鄂电专家浅谈变压器绕组中的波过程及防雷保护研究

夏季是雷电的频发季节，ED0605型保护回路矢量分析仪对电力设备造成了很大的威胁。当变电站受到雷电波人侵时，变压器中绕组的主绝缘和纵绝缘就会受到冲击电压的影响。本文通过详细分析变压器绕组中波过程的基本规律，给出了变压器绝缘结构和变电站防雷保护接线方法。

1变压器绕组中的波过程1.1单相变压器绕组内的波过程由于变压器绕组的结构特点，ED0615B型智能蓄电池内阻测试仪在冲击电压作用下，电磁费合尤为复杂。单相变压器绕组等值电路如所示，中I.为沿绕组篼度方向单位长度的电感，分别表示沿绕组高度方向单位长度的对地电容与匣间电容。

w卜==U0e~（1）财a=々f由，这样可能造成开路的中压端套管闪络。ED0103型剩余电流保护装置动作特性测试仪因此在中压端与断路器之间应装设一组避雷器，以便在中压端断路器开路时，保护中压端绕组的绝缘。

当高压侧开路，中压侧有一雷电波I/.'侵人时，初始和稳态分布如（b）所示，由中压端Y到开路的高压端4的稳态分布，是由中压端/T到中性点0稳态分布的电磁感应形成的，高压端稳态电压为W/.'.在振荡过程中端的电位可达2A：/.'，这将危及开路的高压绕组。ED0616B型直流电源纹波系数测试仪因此，在高压侧与断路器之间也应装一组避雷器。当中压侧有出线（相当于水经线路波阻抗接地），高压侧有雷电波人侵时，雷电波电压将大部分加在绕组上，可能使绕组损坏。同样，中压侧进波，高压侧有出线时，情况与上述类似。这种情况，显然儿1'绕组越短（即变比尺越小）时，越危险。为此，当变比小于1.25时，在A4'之间应装设一组避雷器。

U）ED0408绝缘子火花间隙测零仪高压端4进波（b）中压端/T进波自耦变压器电位分布1一初始电压分布；2―稳态电压分布；3―最大电位包络线。

自耦变压器的防雷接线如（a），也可以采用（b）所示的避雷器保护方式。与8（a）相比，它可以节省避雷器原件，但引线比较麻烦，还需验算自耦绕组任一侧接地短路条件下，避雷器所承受的最高工频电压不应超过其灭弧电压。

2.1.3变压器中性点保护在中性点直接接地的系统中，EDWG-16型架空线路故障测试仪为了减少单相接地的短路电流，有部分变压器的中性点采取不接地运行。

此时，变压器的中性点需要保护。

llOkV以下电力网，中性点是非直接接地的。

35~66kV中性点雷害较少，一般不需保护。ED0410绝缘子故障远距离激光定位侦测器对于中性点非直接接地的个别llOkV的电网，变压器中性点是全绝缘的，此时由于线路上装有避雷线而线路的绝缘较篼，中性点也不需要保护。

但在多雷区单路进线的中性点非直接接地的35llOkV变电站，宜在中性点加装避雷器保护。装有消弧线圈的变压器且有单路进线的可能性时，也应在中性点上加装避雷器，并且后者在非雷雨季节也不许退出运行，以限制操作过电压。所有这些避雷器的额定电压都可按线电压选择，至少不应低于相电压，具体按表2，部分变压器中性点是不接地的，如果中性点是半绝缘的，就要进行保护。EDZC—2遥控型电缆安全刺扎器这是因为对于中性点不接地的变压器，当雷电波从线路侵人变电站到达变压器中性点时，对于三相同时进波，雷电波在中性点全反射，产生近2倍人射波过电压，幅值很高，将危及变压器中性点绝缘。这种情况虽属少见，但在单台变压器的变电站中，如果变压器中性点绝缘损坏，损失惨重，故需在中性点加装一个与首端有同等电压等级的避雷器。

避雷器选择方法是，灭弧电压高于单相接地时中性点电位升高，EDZGF水内冷发电机通水直流耐压试验装置残压低于中性点冲击耐压值。为可靠灭弧，中性点避雷器至少采用灭弧电压为35%（为系统最高运行线电压）的避雷器，一般用40%避雷器。对于220kV变压器的半绝缘中性点，则用Y1.5W-96/260避雷器保护即可。变压器中性点使用金属氧化锌避雷器保护时，应符合下列要求：避雷器的持续运行电压和额定应不低于DI/T620避雷器能承受所在系统的暂时过电压和操作过电压能量。

篼压侧，110~220kV系统中部分变压器中性点不接地，EDPJ-10发电机片间电阻测试仪只需在部分变压器中性点上加装对地的间隙，其间隙距离的选择应保证只在内部过电压下动作，而在雷电过电压时不动作。

500kV变压器的中性点直接接地或经小电抗接q地，其绝缘水平为35kV级，并用相应等级的避雷器2.2配电变压器保护610kV配电线路绝缘水平低，直击雷常使线路绝缘闪络，但大部分雷电流流入大地，限制了侵入波以及通过避雷器的雷电流幅值；ETCR2000B+防爆型钳形接地电阻测试仪加之避雷器与变压器靠的很近，两者之间电位差很小，因此可以不设进线保护。

考虑变压器的正反变换过电压，在高低压侧均应安装避雷器，保护接线如所示，避雷器的接地线应与变压器金属外壳，以及低压侧中性点连在一起三点联合接地，降低高压绕组上的电压。

配电变压器的保护接线3结论本文详细分析了变压器绕组中的波过程，ED2605型匝间冲击耐压测试仪并针对雷电波在变压器绕组的规律及发展过程，提出了具体的变压器防雷保护措施。此对变电站变压器的防雷保护具有一定的指导意义。