浅析配电变压器的防雷保护胡进峰

浅析配电变压器的防雷保护胡进峰

(国网忻州供电公司山西省034000)

摘要:随着人们生活水平的提高,对电力需求也达到了一个新的高度,配电系统不仅要为人们提供持续稳定的电力,更要具备安全、可靠的性能,能够最大限度的减少和避免雷击事故的发生,保证设备和线路的完整性,唯有如此配电系统才能始终保持良好的运行态势。本文将对我国配电变压器的防雷保护的相关内容加以探讨和分析,以期全面提高配电系统的防雷性能,从而为系统的稳定、安全运行提供可靠的保障。

关键词:配电变压器;防雷保护

1引言

目前,我国正处于电力系统改革时期,使线路敷设的规模不断扩大,配电变压器的安装数量也迅速增加。受内外部条件的影响,导致配电变压器容易发生雷击故障,给电力企业带来了严重的损失。因此,需要对雷击事故发生的原因进行分析,并制定有效的防雷措施,以保证配电变压器安全、稳定的运行。

2雷电对配电变压器的主要危害

雷电是一种常见的但是破坏力较强的威胁,在电网系统运行过程中,如果遭到雷击,将会对正常的供配电造成严重的影响。常见的雷击现象主要有二种:①直击雷,此现象主要为带电云层与大地上某点间出现迅猛放电的现象。②感应雷,因受静电感应影响,使得带电云层让地面某区域携带异种电荷,在发生直击雷后,很快云层带电便会消失,而地面一些范围会因散流电阻大而形成局部高电压现象。在自然界中,随着雷电的放电,也会伴随着一些相应的效应如电磁效应、热效应、机械效应等。①雷电的电磁效应。当雷云发生对地放电现象后,在雷击点四周的导线上也会出现相应的感应过电压。该感应过电压通常较大,可高达几十万伏会直接击穿电器设备,可能会引发火灾与发生爆炸现象,把配电变压器烧毁。②雷电的热效应。出现雷电现象后,产生的雷电流流过导体后,会使导体严重发热,我们在实际生产中,常见的雷电断股现象很多都是由于雷电的热效应引起的。③雷电的机械效应。当雷云对地发生放电现象时,会伴随着产生强大的雷电流机械效应,该效应可能会把杆塔及变压器等设备击毁。在电力系统中,配电变压器作为重要的供电设备,为防止雷电损坏该设备,必须做好配电变压器的防雷保护工作。

3配电变压器防雷保护原理

配电变压器防雷保护一般都是通过在高压侧安装避雷器,同时这也是规范的要求,前文中已经提到引起配电变压器损坏的主要是雷击所引起的逆变换过电压,而逆变换过电压产生的原理如下:在发生雷击时,配电变压器会侵入雷电波,进而引起避雷器动作,但是同时接地电阻上会流过大量的冲击电流,进而产生压降,而这个压降会作用在低压绕组的中性点上,从而使得中性点电位升高,而当低压线路比较长时,低压线路就相当于波阻接地。因此,在中性点电位的作用之下,低压绕组流过较大的冲击电流,三相绕组中所流过的冲击电流方向相同,大小相等,所产生的磁通在高压绕组之中按变压器匝数比感应出数值极高的脉冲电势,进而导致逆变换过电压产生,对于配电变压器造成破坏。

4配电变压器的防雷保护措施

4.1避雷器的正确安装

从配电系统防雷的实际情况来看,配电变压器避雷保护措施在于高压侧的避雷器安装。避雷器的安装应当尽量接近配电变压器,“三点共线”,即接地线和低压侧的中性点以及配电变压器的金属制外壳共同接地。关于配电变压器中避雷器的安装主要存在两种模式。其一在配电变压器的低压侧加装避雷器。在配电变压器的低压侧加装避雷器能够有效防止配电变压器遭受雷击。当低压侧安装避雷器,接地装置电位受高压侧放电的影响而升高时,低压侧加装的避雷器就会开始放电,这就会使低压侧的电位差相对降低,从而使“反变换”的电力现象消失。从长期的实践来看,配电变压器的线路绝缘性能越高,低压侧就越有必要加装避雷器,比如低压线路采用石杆、瓷担、木担、木杆等材料时,配电变压器的低压侧必须加装避雷器,同时还要注意将绝缘子铁脚接地,从而使避雷的有效性增加;其二是以线路的前端为安装点,可以用来保护电力系统。但是需要注意,低压侧的避雷器,其接地线必须安装在零线前端,因为市场上的变压器都配备有低电压的保护器,如果保护器没有运作,而避雷器接地线没有接地,则防雷保护措施就会失效,所以避雷器要安装在保护器的前面。

4.2配电柜防雷保护

当配电变压器受到雷击影响时,会产生正、逆变换过电压,对设备的安全性会造成严重的影响,因此,需要加强防护工作。在配电柜中安装避雷器,可与配电变压器建立高压瞬态等电位连接,将避雷器、金属外壳、电子设备等共同接地安装,使各个部分的电压可以达到同升同降的目的,可有效防止电流差或电压差的产生,防止配电变压器出现雷击故障。

4.3在配电变压器的高压侧加装电抗线圈

将电抗线圈安装在配电变压器的高压侧可以实现两个目的,首先,电抗线圈能够将阀式避雷器的冲击电压有效提高,从而使配电变压器的放电性能增强,使配电变压器得到更加有效的保护;其次,电抗线圈能够有效降低配电变压器的波前陡度,对配电变压器的纵绝缘形成有效的保护。在实际生活中,电抗线圈会与其他防雷措施进行协调组合,共同发挥配电变压器的防雷保护作用。

4.4做好防雷接地工作

一是,要将接地体进行适当延伸,有利于扩大接地面积,可有效提高接地效果;二是,在接地位置处要添加化学降阻剂,有利于降低接地电阻,避免对接地装置造成损坏;三是,接地线的位置应尽量远离人群,防止引发安全事故;四是,接地线应保证完整,使用整根的导线,避免出现接点、断裂等问题,同时,接地线应垂直敷设,可提高防护效果;五是,接地引线需要深埋地下,易与土壤中的物质发生反应,从而出现腐蚀生锈等问题,因此,要对接地线喷涂防腐剂,并做好定期检查工作,有利于保证接地线的质量。

5结束语

总而言之,配电变压器在遭到雷击之后,会对其正常运行造成严重的影响,甚至还有可能导致配电变压器的损坏,所以必须要对于配电变压器的防雷引起足够的重视。本文首先就雷电对配电变压器的主要危害进行了简要的分析,然后说明了配电变压器防雷保护原理,最后提出了配电变压器防雷保护措施,仅供参考。

参考文献

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