关于避雷器击穿原因分析

关于避雷器击穿原因分析

1、故障描述

CVT在经历过耐压试验、铁磁谐振试验后，复测准确度，合闸后，浮现CVT 的二次端子箱处有电弧的亮光，并有烧灼现象，继而检查油箱，发现避雷器已经击穿。

2、CVT典型电气原理图

中字母含义：

…高压电容

1a，1n …主二次绕组引出端子 C

1

…中压电容

2a，2n …主二次绕组引出端子 C

2

da，dn …剩余绕组引出端子 T …中间变压器

，2n …阻尼器引出端子 L …补偿电抗器

2a

z

da

，dn …阻尼器引出端子 BL …避雷器

z

…阻尼器

P …电容器低压端对地保护间 Z

D

N …电容分压器低压端

3、避雷器的作用

由上图可知，避雷器是并联于补偿电抗器L的两端的，用于抑制电抗器两端的过电压，保护电抗器的绝缘免受损伤。CVT在合闸操作时，或线路上有操作过电压或雷电过电压时，或CVT的二次侧有短路现象时，都将在补偿电抗器两端产生危险的高压，因此必须安装电压抑制用的避雷器。

4、中变耐压试验对电抗器的影响

中变耐压试验是在电容分压器和电磁部分分离后进行的，为了不让中变饱和，一般采用倍频电源进行试验，通常是在中变的二次侧施加3倍频电压，直至中变

的一次线圈内感应的电压达到要求值，此时中变的高压端开路，中变的低压端与电抗器连，通过串联电抗器接地，见原理图，如果忽略泄露电流，中变的一次线圈内的电流为零，即流过电抗器的电流为零，那么电抗器两端的电压为零，避雷器不会动作；如果在中变的一次线圈施加3倍频高压，一次线圈的低压端通过电抗器接地，那么流经电抗器的3倍频电流为数毫安，已知电抗器工频下的电抗值为33kΩ , 3倍频下的电抗值为99 kΩ ,那么电抗两端的电压为数百伏。这两种试验方法下的电抗两端电压都很小，避雷器YW-3.0/6.0的工频动作电压为4kV 左右，所以中变做感应耐压试验时避雷器不会动作。

5、中变二次短路时对电抗器的影响

中变二次短路时的短路电流假定为250A，中变一次线圈内感应电流经计算为0.835A，假定电抗两端无避雷器，且电抗不饱和，电抗值为33 kΩ ,那么短路时电抗两端的电压为27.5kV，远大于避雷器动作电压；实际上，电抗器达到一定电压后就会饱和，根据设计资料，该电抗的工频饱和电压在12 kV伏左右，避雷器YW-3.0/6.0的工频动作电压为4kV左右，此电压也足以使避雷器动作。当中变二次侧短路频繁或短路时间长都有可能使避雷器不堪重负导致热击穿而损坏。避雷器是否内部损坏，通过准确度试验可以看出。

6、结论

综上所述，避雷器损坏的原因可以定为二次侧外部线路中存在短路现象引起，更换一只好的避雷器，再复测准确度即可。