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配電變壓器的接地與防雷措施
發(fā)布時(shí)間：
2022-09-13
來源：
電氣圈
每到雷雨季節(jié)，茂名地區(qū)農(nóng)村配電變壓器經(jīng)常遭受雷擊，影響正常供用電，經(jīng)濟(jì)損失很大。變壓器遭受雷擊的原因是多方面的，下面談?wù)剮追矫娴脑蚣捌漕A(yù)防。
1、避雷器安裝前未做交接試驗(yàn)，避雷器損壞后未被及時(shí)發(fā)現(xiàn)
因?yàn)橐陨显?，避雷器在雷擊時(shí)起不到避雷的作用，雷電直接施加在配電變壓器上導(dǎo)致?lián)舸龎?，所以避雷器在安裝之前，必須首先核對其銘牌，其規(guī)范是否與安裝地點(diǎn)的要求相符合，同時(shí)應(yīng)對避雷器進(jìn)行一次交接試驗(yàn)，其性能必須符合出廠標(biāo)準(zhǔn)，各種部件應(yīng)完整無缺，瓷套無損傷，表面要潔凈。
當(dāng)避雷器安裝固定以后，其上端接相線，下端接地保護(hù)線，切勿顛倒；相間距離不應(yīng)小于安裝設(shè)計(jì)規(guī)程的規(guī)定；避雷器在運(yùn)行中應(yīng)定期進(jìn)行巡視和檢查，注意瓷套是否完整，有無閃絡(luò)痕跡；引線連接及接地是否牢固可靠。按規(guī)定，每年雷雨季節(jié)之前，應(yīng)將避雷器做一次預(yù)防性試驗(yàn)，不合格的要及時(shí)調(diào)換。
2、正反變換過電壓損壞配電變壓器
當(dāng)變壓器高壓側(cè)裝有高壓避雷器，而低壓側(cè)未裝設(shè)避雷器時(shí)，防雷接地與工作接地共用一組接地裝置，在配電變壓器上產(chǎn)生的過電壓分兩種情況：
(1)正變換：當(dāng)?shù)蛪簜?cè)遭受雷擊時(shí)，通過變壓器的次級繞組的沖擊電流，將按變比感應(yīng)電動勢而使高壓繞組的中性點(diǎn)電壓升高，有可能發(fā)生絕緣擊穿。
(2)反變換：當(dāng)高壓側(cè)遭受雷擊時(shí)，經(jīng)過避雷器的電流較大，在接地裝置上產(chǎn)生電壓降，這個(gè)壓降同時(shí)作用在低壓繞組的中性點(diǎn)上，并加到低壓繞組上，通過電磁感應(yīng)也會反饋在高壓側(cè)出現(xiàn)高電壓，對星形接線的配電變壓器，高壓中性點(diǎn)上也會出現(xiàn)對絕緣有危險(xiǎn)的過電壓。
根據(jù)以上情況，為了防止正變換和反變換所引起的過電壓，配電變壓器的高低壓兩側(cè)都必須加裝避雷器保護(hù)，如果只在一側(cè)加裝避雷器，或有一側(cè)避雷器損壞，都將造成配電變壓器因雷擊而損壞。這里需要注意的是高低壓避雷器接地線與變壓器外殼要共同接地，而且要牢固，不能松脫，否則不能起到防雷作用。
可見配電變壓器低壓側(cè)加裝避雷器是大有必要，由于以前認(rèn)識不足，有過許多教訓(xùn)，現(xiàn)在配電變壓器低壓側(cè)加裝避雷器，對減少事故，提高供電可靠性，具有重要的意義.
3、避雷器的接地引下線不符合規(guī)程要求，使雷電流不能泄入大地
調(diào)查發(fā)現(xiàn)，有的接地引下線采用綁線連接，天長日久，松動脫落。有的接地引下線因外力破壞，丟失或被剪斷。有的接地引下線連接不牢固。
避雷器動作時(shí)，將連接處燒斷，不能起到避雷作用。所以，安裝避雷器的接地引下線時(shí)應(yīng)采用焊接或螺栓連接。并經(jīng)常進(jìn)行巡視檢查，發(fā)現(xiàn)松動或丟失，應(yīng)及時(shí)處理。
引下線的選擇原則：銅線不應(yīng)小于16mm2，鋼線不應(yīng)小于25mm2。
4、接地電阻偏高，造成配電變壓器損壞
在地勢高的地帶，電阻率較高。加之接地裝置不合格，增大接地電阻，當(dāng)雷電流通過避雷器經(jīng)接地極向大地泄放時(shí)，由于接地電阻偏大，則阻礙雷電流泄放，一部分雷電流將向變壓器或線路沖擊，造成電氣設(shè)備的損壞。
降低接地電阻后，在低壓側(cè)落雷時(shí)，能削弱"反變換電壓"產(chǎn)生的電壓幅值，減少受雷擊的損壞，根據(jù)規(guī)定，容量100kVA及以上變壓器的接地電阻不能大于4Ω，變壓器每路出線重復(fù)接地點(diǎn)不應(yīng)少于三個(gè)，其接地電阻值不大于10Ω；容量100kVA以下變壓器的接地電阻不應(yīng)大于10Ω，每路出線重復(fù)接地點(diǎn)不少于三個(gè)，其接地電阻值不大于30Ω；在山區(qū)要達(dá)到這個(gè)要求，一般都很困難，采用的辦法是盡量增加接地極，延長接地線，并將接地極引入山溝、水塘中，或者采用富蘭克林降阻劑等先進(jìn)技術(shù)。
5、雷擊時(shí)，雷電坡陡度太大
由于配電變壓器防雷保護(hù)的閥型避雷器放電需要一定的時(shí)間，雷電流陡度太大，加在避雷器上的雷電壓上升速度太快，避雷器閥片來不及放電，使雷電壓直接加在被保護(hù)的配電變壓器上，擊穿絕緣造成燒壞。
為了防止出現(xiàn)這種現(xiàn)象，可在離配電變壓器一基或二基電桿處，把高壓線路的絕緣子鐵腳良好接地，這樣在雷擊時(shí)，雷電壓擊穿絕緣子對地放電，可避免避雷器、變壓器直接承受陡度太大的雷電流，確保配電變壓器安全。
另外，避雷器接地引下線(即與配變外殼間的連接)越短越好。
因?yàn)?，即?.6m長的接地線，其電感L約為1mH，在不大的雷電波陡度10kA/μs時(shí)，接地線上的壓降也達(dá)近10kV，這樣大的數(shù)值。
它和避雷器殘壓疊加作用在配變絕緣上，也將大大加劇破壞性。
為此，對于高壓側(cè)，避雷器應(yīng)裝于高壓跌落式熔斷器的下端。這樣不僅能減少接地引線的長度，也給避雷器安裝預(yù)試帶來方便，只要取下跌落式熔斷器，做好安全措施即可進(jìn)行，不會影響高壓線路運(yùn)行；其次當(dāng)避雷器質(zhì)量不良，放電電弧不能熄弧時(shí)，工頻續(xù)流使高壓跌落式熔斷器熔斷，熔管自動跌落，可避免造成對高壓線路供電的影響，減少線路的跳閘率。
6、雷擊區(qū)的配電變壓器要適當(dāng)更換位置
對于雷電來講，制高點(diǎn)處剛好是最易受雷擊或感應(yīng)放電的地帶。
因此，一般山區(qū)配置配電變壓器除考慮負(fù)荷中心外，在處理好低壓出線的同時(shí)，要盡量注意避開雷擊區(qū)，不要將配電變壓器安裝在制高點(diǎn)處，并做好防雷措施。
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