為了防止雷電波對(duì)配電干式變壓器的破壞，保證配電干式變壓器的安全運(yùn)行，介紹了配電干式變壓器防雷措施的應(yīng)用，提高了配電干式變壓器的防雷水平。前言中有2400個(gè)縣級(jí)農(nóng)村電網(wǎng)和280個(gè)城市電網(wǎng)，配電干式變壓器達(dá)到百萬臺(tái)。另外，中地大物博，雷暴日多。如華南部分地區(qū)，年雷暴日高達(dá)100 ~ 130天，配電干式變壓器被雷電波破壞嚴(yán)重，不僅給供電企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且嚴(yán)重影響供電的可靠性。因此，為了防止雷電波損壞配電干式變壓器，保證其安全運(yùn)行，有必要對(duì)配電干式變壓器的防雷措施進(jìn)行逐一分析，以便有選擇地采取適當(dāng)?shù)姆览状胧?配電干式變壓器的防雷措施(1)避雷器安裝在配電干式變壓器的高壓側(cè)。根據(jù)SD J7-79 《電力設(shè)備過電壓保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》:‘配電干式變壓器高壓側(cè)應(yīng)有避雷器保護(hù)，避雷器接地線應(yīng)與干式變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)和干式變壓器金屬外殼三點(diǎn)接地。’這也是部頒DL/T620-1997《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合》推薦的防雷措施。然而，大量的研究和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，只有在避雷器用于保護(hù)高壓側(cè)時(shí)，在雷電波的作用下仍存在損壞現(xiàn)象。一般地區(qū)的年損壞率為1，許多雷區(qū)高達(dá)約5，有些地區(qū)在100個(gè)雷暴日有極強(qiáng)的閃電活動(dòng)，年損壞率高達(dá)約50。主要原因是雷電波侵入配電干式變壓器高壓側(cè)繞組引起的正反轉(zhuǎn)換過電壓。正向和反向轉(zhuǎn)換過電壓的機(jī)理如下：反向轉(zhuǎn)換過電壓。也就是說，當(dāng)雷電波從3 ~ 10 kV側(cè)侵入，引起避雷器動(dòng)作時(shí)，大量沖擊電流流過接地電阻，產(chǎn)生壓降，作用于低壓繞組中性點(diǎn)，使中性點(diǎn)電位上升。低壓線路相對(duì)較長(zhǎng)時(shí)，低壓線路相當(dāng)于波阻抗接地。因此，在中性點(diǎn)電位的作用下，大的沖擊電流流過低壓繞組，流過三相繞組的沖擊電流方向相同，大小相等，它們產(chǎn)生的磁通根據(jù)干式變壓器的匝數(shù)比在高壓繞組中感應(yīng)出極高的脈沖電位。三相脈沖電位方向相同，幅度相等。由于高壓繞組呈星形連接，中性點(diǎn)不接地，所以高壓繞組中有脈沖電位，但沒有沖擊電流。沖擊電流只在低壓繞組中流動(dòng)，高壓繞組中沒有相應(yīng)的沖擊電流來平衡。因此，低壓繞組中的所有沖擊電流都成為勵(lì)磁電流，產(chǎn)生大的零序磁通，在高壓側(cè)感應(yīng)出高電位。由于高壓繞組出口端的電位由避雷器的剩余電壓固定，感應(yīng)電位沿繞組分布，在中性點(diǎn)處幅值較大。所以中性點(diǎn)絕緣容易擊穿。同時(shí)層間和匝間的電位梯度也相應(yīng)增大，可能導(dǎo)致其他部位層間和匝間絕緣擊穿。這種過電壓先先是由高壓來波引起的，然后由低壓電磁感應(yīng)到高壓繞組，通常稱為逆變換。正變換過電壓。所謂正向轉(zhuǎn)換過電壓是指當(dāng)雷電波從低壓線路侵入時(shí)，沖擊電流通過配電干式變壓器的低壓繞組，該沖擊電流還根據(jù)匝數(shù)比在高壓繞組上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，大大提高了高壓側(cè)的中性點(diǎn)電位，增加了高壓側(cè)和低壓側(cè)之間的電壓梯度 #p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)研究表明，只有在絕緣良好的配電干式變壓器高壓側(cè)安裝避雷器時(shí)，才會(huì)發(fā)生正反向轉(zhuǎn)換過電壓引起的雷擊損壞事故。這是因?yàn)榘惭b在高壓側(cè)的避雷器對(duì)正向或反向過電壓不起作用。正反轉(zhuǎn)換過電壓作用下的層間梯度與干式變壓器匝數(shù)成正比，與繞組分布有關(guān)。繞組的頭端、中部和端部可能會(huì)損壞，但端部更危險(xiǎn)。在低壓側(cè)增加避雷器，可以將正向和反向轉(zhuǎn)換過電壓限制在一定范圍內(nèi)。(3)高低壓側(cè)分別接地。這種保護(hù)方式的接線是高壓側(cè)避雷器單先接地，低壓側(cè)不裝避雷器，低壓側(cè)中性點(diǎn)與干式變壓器金屬外殼連接在一起，與高壓側(cè)接地分開接地。研究表明，該保護(hù)方法利用大地對(duì)雷電波的衰減作用，可以基本消除逆變換過電壓，而當(dāng)?shù)蛪簜?cè)接地電阻由10降至2.5時(shí)，高壓側(cè)的正變換過電壓可以降低40%左右。如果低壓側(cè)接地體處理得當(dāng)，可以消除正向轉(zhuǎn)換過電壓。這種保護(hù)方式簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，但對(duì)低壓側(cè)接地電阻要求較高，具有一定的推廣價(jià)值。配電干式變壓器有多種防雷措施。除上述外，配電干式變壓器的鐵芯上還安裝有平衡繞組，以抑制正向和反向轉(zhuǎn)換過電壓；在干式配電變壓器中安裝金屬氧化物避雷器等。3配電干式變壓器防雷措施的應(yīng)用通過以上分析可以看出，各種防雷措施各有特點(diǎn)，各地應(yīng)根據(jù)雷暴日雷電活動(dòng)強(qiáng)度合理選擇合適的防雷措施。(1)在平原等少數(shù)雷區(qū)，配電干式變壓器年損壞率較低，只能在配電干式變壓器高壓側(cè)安裝避雷器。(2)一般雷電天氣，建議在配電干式變壓器的高低壓側(cè)均安裝避雷器。(3)在許多雷場(chǎng)，單先采取某種防雷措施往往是無效的。應(yīng)采取綜合防雷措施，即安裝在高壓側(cè)的避雷器單先接地，低壓側(cè)避雷器、低壓側(cè)中性點(diǎn)和干式變壓器金屬外殼連接在一起單先接地。(4)在重雷區(qū)，特別是配電干式變壓器年損壞率高的地區(qū)，在綜合防雷措施未收到良好的防雷效果后，根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，應(yīng)在配電干式變壓器的鐵芯上安裝平衡繞組(即采用新的避雷器)，或在配電干式變壓器中安裝平衡繞組。

變壓器內(nèi)部安裝金屬氧化物避雷器。4 結(jié)論 配電干式變壓器的防雷措施多種多樣，各地配電干式變壓器安裝地點(diǎn)實(shí)際情況又不盡相同。因地制宜，合理地選擇防雷保護(hù)措施，并重視和加強(qiáng)配電干式變壓器的運(yùn)行管理，定能收到提高配電干式變壓器防雷保護(hù)的效果。 來源：中電力資料網(wǎng)