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配电变压器的接地与防雷措施

电工天下【变压器】 编辑:小电工 发布时间:2016-01-29 05:38:01

配电变压器的接地与防雷措施

每到雷雨季节,茂名地区农村配电变压器经常遭受雷击,影响正常供用电,经济损失很大。变压器遭受雷击的原因是多方面的,下面谈谈几方面的原因及其预防。

1、避雷器安装前未做交接试验,避雷器损坏后未被及时发现

因为以上原因,避雷器在雷击时起不到避雷的作用,雷电直接施加在配电变压器上导致击穿烧坏,所以避雷器在安装之前,必须首先核对其铭牌,其规范是否与安装地点的要求相符合,同时应对避雷器进行一次交接试验,其性能必须符合出厂标准,各种部件应完整无缺,瓷套无损伤,表面要洁净。

当避雷器安装固定以后,其上端接相线,下端接地保护线,切勿颠倒;相间距离不应小于安装设计规程的规定;避雷器在运行中应定期进行巡视和检查,注意瓷套是否完整,有无闪络痕迹;引线连接及接地是否牢固可靠。按规定,每年雷雨季节之前,应将避雷器做一次预防性试验,不合格的要及时调换。

2、正反变换过电压损坏配电变压器

当变压器高压侧装有高压避雷器,而低压侧未装设避雷器时,防雷接地与工作接地共用一组接地装置,在配电变压器上产生的过电压分两种情况:

(1)正变换:当低压侧遭受雷击时,通过变压器的次级绕组的冲击电流,将按变比感应电动势而使高压绕组的中性点电压升高,有可能发生绝缘击穿。

(2)反变换:当高压侧遭受雷击时,经过避雷器的电流较大,在接地装置上产生电压降,这个压降同时作用在低压绕组的中性点上,并加到低压绕组上,通过电磁感应也会反馈在高压侧出现高电压,对星形接线的配电变压器,高压中性点上也会出现对绝缘有危险的过电压。

根据以上情况,为了防止正变换和反变换所引起的过电压,配电变压器的高低压两侧都必须加装避雷器保护,如果只在一侧加装避雷器,或有一侧避雷器损坏,都将造成配电变压器因雷击而损坏。这里需要注意的是高低压避雷器接地线与变压器外壳要共同接地,而且要牢固,不能松脱,否则不能起到防雷作用。

可见配电变压器低压侧加装避雷器是大有必要,由于以前认识不足,有过许多教训,现在配电变压器低压侧加装避雷器,对减少事故,提高供电可靠性,具有重要的意义.

3、避雷器的接地引下线不符合规程要求,使雷电流不能泄入大地

调查发现,有的接地引下线采用绑线连接,天长日久,松动脱落。有的接地引下线因外力破坏,丢失或被剪断。有的接地引下线连接不牢固。

避雷器动作时,将连接处烧断,不能起到避雷作用。所以,安装避雷器的接地引下线时应采用焊接或螺栓连接。并经常进行巡视检查,发现松动或丢失,应及时处理。

引下线的选择原则:铜线不应小于16mm2,钢线不应小于25mm2。

4接地电阻偏高,造成配电变压器损坏

在地势高的地带,电阻率较高。加之接地装置不合格,增大接地电阻,当雷电流通过避雷器经接地极向大地泄放时,由于接地电阻偏大,则阻碍雷电流泄放,一部分雷电流将向变压器或线路冲击,造成电气设备的损坏。

降低接地电阻后,在低压侧落雷时,能削弱"反变换电压"产生的电压幅值,减少受雷击的损坏,根据规定,容量100kVA及以上变压器的接地电阻不能大于4Ω,变压器每路出线重复接地点不应少于三个,其接地电阻值不大于10Ω;容量100kVA以下变压器的接地电阻不应大于10Ω,每路出线重复接地点不少于三个,其接地电阻值不大于30Ω;在山区要达到这个要求,一般都很困难,采用的办法是尽量增加接地极,延长接地线,并将接地极引入山沟、水塘中,或者采用富兰克林降阻剂等先进技术。

5、雷击时,雷电坡陡度太大

由于配电变压器防雷保护的阀型避雷器放电需要一定的时间,雷电流陡度太大,加在避雷器上的雷电压上升速度太快,避雷器阀片来不及放电,使雷电压直接加在被保护的配电变压器上,击穿绝缘造成烧坏。

为了防止出现这种现象,可在离配电变压器一基或二基电杆处,把高压线路的绝缘子铁脚良好接地,这样在雷击时,雷电压击穿绝缘子对地放电,可避免避雷器、变压器直接承受陡度太大的雷电流,确保配电变压器安全。

另外,避雷器接地引下线(即与配变外壳间的连接)越短越好。

因为,即使0.6m长的接地线,其电感L约为1mH,在不大的雷电波陡度10kA/μs时,接地线上的压降也达近10kV,这样大的数值。

它和避雷器残压叠加作用在配变绝缘上,也将大大加剧破坏性。

为此,对于高压侧,避雷器应装于高压跌落式熔断器的下端。这样不仅能减少接地引线的长度,也给避雷器安装预试带来方便,只要取下跌落式熔断器,做好安全措施即可进行,不会影响高压线路运行;其次当避雷器质量不良,放电电弧不能熄弧时,工频续流使高压跌落式熔断器熔断,熔管自动跌落,可避免造成对高压线路供电的影响,减少线路的跳闸率。

6、雷击区的配电变压器要适当更换位置

对于雷电来讲,制高点处刚好是最易受雷击或感应放电的地带。

因此,一般山区配置配电变压器除考虑负荷中心外,在处理好低压出线的同时,要尽量注意避开雷击区,不要将配电变压器安装在制高点处,并做好防雷措施。

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