变压器防雷保护对策验证

变压器防雷保护的对策与验证

【摘要】汤河电厂有两台主变压器总额定量为5000kva，其中：1# b 4000kva为季节性运行，2# b 1000kva为常年性运行。为了防止雷电波对配变压器的侵害，保证配电变压器安全运行，本文介绍了配电变压器防雷保护措施的改进与验证，可以提高配电变压器防雷水平的效果。

【关键词】变压器防雷保护对策与验证

1 概述

汤河电厂位于辽阳市弓长岭区汤河乡境内，附属于省汤河水库管理局。兴建于1982年初，1983年9月17日正式并网发电。近几年2# b遭受过几次雷电袭击，造成机组不能正常并网发电。

经过长期运行经验表明，影响2# b安全的危险因素主要来自雷害事故和避雷器保护问题。

2 问题的查找

自1982年到1998年建厂以来，变压器的防雷保护都采用的是阀型避雷器，每项避雷器由三节组成，一节避雷器有1米高，三节总计3米高。据有关资料显示，1994年6月18日，天气十分恶劣，雷雨天外加风暴。在这种情况下，阀型避雷器极易被风刮断。于晚间20：20分大风突然将66kv阀型避雷器中间b相刮断，掉在地上，导致机组跳闸停机。雷雨天过后，我们发现阀型避雷器先被雷电击穿，放电记录器无指示，而后被大风刮断。经检查，发现避雷器安装可能有以下几个问题。分析如下：

（1）三节阀型避雷器长期运行的连接处有裂纹，导致密封不好。

（2）安装位置不当。

（3）阀型避雷器的引线和接地线有松动。

（4）阀型避雷器的接地引下线与被保护设备的金属外壳，没有可靠连接。

另外，影响变压器保护的因素是雷害事故。我们知道，雷电波是高频冲击波，故在高压线圈上也会产生高电压，这个电压沿高压线圈上分布，将按变比感应出很高的电压，这种过电压称逆变换过电压。当变压器低压侧线路遭雷时，低压侧的冲击波也将按变比感应到变压器的高压侧，足以使高压侧绝缘击穿，此种过电压叫正变换过电压。

3 防止变压器落雷的对策

根据我厂变压器的运行方式，如何保证2#b安全可靠运行，防止雷击时发生故障，我们进行了深入探讨，决定于1998年6月引用y5wz—96/232型氧化锌避雷器，如图所示。并采取了如下对策：

3.1 装设保护装置

在变压器的高，低压侧装设一组y5wz—96/232型氧化锌避雷器和电压、电流互感器加以保护。当有雷电波入侵时，避雷器能可靠动作，避雷器火花间隙将被击穿，并引导电流流通阀片电阻而泄入大地，使变压器得到保护，且避雷器宜选用工频放电电压在30—66kv，残压<50kv的y5wz—96/232型避雷器。主接线图和原理图如图1、图2所示。

3.2 氧化锌避雷器的优点

此避雷器的优点是动作迅速、通流量大，残压低，无续流对大气过电压和内过电压都能起到保护作用。

3.3 安装变压器的注意事项

（1）在装设氧化锌避雷器时，安装位置不宜过大，如果变压器与避雷器距离过大，避雷器动作后，虽然避雷器端子上的电压等于残压，但由于两者间连接导线电感和变压器入口等值电容作用，会使雷电流在避雷器和变压器之间发生波的折射、反射和振荡，以及产生谐波等，造成电压幅值过高，有可能危及变压器的绝缘。

为了避免雷电流在接地电阻上的压降与避雷器的残压叠加一起作用在变压器绝缘上，应将避雷器的接地端、变压器外壳及低压侧中性点三处牢固地连接在一起接地，其连接线越短越好。

（2）在土质条件较好的土壤条件下，尽力降低接地电阻的阻值，使接地电阻阻值不大于5ω，在降阻困难的土壤地区，可以采用降阻剂来加以降阻。

（3）改变原来变压器防雷引线不合理的布局，将避雷器引线直接引至接地极。

4 效果验证

自1998年6月装设y5wz —96/232型氧化锌避雷器至今，运行效果比较理想，没有出现雷害事故。这取决于氧化锌避雷器本身有防爆装置，当避雷器超过规定负荷或意外损坏时，其内部压力迅速升高，至一定值时，防爆装置起动，排除气体，防止瓷套爆炸。这

几年避雷器遭雷击5次，其中，c相4次、b相1次、a相0次，均一切正常运行，这样方便了运行人员巡查监视，保证了机组可靠并网发电。

5 结语

变压器的防雷措施多种多样，各地配电变压器安装地点实际情况又不尽相同。因地制宜，合理地选择防雷保护措施，并重视和加强配电变压器的运行管理，定能收到提高配电变压器防雷保护的效果。

参考文献

[1]gb11032-2000交流无间隙金属氧化物避雷器[s].

[2]dl/t620-1997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合[s].

[3]gb311.1-1997高压输变电设备的绝缘配合[s].