鄂电专家浅谈变压器的过电压保护(2)

文章来源： 日期：2019-11-27

    三、 电网过电压的保护措施

    1. 装设避雷针保护
 
    避雷针能有效地将雷电流引向自身而安全入地，EDFY96电流互感器负荷箱是保护直击雷的有效措施。变电所及电气设备一般采用避雷针进行保护，其保护范围取决于避雷针高度与根数，若采用多根避雷针保护，其范围更大效果更好。同时，为防止反击事故，避雷针的接地网设置与接地电阻值一定要符合技术规范，并使之与构架、变压器、断路器等设备之间距离满足技术要求，才能取得良好的防雷保护效果。

    2. 架设避雷线进行保护

    在变电所近区电源进线上方架设避雷线保护，ED2571接地电阻测试仪可使电源进线遭受雷电侵入波的概率大大减少。若在避雷线以外线路上落雷时，由于进线段导线本身阻抗作用，使流过避雷器的雷电流受到限制，又由于导线上的冲击电晕的影响，使雷电侵入波的陡度和幅值下降，从而使保护变压器的避雷器动作残压降低，有利于与变压器绝缘的配合，因而对变压器的防雷起到起良好作用。

    3. 装设避雷器进行保护

    电网保护过电压的避雷器，无论是无间隙的氧化锌避雷器，ED2008C型配电网电容电流测试仪还是有间隙的普通阀式避雷器，器选择使用的一个共同原则是：避雷器的额定电压应不低于避雷器安装地点的暂时过电压;变压器中性点避雷器的额定电压应不低于变压器的最高相电压。若避雷器的额定电压选低了，对阀式避雷器而言，若线路发生单相接地故障时，由于变压中性点出现过电压而无法灭弧造成爆炸;对无间隙氧化锌避雷器，同样将使其在一次过电压下吸收能量过多而劣化损坏。反之，若避雷器额定电压选择高了，DMC指针式绝缘电阻测试仪则相应的冲击放电电压和残压将增大，保护电气设备的限压效果将变得不好。

    对于有间隙的普通阀式避雷器，其阀片的阻值是随通过的电流而变化的，当很大雷电流通过阀片时，其非线性电阻呈现很大电导率，使避雷器残压不高。在正常电压时非线性电阻的电导率将下降，ED0616智能充电放电综合测试仪把工频续流限制到很小的数值，为火花间隙切断续流创造了良好条件，使避雷器短时间作用的冲击放电电压减小，从而保护了变压器的安全运行。

    在变压器防雷保护中采用了“三位一体”的接地方式，ED0101C三相热继电器测试仪其接地装置及接地电阻值能否满足技术要求，避雷器与变压器之间电气距离能否实现“零距离”，这是变压器能否得到有效保护的关键。因变压器遭受雷击时，雷电流经接地电阻也会产生电压降，此电压与残压叠加后一起作用在变压器绕组上，同样也会威胁到变压器的安全。

    总之，避雷器的防雷效果，取决于避雷器的残压、侵入波陡度及避雷器与变压器之间电气距离。在避雷器的选择上，必须使其伏秒特性上限低于变压器伏秒特性下限，避雷器残压也应小于变压器绝缘耐压允许程度，TPXB-D型电缆交流耐压试验装置其数值也应小于冲击波的幅值，这样的避雷器才会有保护过电压的效果。

    4. 变压器中性点过电压的保护

    变电所处于多雷区又是单电源进线，其三相雷电侵入波机率较多，EDBF电子式多倍频发生器故主变压器中性点需装设避雷器保护。变压器中性点过电压保护的设置，可单独采用专门保护变压器中性点的设置，可单独采用专门保护变压器中性点的无间隙氧化锌避雷器(简称中性点MOA)。采用中性点MOA，可保护雷电过电压及操作过电压。其优点是：动作灵敏、残压低、通流容量大，对保护主变压器中性点免遭过电压具有良好效果。

    此外，现今的中性点MOA的额定电压较高，ED0402氧化锌避雷器直流参数测试仪当中性点电位偏离不大时，MOA仍有较好的保护效果。若有效接地系统发生单相接地故障时，主变压器中性点将产生一倍的工频相电压，此电压也不会对MOA造成损坏。