變壓器的過電壓保護(hù)
總之,避雷器的防雷效果,取決于避雷器的殘壓、侵入波陡度及避雷器與變壓器之間電氣距離。在避雷器的選擇上,必須使其伏秒特性上限低于變壓器伏秒特性下限,避雷器殘壓也應(yīng)小于變壓器絕緣耐壓允許程度,其數(shù)值也應(yīng)小于沖擊波的幅值,這樣的避雷器才會(huì)有保護(hù)過電壓的效果。
4. 變壓器中性點(diǎn)過電壓的保護(hù)
變電所處于多雷區(qū)又是單電源進(jìn)線,其三相雷電侵入波機(jī)率較多,故主變壓器中性點(diǎn)需裝設(shè)避雷器保護(hù)。變壓器中性點(diǎn)過電壓保護(hù)的設(shè)置,可單獨(dú)采用專門保護(hù)變壓器中性點(diǎn)的設(shè)置,可單獨(dú)采用專門保護(hù)變壓器中性點(diǎn)的無間隙氧化鋅避雷器(簡稱中性點(diǎn)MOA)。采用中性點(diǎn)MOA,可保護(hù)雷電過電壓及操作過電壓。其優(yōu)點(diǎn)是:動(dòng)作靈敏、殘壓低、通流容量大,對(duì)保護(hù)主變壓器中性點(diǎn)免遭過電壓具有良好效果。
此外,現(xiàn)今的中性點(diǎn)MOA的額定電壓較高,當(dāng)中性點(diǎn)電位偏離不大時(shí),MOA仍有較好的保護(hù)效果。若有效接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí),主變壓器中性點(diǎn)將產(chǎn)生一倍的工頻相電壓,此電壓也不會(huì)對(duì)MOA造成損壞。
若中性點(diǎn)電位嚴(yán)重偏離時(shí),避雷器運(yùn)行中自身安全將受到威脅,當(dāng)中性點(diǎn)過電壓達(dá)到工頻相電壓的2倍以上時(shí),此時(shí)避雷器會(huì)因通流量不夠而損壞,并可能危及主變的安全。盡管這種情況發(fā)生的概率很少,但為了主變的安全,除采用中性點(diǎn)MOA保護(hù)主變中性點(diǎn)過電壓外,還可在避雷器邊上并聯(lián)水平棒間隙來限制工頻過電壓。棒間隙并聯(lián)避雷器的保護(hù)作用是:雷電、操作過電壓由避雷器承擔(dān)保護(hù),而間隙則是用來限制避雷器上出現(xiàn)的幅值較高的工頻過電壓。這種保護(hù)的設(shè)置方式,既對(duì)變壓器中性點(diǎn)過電壓進(jìn)行保護(hù),又達(dá)到了互為保護(hù)的目的。
5. 三繞組變壓器的保護(hù)
三繞組變壓器具有高、中、低壓三個(gè)繞組,其運(yùn)行中若遭雷擊高壓側(cè)有雷電波侵入時(shí),會(huì)通過靜電耦合和電磁感應(yīng)向低壓繞組傳遞過電壓。在高、中壓繞組運(yùn)行,低壓繞組開路時(shí),低壓繞組對(duì)地電容值較小,其繞組上的靜電感應(yīng)電壓分量可達(dá)到較高值,因而會(huì)危及低壓繞組的絕緣安全,為限制過電壓的危害,低壓繞組則需在出口外裝設(shè)避雷器進(jìn)行保護(hù)。
變壓器運(yùn)行中,若系統(tǒng)發(fā)生不對(duì)稱接地故障,或斷路器的非全相動(dòng)作等而出現(xiàn)零序電壓時(shí),此電壓將通過電容耦合傳遞到低壓繞組。由于這種電壓具有工頻過電壓特性,同樣也會(huì)危及低壓繞組絕緣的安全。為此,除選用同期性能好的斷路器外,通常在變壓器低壓側(cè)母線橋上加裝3只Y。接線的電容器,用以增加低壓側(cè)對(duì)地電容,能有效地吸收和降低過電壓幅值和陡度,從而起到保護(hù)過電壓的效果。
6. 變壓器低壓系統(tǒng)的保護(hù)
變壓器低壓側(cè)供電線路較長,容易遭受雷電波的侵襲,當(dāng)?shù)蛪壕€路遭受雷擊時(shí),電壓分別在低壓繞組和接地電阻上,侵入的雷電流由于電磁感應(yīng)會(huì)按變壓器的變比在高壓繞組上產(chǎn)生感應(yīng)過電壓。為防止逆變換過電壓對(duì)高壓繞組造成危害,其低壓側(cè)出口也需裝設(shè)一組金屬氧化物避雷器,用以抑制低壓繞組產(chǎn)生的沖擊磁通,從而起到過電壓的保護(hù)作用。
此外,由于Y、Zn11聯(lián)結(jié)組變壓器繞組結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn),若采用這種變壓器對(duì)抑制逆變換過電氣也有很好作用,能有效地保護(hù)“逆變換過電壓”對(duì)變壓器的損壞。
四、 結(jié)束語
變壓器是電力系統(tǒng)重要設(shè)備,其絕緣水平相對(duì)比較薄弱,而過電壓造成變壓器損壞的概率最大。為確保變壓器安全可靠運(yùn)行,除選用優(yōu)質(zhì)的變壓器外,仍需對(duì)運(yùn)行的變壓器設(shè)置有效的過電壓保護(hù)。根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行特點(diǎn)和接地方式,變壓器中性點(diǎn)出現(xiàn)過電壓機(jī)率也較多,除在變電所、電網(wǎng)進(jìn)行過電壓保護(hù)外,還要在變壓器中性點(diǎn)設(shè)置合理的過電壓保護(hù),確保變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行。
評(píng)論