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    防雷技術(shù)--農(nóng)村配電變壓器的防雷保護(hù)

    發(fā)布時間:2015-09-16  
    1 正反變換過電壓
    1.1 正變換過電壓當(dāng)?shù)蛪簜?cè)線路遭受雷擊時,雷擊電流侵入低壓繞組經(jīng)中性點接地裝置入地,接地電流Ijd在接地電阻Rjd上產(chǎn)生壓降。這個壓降使得低壓側(cè)中性點電位急劇升高。它疊加在低壓繞組出現(xiàn)過電壓,危及低壓繞組。同時,這個電壓通過高低壓繞組的電磁感應(yīng)按變比升高至高壓側(cè),與高壓繞組的相電壓疊加,致使高壓繞組出現(xiàn)危險的過電壓。這種由于低壓繞組遭受雷擊過電壓,通過電磁感應(yīng)變換到高壓側(cè),引起高壓繞組過電壓的現(xiàn)象叫“正變換”過電壓。
    1.2 反變換過電壓當(dāng)高壓側(cè)線路遭受雷擊時,雷電流通過高壓側(cè)避雷器放電入地,接地電流Ijd在接地電阻Rjd上產(chǎn)生壓降。這個壓降作用在低壓側(cè)中性點上,而低壓側(cè)出線此時相當(dāng)于經(jīng)電阻接地,因此,電壓絕大部分加在低壓繞組上了。又經(jīng)電磁感應(yīng),這個壓降以變比升高至高壓側(cè),并疊加于高壓繞組的相電壓上,致使高壓繞組出現(xiàn)過電壓而導(dǎo)致?lián)舸┦鹿省_@種由于高壓側(cè)遭受雷擊,作用于低壓側(cè),通過電磁感應(yīng)又變換到高壓側(cè),引起高壓繞組過電壓的現(xiàn)象叫“反變換過電壓”。
    2 變壓器不同接線對正反變換過電壓的影響
    2.1 Yzn11接線。
      當(dāng)?shù)蛪簜?cè)線路落雷時,雷電流進(jìn)入低壓側(cè)的兩個“半繞組”中,大小相等,方向相反,在每個鐵心柱上的磁通正好互相抵消,因而也就不會在高壓繞組中產(chǎn)生正變換過電壓。在高壓側(cè)線路落雷時,實際上由于變壓器結(jié)構(gòu)和漏磁等原因引起磁路不對稱,因而磁通不可能完全抵消,正反變換過電壓仍然存在,但是較小,可認(rèn)為有較好的防雷作用。
    2.2 Yyn0接線
      這種接法的變壓器是我國的一種標(biāo)準(zhǔn)接線。它有很多優(yōu)點:①正常時能保持各相電壓不變,同時能提供380/220V兩種不同的電壓以滿足用戶要求;②發(fā)生單相接地短路時,可避免另兩相電壓的升高;③可避免高壓竄入低壓側(cè)的危險。因此,配電網(wǎng)中幾乎所有配變均采用此種接法。
    3 Yyn0接線配變的防雷保護(hù)
    3.1 高壓側(cè)裝設(shè)避雷器以防止雷擊過電壓。
    3.1.1 在配變高壓側(cè)裝設(shè)避雷器,能有效防止高壓側(cè)線路落雷時雷電波襲入而損壞配變,工程中常在配變高壓側(cè)裝設(shè)FS—10閥型避雷器。
    3.1.2 高壓側(cè)裝設(shè)避雷器后。避雷器接地線應(yīng)與變壓器外殼以及低壓側(cè)中性點連接后共同接地,以充分發(fā)揮避雷器限壓作用和防止逆閃絡(luò)。
    3.2 低壓側(cè)裝設(shè)避雷器以限制正變換過電壓。
      對于Yyn0配變,即使高壓側(cè)裝有避雷器,仍然不可避免來自高壓側(cè)進(jìn)行波的反變換或來自低壓側(cè)進(jìn)行波的正變換過電壓。當(dāng)?shù)蛪簜?cè)裝設(shè)一組避雷器后,正反變換過電壓就可以受到限制。
      用正反變換過電壓理論分析。產(chǎn)生正反變換過電壓是由于低壓繞組過電壓引起。因此,只要設(shè)法限制低壓繞組過電壓的幅值,正反變換過電壓就可得到限制。低壓側(cè)裝設(shè)避雷器就是用來限制低壓繞組過電壓的幅值,有了低壓避雷器,正反變換過電壓也就得到有效的抑制,從而也就可以保護(hù)高壓繞組。
    4 安裝避雷器的具體要求
    4.1 正確的防雷接線如圖1所示。
    4.2 變壓器應(yīng)安裝在高壓熔斷器與變壓器之間。
    4.3 避雷器防雷接地引下線采用“三位一體”的接地方法。即避雷器接地引下線、配電變壓器金屬外殼與低壓側(cè)中性點這三點連在一起,然后共同與接地裝置相連接。
    4.4 在多雷區(qū)、在變壓器低壓側(cè)出線出處應(yīng)安裝一組低壓避雷器。
    5 接地裝置的安裝
      接地裝置安裝質(zhì)量的好壞決定了為配電變壓器的防雷裝置是否起到良好的保護(hù)作用的關(guān)鍵,因此接地可靠,符合技術(shù)規(guī)范,才能很好地起分流作用,才能保護(hù)變壓器。
    5.1 高低壓側(cè)避雷器接地線、配變外殼和低壓側(cè)中性點應(yīng)連接在一起共同接地(中性點不接地運行時,在中性點對地加裝擊穿保險器) 
    5.2 接地電阻應(yīng)滿足規(guī)程要求,對于100kVA以上的配變,Rjd≤4Ω;重復(fù)接地每臺不少于三處,每處Rjd≤10Ω。②對于100kVA及以下的配變,Rjd≤10Ω;重復(fù)接地每臺不少于三處,每處Rjd≤30Ω。
    5.3 避雷器接地引下線(即與配變外殼間的連線)越短越好。因為,即使0.6m長的接地線,其電感L約為1mH,在不大的雷電波陡度di/dt=10kA/μs時,接地線上的壓降也達(dá)Ldi/dt≈10kV這樣不小的數(shù)值。它和避雷器殘壓疊加作用在配變絕緣上,也將大大加劇破壞性。為此,對于高壓側(cè),避雷器應(yīng)裝于高壓跌落式熔斷器的下端。這樣不僅能減少接地引線的長度,也給避雷器安裝預(yù)試帶來方便(取下跌落式熔斷器,做好安全措施即可進(jìn)行,不會影響高壓線路運行);其次當(dāng)避雷器質(zhì)量不良,放電不能熄弧時工頻續(xù)流使高壓跌落式熔斷器熔斷,熔管自動跌落,可避免因此造成對高壓線路供電的影響,減少線路的跳閘率。

     
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