浅析配电变压器的防雷保护
浅析配电变压器的防雷与接地保护

浅析配电变压器的防雷与接地保护摘要:随着我国铁路线路的发展,对配电变压器需求越来越多,所以要对配电变压器的性能进行深入了解。
只要是机械,都会有出现故障的时候,那我们要学会查找故障,解决故障,让配电变压器工作在最佳状态。
配电变压器除了自身出现故障,还会因为环境因素影响,我国土地辽阔,且雷暴日偏多,如南方某些地区年雷暴日高达100~130日,配电变压器受雷电波侵害较为严重,这不仅给供电企业带来极大的经济损失,线路遭雷击时,在变压器绕组上将产生高于额定电压几十倍以上的冲击电压,而且严重影响供电可靠性。
因此,为了防止雷电波对配电变压器的侵害,保证配电变压器安全运行,有必要对配电变压器防雷保护措施逐一分析,从而有选择性的采取适当的防雷与接地保护措施。
关键词:配电变压器正逆变换过电压防雷与接地方式防雷措施运用目录绪论 41.配电变压器介绍 5 1.1配电变压器结构组成 51.2配电变压器工作原理 51.3配电变压器的作用 61.4配电变压器的配电方式 61.5配电变压器的分类 61.6配电变压器运行对整个供配电系统的影响作用 72.分析配电变压器雷害事故案例 72.1雷害事故经过 72.2雷害事故分析 72.2.2吊芯检查 82.2.3雷害事故原因分析 82.3处理措施 83.配电变压器雷击伤害的危害 94.1正变换过电压 94.2反变换过电压 105.配电变压器的防雷接地方式 105.1高压侧的单独接地方式 115.2高压侧的三位一体接地方式 115.3双侧均装设避雷器的三点一地方式 116.配电变压器的防雷措施运用 11结论 13 论文致谢 13参考文献 14绪论在校期间学习了大量关于铁道供电技术的理论知识以及相应实训项目,在理论知识和实训项目中相互摸索,认识了相应的高压设备,其中最重要的设备就是变压器。
我国电气化铁路牵引供电系统变压器设备的需求主要来源于高速铁路、普速铁路以及城市轨道。
近年来,我国不断加大对高速铁路投资,因此在高速铁路中应用电气化铁路牵引供电系统变压器设备的需求较多。
浅谈配电变压器及配电线路设备防雷保护方式

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科 技 论 坛
浅谈配 电变压器及配 电线路设备 防雷保护方式
黄 国 忠
( 广 东省 惠 州 市 惠城 区பைடு நூலகம் 洲镇 芦洲供 电所 , 广 东 惠州 5 1 6 2 4 7 ) 摘 要: 电力的正常运行是 当今社会不断发展 的必要前提 , 电力系统的要求也越来越严格。特别是 电力设备应 用越来越 广泛的今 天, 要保障整体电路在 电力设备使 用繁 多的情况下依 然正常运行, 就得对配电线路 设备 有着 良好的质量 、 技 术要 求。其 中, 自然 因素对电路 的 影 响 也 不 可 忽略 , 本 文就 配 电 变压 器及 配 电线路 设 备 的 防 雷保 护 方 式 展 开 了讨 论 。 关键词: 配 电变 压 器 ; 电 力设 备 ; 安全 引 言 用降阻剂来 降低 电阻, 或是通过计算将接地设备 的装置定在安全范 进 而 达 到 电压 、 电 阻在 安 全 区域 内运 作 。 经济 的大力发展在提升 我国国际地位 的同时也 方便 了人们 的 围 内, 日常生活, 电力设备也不断 的更新并且其使用范 围也更加广泛 。在 2 . 1 . 2注意接地装置的防腐 此背景下, 电力 系统 的完善就具有 了十分重要 的意义 。但 由于 自然 接地装置的使用环境意味着接地装置的易受到腐蚀的特性 , 我 状况 的不可改变性 , 在 遇到雷雨天气时' 彳 艮 多电力设备 、 配 电线路等 国地域分布较广, 地域类型也 比较 多, 其 中在靠近水域的接地装 置其
都容易受到雷雨的袭击,产生 电力 系统故 障甚 至电力 安全事故 , 所 易受腐 蚀程度更为严重。 接地装置材料 的完整性保证 了接地装置的 以, 加强配 电系统及配电线路 的安全性, 提高其应对雷雨等 自然破坏 有效使用和安全性, 一旦发生腐 蚀或破损, 就极有可能造成 电力安全 的抵抗性, 这都需要从配 电线路的防雷保护方式人手。 事故。所以, 积极应对接地装置的防腐工作十分必要, 可 以从接地装 1 关 于配 电变 压 器 的保 护 举 措 置 的原材料人手, 加大原材料的抗腐性能, 同时加大对接地装置使用 1 . 1配电变压器的防雷措施 情况 的后期反馈工作 , 认真检查其使用状况 。这 就可以尽 量避免接 配电变压器在整个 电流运行里充当着传输电能的功能 , 能够有 地装置的损坏性运作, 造成意外。其 中, 相关 部门应加大对接地装置 效调 整和降低 电压 _ 保护电力设备运行平稳 。在 对其的防雷保 护中 的检修, 有时间性 的对其进行技术维护, 保障防雷措施 的实施。 可以采取 以下两种方法 : 当然对避雷器 的维护也同样重要,要及时发 现和更换 已经有安 1 . 1 . 1 在配 电变压器高低压 的两侧都安装避雷器 全隐患 的避雷器 , 避免可能发生的事故 。 根据调查研究显示 , 配电变压器普通采用 的是高压侧装设氧化 2 . 2 提 高线路的绝缘水平 锌避雷器保护 , 根据实验可 以发现 , 避雷器与变压器之 间的距离应 在 雷电活动下 , 如果雷 电距离 配电线路较近 , 那么线路 感应雷 该尽 可能 的缩短 , 而且要要安装在低压位置。 到现在为止 , 配 电变压 过电压幅值就会很大 , 很容 易就会对 配电线路 造成影响 , 造成绝缘 不会影响到线路 的正常运 器都装有保护器 , 因为 电流型 的保护器不能进行重 复接地 , 如果保 的击穿 。当雷电活动距离线路远的时候 , 护器不能使用 , 就会导致避雷器失地 的情况发生。 所以 , 低压避雷器 行。 到 目前为止 , 索然我们 已经在配电线 路中已经采用绝缘线路 , 但 应该安装在保护器的前面 , 其接地线也要接在变压器零线 的出线端 是由于绝缘水平低 ,在雷击时极容易出现绝缘子 闪络等 的事故 , 我 口 。 们必须 采用增强线路绝缘 的方法来 提高 防雷性能。 可 以采取的方式 同时要注 意的是 , 变 压器若只在一侧装 有避雷针 , 就会 使所有 有 : 将裸导线换成绝缘导线 、 或者增加绝缘子片数等 。 同时我们也 可以采用 防电保护间隙的设计 , 来提 高防雷保 护的 的电力接地同时在一个接地装置上 运行 , 造成电压 的急剧加大, 进 而 使得 电力运行过程不稳定。 所以在变压器的两侧都装有避雷针十分 效率。保护 间隙分为圆形 和棒形两种 , 圆形 的保护间隙就是将 圆形 必要 , 避免变压器被雷击损坏 的可能。 的钢弯曲成环和两环网络 , 并且要保持一定 的间距 。环形绝缘体可 1 . 1 . 2采用四点的方式进行防雷保护 以串成均衡 的效果 , 棒形材料则可以用两个 圆形材料形成两个棒形 两个 电极之间要保持差距。 那么 , 根据我们在高低压 的两侧都装有 避雷器 , 在防雷保护 中 电极 , 2 _ 3电缆分支箱 的防雷保护措施 我们需 要注意的是高低压两侧 的避雷 器的接地线和变压器 的外 壳 随 着 电力 系 统 的 日益 成 熟 和发 展 , 在 配 电 线 路 中越 来 越 多 的会 要共 同接地 , 并且要保证他们 的连接牢 固、 不能松 动或者脱离 , 否则 电缆分支箱 和环 网柜也越来越多的应用到配 电线路 就不会取得 良好的防雷效果 。此所谓的 四点共地 , 是指变压器高压 用 到电缆线路 , 侧 避雷器的接地线 、 变压器低压测避雷器 的接地线 、 变压器低压 侧 中来 。 那么 , 对于他们的防雷保护也是一个很重要的问题 , 我们通常 在多雷 区 中性 线 和 变 压 器 的 金属 外 壳 , 这 四个 点 连 到一 起 , 然后 再 一 起 接 地 。 的做法就是用避雷器 。对于电能表也应该进行 防雷保护 , 特 别是在 某些雷电较多 的地方 , 传统的 三点共 地方式 , 并不能 或易击地段直接与架空线相连 的电能表应该装备金 属氧化物避雷 确保每个环节都能够很好的防范雷击事故的发生 。 很好 的对配 电变压器进 行防雷保护 , 所 以在 这样 的区域 , 更 应该采 器进行 防雷 , 取四点共 地的方式进行 防雷保护 。由于 以前我们的认识不足 , 大自 3 结 论 传 统的电力配置系统运行起来 极不稳定 还伴 有安全隐患 , 就目 然给 了我们很 多的教训 , 现在采用 四点 工地 的方 式进行防雷 , 对减 少雷 电事故 , 提高供电可靠性具有重要 的意义 。 前改进后 的电力系统还仍存有大量 的不安定因素 , 特别是雷雨等恶 劣天气下, 配电线路 、 变压器等还极易受到损害。这就给人们的 日常 1 . 2柱 上 开 关 的 防雷 措 施 影响居 民们的 日常生活, 同时给电力企 业 、 部门 柱上开关是根据 电网运 行需 求 、保护 电网正 常运行 的措施之 用 电带来 了不方便 , 对 配 电 变压 器 和 配 电 线 路 的 防 雷 技 它装置在电网中, 大力提 高了电力设备的运行稳定性。 所以对其 造 成 巨大 的 损 失 和 麻烦 。所 以, 通过技术改进 配电系统 的安全系数, 加强对 自然 进行防雷保护也可有效提高 电力的综 合运行水平 , 一般采用避雷针 术应给予大量关注, 因素 的抵抗能力, 使 电力使用的安全性 能大大增 强 。随着社会的不 的方式对其实施保护 。 断进 步, 电力设备 的功能 、 种类也一定愈加丰富所 以为了不影响人 2 关 于配 电线 路 的保 护 措 施 要想取得配电系统 的高效运行 , 配电变压器和配 电线路 的紧密 们的 日常生活, 提高我国综合 电力系统的整体性能, 加强配 电系统 的 配合 和各 自的全面保护 十分重要, 甚 至可 以说是 密切相关。以下就 各项安全防护工作就具有了十分重大的现实意义 。 参 考 文献 配电线路 的防雷措施进行 了浅要分析 : [ 1 】 秦 晶晶. 3 5 K V配 电线 路 防 雷措 施 研 究[ D 】 . 长沙 : 长 沙 理 工 大 学硕 2 . 1 线路杆塔和配电设备接地装置的防雷 士论文. 2 . 1 . 1 要 大大降低接地装置 的电阻数值 2 1 魏秋 辉 . 电力 系统 的 防雷 保 护 方 法【 J 1 . 电 工 文摘 , 2 0 l 0 . 接地装置在有雷雨的天气 时发挥 了巨大 的保护作用 , 可很 多事 f 3 1 徐兴发. 徐亮. 配 电线路故 障分析与防护对策『 J ] . 电工电气, 2 0 1 2 . 故正是由于接地装置的不尽合理造成的。 究其原 因是接地装置在接 『 收电压时由于接地 电阻的影响产生 了事故 。 为了极力防止此类事故 f 4 1 刘 玉泉. 关于 电力 系统 中防雷 和接地 技 术的探 讨『 J 1 . 科 技 资讯 , 0】 0. 的发生, 降低接地装置 的电阻数值成为 了首要解决 的问题 。可 以采 2
浅析配电变压器的防雷保护 陈修涵

浅析配电变压器的防雷保护陈修涵发表时间:2020-03-10T13:30:18.157Z 来源:《中国电业》2019年20期作者:陈修涵[导读] 变压器设备在运行的过程中,主要是利用电磁感应原理来改变电压装置摘要:由于我国电力工程建设的不断推进,其安全性不断提高的同时,也为人们提供了更加高质量的电力供应服务。
不过,在电力工程建设时,因为种种因素的影响,经常会出现在运作过程中遭受雷击产生故障的现象,根据调查得知,造成这一现象的主要原因便是配电系统的防雷设计效果不足,技术滞后而且设计疏漏太多。
所以,为了能够保证电力系统能够更加安全的运作,则必须要在防雷接地设计时,针对防雷接地技术方面入手。
关键词:配电变压器;防雷保护;优化措施中图分类号:TM405文献标识码:A引言变压器设备在运行的过程中,主要是利用电磁感应原理来改变电压装置,是通过线圈和磁芯来构成的一个设备,在运行过程中主要是进行电压的转换,可以对电流进行改变,还可以维持电压的稳定。
因此,要想保障电力系统的运行安全,就要对变压器设备的运行进行维护工作,确保设备的运行安全。
在进行设备维修的过程中,还需要根据维修经验,结合设备的实际故障情况,对维修技术进行改善和优化,才能更好的对设备运行过程中存在的故障问题进行排查。
1雷击现象对电力配电系统的危害雷击作为一种常见的自然现象,当大气中出现大量正负两种电荷的雷云时,若是两种不同电荷的雷云相互接触,或是距离过近,以及雷云和地面凸出建筑或物体接近时,这时候便会在物体和雷云之间产生强烈的反应,进而导致一种气体性放点情况,这便是雷电。
自然界经常出现的雷击形式主要有感应雷、直击雷和雷电侵入波等。
若是动物或人遭受雷击,那么会造成严重的伤亡现象,而若是电力配电系统以及设备遭受雷击,那么会瞬间造成高压冲击,破坏设备和配电系统的绝缘层,造成短路甚至是爆炸等危险事件,同时也会导致大范围停电现象,对人们的用电稳定性带来不利的影响。
雷击配电变压器事故分析及防雷措施

雷击配电变压器事故分析及防雷措施变压器是电力系统中很重要的一部分,但是受到一些天气影响变压器也会遭到不同程度的损坏,如何预防变压器雷击问题成了一个难题,本文主要论述了雷击配电变压器事故分析及防雷措施研究。
《变压器》杂志创刊于1964年,是中国电工技术类核心期刊之一,是中国变压器专业唯一国内外公开发行的期刊,是中国机械行业优秀科技期刊和中国科技文章统计源期刊。
1996年起本刊还以光盘版形式出版,2000年起本刊加入国家科技部的Chinainfo数字化期刊群网。
2001年,《变压器》杂志荣获中华人民共和国新闻出版总署颁发的国家级荣誉——“中国期刊方阵双效期刊”标识。
变压器在电力设备中发挥着重要的作用,变压器的安全性关系着电力设备正常运行以及用户的可靠用电。
在实际工作中,变压器极易受到雷击,这就给变压器的正常运行带来较大的影响,只有保证变压器在工作中不受到雷击,或者较少的收到雷击,才能保证变压器的安全运行,以及客户的正常用电。
这是本文关注的重点,同时结合变压器中实际情况,为进一步防止变压器防雷进行阐述。
在夏季,容易出现强对流天气,同时雷电就会常常发生,这就容易导致变压器容易被雷击现象的发生。
一旦受到雷击事故,变压器就容易出现各种问题,这就会对变压器带来很大程度的损坏,严重情况就会导致变压器完全瘫痪,只有重新更换变压器,才能恢复正常工作,这种状况会导致严重的经济损失,影响用户的正常用电。
只有保证配电器变压器的防雷和接地保护,才能确保变压器的安全性,才能进行正常供电。
1 配电变压器防雷保护能力提高的必然性在我国的各个地区都分布着许多的配电变压器,而且配电变压器的种类众多、分布广泛,在管理方面十分不便,因此,在配电器的防雷保护能力方面会存在缺陷,不利于配电器的安全。
另外,有些配电器安置在雷暴发生高频区,极易受到雷电的攻击,不仅使配电器受到安全损坏,而且给配电企业带来了一定的经济损失,对用户的用电安全产生了威胁,对电业发展十分不利。
配电变压器雷击及预防

配电变压器雷击及预防配电变压器是电力系统中的重要设备,负责将高压电能转换为低压电能,供应给低压用户使用。
然而,在实际运行中,配电变压器经常受到雷击的威胁,因此采取有效的预防措施,保障配电变压器的正常运行十分重要。
本文将重点探讨配电变压器雷击及其预防方案。
配电变压器雷击是指由雷电引起的外部过电压击中配电变压器,从而产生电力系统中的暂态过电压。
雷电是大气环境中产生的强大电能释放现象,可对配电变压器产生直接的或间接的影响。
直接影响包括雷电击中配电变压器,高电压击穿绕组、绝缘子和壳体等。
间接影响则是由于雷电引发的电网振荡和系统失稳等问题。
为了预防配电变压器雷击,首先需要从设备的设计和安装入手。
合理的设计和优质的材料是防雷工程的基础。
首先,需要选用适合的绝缘材料,如高压侧采用特种绝缘材料,提高抗雷击性能。
其次,为减少雷电对变压器的直接影响,需要合理选择变压器的安装位置和措施,可考虑将变压器放置于防雷设施较好的地方,如建筑物顶部、高地等,尽量避免放置在高耸物体旁边,减少雷电击中的可能性。
其次,合理的接地系统也是预防配电变压器雷击的重要措施之一。
接地系统能够将过电压有效地引入地下,减少对设备的冲击。
为了确保雷电过电压能顺利地排除到地下,需要按照国家规范进行接地设计,并采用符合要求的接地材料和接地装置。
同时,还需进行接地电阻测试,确保接地系统的连续性和有效性。
第三,绝缘性能的监测和维护也是防雷的重要环节。
定期对变压器的绝缘性能进行监测,如绝缘电阻测试和局部放电测试等,可以及时发现潜在的问题,采取相应的维护措施,确保绝缘系统的可靠性。
此外,还应注意维护变压器的周边环境,保持其干燥、清洁,避免湿度和污秽影响绝缘性能。
此外,还可以考虑安装雷电防护装置,如避雷针、避雷网等。
避雷针能有效吸收雷电能量,并通过引导系统将雷电释放至地下,减少对配电变压器的冲击。
避雷针应安装在变压器周围,以提供更好的保护。
避雷网可将周围的雷电引到地下,进一步降低雷电冲击。
配电变压器雷击及预防

配电变压器雷击及预防配电变压器是电力系统中的重要设备,负责将高压输电线路输送的电能变换为适合用户使用的低压电能。
然而,配电变压器在工作过程中容易受到雷击的影响,导致设备损坏甚至引发事故。
为了保障电力供应的稳定性,预防配电变压器雷击是非常重要的。
本文将从雷击的原因分析、雷击对配电变压器的影响和预防雷击的措施等方面进行阐述。
雷击是自然界中常见的现象,它是由大气中的正负电荷不均引起的。
在雷电活动过程中,闪电会释放极高的电能,如果直接击中配电变压器,会对设备产生严重的破坏作用。
此外,雷电还会引发感应电流、电磁冲击等现象,对变压器正常运行产生不利影响。
因此,预防雷击对配电变压器的影响具有重要意义。
首先,雷击对配电变压器的影响主要体现在以下几个方面:1. 损坏设备:雷电的强大能量会直接冲击到配电变压器上,造成绝缘破损、设备内部结构变形或燃烧等现象,严重情况下可能导致设备报废。
2. 引发电弧和火灾:雷击会引发强电弧,给周围环境带来高温和火源,如果未及时处理,可能引发火灾。
3. 传导电压冲击:雷电经过地线传导到地面时,会产生传导电压冲击现象,使变压器主绕组和绝缘体受到较大电压冲击,进而破坏绝缘系统。
为了预防雷击对配电变压器的影响,我们可以采取以下措施:1. 合理选择变压器的安装位置:在选址时,要选择地势较低、较为开阔没有高建筑物、树木等物体过多的地方,并保持周围的电气设备和金属结构物与变压器有一定距离。
2. 安装避雷装置:在配电变压器上安装合适的避雷装置,例如避雷针、避雷器等,能够将雷电引导到地下,降低雷击的可能性。
3. 提高绝缘等级:在变压器的设计和制造过程中,加强对绝缘材料和结构的选择和改进,提高绝缘等级,增强其抗雷击能力。
4. 增加接地电阻:通过增加变压器的接地电阻,降低雷电进入设备的可能性,减少雷击损害。
5. 定期检测和维护:定期对配电变压器进行绝缘电阻测试、避雷器检查和设备清洁等工作,发现问题及时处理,确保设备的正常运行。
配电变压器雷击及预防

配电变压器雷击及预防配电变压器是电力系统中的重要设备,其功能是将电能从高压输电线路变换成低压供应到用户终端。
然而,由于变压器长期暴露在户外环境中,容易受到雷击的影响。
雷击不仅会对变压器本身造成损坏,还可能导致电力系统的故障和停电。
因此,对配电变压器进行雷击的预防非常重要。
本文将探讨配电变压器的雷击原因以及相应的预防措施。
雷击是由于大气电位差产生的电荷不平衡引起的放电现象。
当大气中形成了较强的电场,周围地面出现电位差时,会发生雷电放电,形成雷击过电压。
这种过电压在电力系统中,主要通过接地回流到地面,并通过设备和线路传导进行分布和消散。
然而,由于配电变压器在电力系统中处于较高的位置,通常作为过电压传播的“桥梁”,容易受到雷击的影响。
配电变压器的雷击原因主要有两个方面:一是由于变压器的高度,使其成为雷击的优先通道;二是变压器油箱内部和外部金属零件的存在,使其成为雷击的特定骨架。
针对配电变压器的雷击,有以下几点预防措施:1.良好的接地系统:配电变压器的接地系统应具有低电阻和良好的导电性能,以确保过电压能迅速通过接地系统流经地面。
接地系统的设计应合理,避免回路间接接地,减少雷击发生时的电位差。
2.安全距离:在配电变压器附近应设置避雷针,用以引导和分散雷电放电。
同时,在变压器的上方应设置避雷针或避雷网,以防止雷电直接击中变压器。
3.加装避雷器:在变压器的高压侧和低压侧加装避雷器,能够有效吸收和消除过电压。
避雷器能够在雷电击中惯量耐热金属氧化锌片时产生放电,将过电压引向地面,减少对变压器的影响。
4.外部金属部件防护:变压器的外部金属部件应采用防腐防锈材料处理,以减少雷击的损害。
可以使用抗雷击涂层或包覆层,增加金属表面的绝缘性能,减少雷电对变压器的直接影响。
5.及时检测和维护:定期对配电变压器进行巡检和维护,及时发现和修复可能存在的安全隐患。
例如,发现变压器外部金属部件有损坏或腐蚀时应及时更换或修复,以保证其正常的接地和防雷功能。
配电变压器雷击及预防

配电变压器雷击及预防一、引言配电变压器作为电力系统的重要组成部分,在电力输配过程中起到了至关重要的作用。
然而,在雷电天气下,配电变压器也存在遭受雷击的风险,这不仅给电力系统带来了安全隐患,也给人们的生产生活带来了极大的不便。
因此,本文将从配电变压器雷击的原因分析入手,探讨配电变压器雷击的危害,并提出相关预防措施,以期提高配电变压器的抗雷击能力,保障电力系统的稳定运行。
二、配电变压器雷击的原因分析1.自然环境因素的影响:雷电天气是配电变压器雷击的主要原因之一。
雷暴云中产生的闪电释放了大量的电荷,当云地间或云与云之间的电位差达到一定程度时,将发生电击现象,从而引发雷击。
2.设备结构及绝缘缺陷:在变压器的设备结构中,存在可能导致雷击的缺陷,例如变压器的外壳与大地之间的间隙较小时,雷电的电流就有可能通过变压器的外壳进入变压器内部,造成设备的损坏。
另外,变压器绝缘的完整性对雷击的影响也十分重要。
当变压器的绝缘存在破损、老化、潮湿等情况时,就会降低变压器的抗雷击能力,增加变压器遭受雷击的概率。
三、配电变压器雷击的危害1.设备受损:雷击会对配电变压器的设备造成不同程度的损坏,例如变压器的绝缘破坏、线圈短路、绝缘老化等,最严重的情况下可能导致设备烧毁。
2.停电事故:当变压器遭受雷击导致设备损坏时,往往需要进行维修或更换,这就会导致供电中断,给人们的生产生活带来极大的不便。
3.安全隐患:配电变压器遭受雷击后,可能会引起火灾、爆炸等安全事故,对周围环境和人们的人身安全造成威胁。
四、配电变压器雷击的预防措施1.优化设备结构:适当增加变压器的外壳与大地之间的间隙,能够有效降低雷电电流通过变压器外壳进入内部的概率,从而减少雷击发生的可能性。
此外,合理设计变压器接地系统,也是降低雷击发生风险的重要手段。
2.提高绝缘性能:定期对变压器进行绝缘性能检测,及时发现并修复绝缘缺陷。
此外,还可以采用一些绝缘材料进行绝缘加固,提高变压器的绝缘性能,增强其抗雷击能力。
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浅析配电变压器的防雷保护
配电变压器指的是配电系统中根据电磁感应定律变换交流电压、传输交流电能的一种静止电器。
配电变压器应用中容易遭受雷击,意外事故的频繁发生,损害着企业的经济效益,威胁着群众的用电安全。
如何做好防雷保护工作,使配电系统保持正常的运行状态,提升电力能源传输效率的同时有效防治配电变压器的损坏,这是配电保护部门相关工作人员值得深思的关键问题。
做好雷电的预防与管理,确保配电变压器的安全使用至关重要,与整个社会的和谐发展有着很大关联。
本文主要针对配电变压器的防雷保护做出了具体研究。
标签:配电变压器;防雷保护;研究分析;有效建议
社会经济不断发展,科学技术创新研发,更好的提高了人们的生活水平与生活质量。
电网规划范围随之扩大,充分满足了人们的用电需求。
电网的安全问题一直受到社会各界的广泛关注,配电系统保持正常的运行状态,有利于电力企业长远规划、可持续发展目标的实现。
配电变压器的防雷保护,要引起有关部门的高度重视,针对具体问题作出及时应对,尽可能减少雷电电波带来的不良影响,是保证人民安全用电的前提,是促进地区经济平稳增长的条件。
笔者特意凭借自身多年的从业经验,对此阐述了几点新的看法。
一、配电变压器遭雷击损坏的原因分析
1.正变换过电压
配电变压器的低压侧线路遭到雷击,雷击电流会进入低压绕组经中性点接地装置入地,接地电流I在接地阻R上产生了一定的压降。
这使得低压侧中性点电位急剧升高,叠加后出现过电压,直接危及到低压绕组。
这种电压通过高低压绕组的电磁感应,按照一定的比例在升高,直至高压侧后与高压绕组出现叠加产生了危险的过电压,高压绕组损坏可能性变高[1]。
低压绕组遭受雷击,产生的过电压传输到高压侧,引起高压绕组过电压的现象被称为”正变换”过电压。
2.反变换过电压
当高压侧线路遭受雷击时,雷电流通过高压侧避雷器放电入地,接地电流I 在接地电阻R.上产生压降。
这个压降作用在低压侧中性点上,而低压侧出线此时相当于经电阻接地,因此,电压绝大部分加在低压绕组上了。
又经电磁感应,这个压降以变比升高至高压侧.并叠加于高压绕组的相电压上.致使高压绕组出现过电压而导致击穿事故。
3.避雷器接地电阻偏高
安装一些防雷装置,可以很好地保护配电变压器的正常运行。
我们发现有相当多的农村配电变压器接地装置不符合要求。
因为在长期工作中,保护接地装置
由于受空气或周围环境污染,以及其他外界影响会出现腐蚀、损伤、折断、脱落、各连接部位松动,致使接地体电阻增大,或雷电后由于受强大电流或某种原因影响,引起闪络放电致使接地线损伤、短路等。
这些都会使保护接地装置电阻增加,保护过电压升高,对设备正常工作产生不利影响。
更不要说有的接地体钢材埋深不够。
接地电阻一般达10欧姆左右,与标准要求的小于等于4欧姆相差甚远由于避雷器接地电阻偏高,所以当雷电流流过接地电阻时,导致变压器外壳电位增高,当其超过一定数值时,就会引起变压器绝缘击穿损坏。
4.避雷器引下线过长
对农村单杆配电变压器来说,其避雷器接地端离变压器外壳和接地点一般有7m左右,7m长的引下线电感可达到11.7-16.7H。
在某一陡度雷电流通过时,接地引下线的压降与避雷器的残压迭加在一起作用在变压器的绝缘上,有可能破坏变压器绝缘。
雷击过电压比电气设备的本身额定电压高出许多倍,所以必须对配电变压器安装防雷保护装置。
当过电压袭来时.防雷装置先放电,把雷电流引入地下,使变压器免受损坏。
二、防止配电变压器遭受雷击的几点建议
1.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[2]。
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。
2.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。
3.科学合理的利用金属氧化物避雷器
金属氧化物避雷器是一种较为先进的避雷设备,其防雷保护的性能较好,因此在实际中逐渐将传统的阀式避雷器替代,得到了日渐广泛的运用。
在安装金属氧化物避雷器时,一般要保证金属氧化物避雷器与配电变压器之间的距离保持在5米以内。
金属氧化物避雷器一般选择Y5WS-12.7/45或Y5CS-12.7/45等型号,前者为内部无间隙的结构,后者则为内部串联间隙的结构,更有利于在雷击较频
繁的地区使用。
金属氧化物避雷器的安装位置一般为配电变压器总保险丝的外侧,或者安装在配电变压器低压侧出线总开关的外侧位置。
4.防雷配电变压器采用Z型接线方式
为了应对线路产生的感应过电压,防雷配电变压器应该采用Z型的接线方式,采用这一方式的主要原因在于低压绕组在正变换过电压和逆变换过电压的情况下都会产生冲击电流,因此防雷变压器应该从减小冲击电流的角度出发保护配电变压器[3]。
采用Z型或曲型的接线方式的低压绕组能够有效减少配电变压器线路中的冲擊电流,极大程度上降低甚至消除正变换过电压和逆变换过电压的情况。
三、结束语
总而言之,配电变压器遭受过雷击,出现意外事故的原因是多种多样的。
使用相关的防雷保护措施,能够有效解决这一方面的问题,同时保证配电系统的正常运行,提供稳定的能源供应。
配电变压器的防雷保护,必须选用合适的措施,有效的方法,特殊的管理,来加强配电变压器运行的安全性。
防止配变雷击事故的发生,提高电网的安全运行水平,能为电力企业获取到更高的经济效益和社会效益,也能满足人民群众更多的用心需求,促进整个社会的和谐发展。
参考文献:
[1]王勇.浅谈10kV配电线路单相接地故障及变压器防雷措施[J].广东科技.2016(20)114-115.
[2]刘梦玲.配电变压器中性点接地电阻值的确定[J].甘肃科技.2015(03)41-42.
[3]张刚新.谈配电变压器防雷接地技术[J].科技资讯.2016(30)11-12.。