淺談配電變壓器的保護(hù)措施及注意事項

配電變壓器是配電系統(tǒng)中根據(jù)電磁感應(yīng)定律變換交流電壓和電流而傳輸交流電能的一種靜止電器。通常安裝在電線桿、臺架或配電所中,一般將6～10千伏電壓降至400伏左右輸入用戶。所以我們有必要從保護(hù)配置技術(shù)角度和日常運行管理兩大方面來談?wù)勁潆?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/變壓器">變壓器的保護(hù)措施及其注意事項,以保證配電變壓器正常運行,保證用戶安全用電。

1、保護(hù)配置技術(shù)方面

1.1 裝設(shè)避雷器保護(hù),防止雷擊過電壓

配電變壓器是配電網(wǎng)中十分重要的設(shè)備,一旦發(fā)生雷擊損壞事故,就會造成停電,直接影響著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。因此,在條件許可時,最好采用避雷器來保護(hù),在中性點不接地的系統(tǒng)中,也可采用兩相閥型避雷器一相保護(hù)間隙的保護(hù)方式。但同一配電網(wǎng)絡(luò)中,所有間隙必須裝在同一相導(dǎo)線上,這樣既可以節(jié)省一只閥型避雷器,而同時又不至于增加線路跳閘的次數(shù)。

保護(hù)變壓器的閥型避雷器、管型避雷器或保護(hù)間隙,要求盡量靠近變壓器安裝,距離越近保護(hù)效果越好,一般都要求裝在變壓器高壓側(cè)熔斷器內(nèi)側(cè)。其接地線,應(yīng)和配電變壓器的金屬外殼和低壓側(cè)中性點連在一起共同接地。當(dāng)變壓器容量為100kV?A及以上時,接地電阻應(yīng)盡可能降低到4Ω以下;當(dāng)變壓器容量小于100kV?A時,接地電阻10Ω及以下即可。當(dāng)這三點連在一起,高壓側(cè)落雷,避雷器或間隙放電時,變壓器絕緣所承受的即是閥型避雷器的殘壓,而接地裝置上的電壓降并沒有作用在變壓器的絕緣上,這樣對變壓器保護(hù)是很有利的,能降低高、低壓繞組間和高壓繞組對變壓器鐵心與外殼之間發(fā)生絕緣擊穿的危險。但是為了防止變壓器低壓側(cè)中性點電位瞬時升高對用戶安全的影響,可以在靠近用戶的地方加裝輔助接地線。配電變壓器可能出現(xiàn)的過電壓分兩種情況:(1)正變換:當(dāng)雷電波到達(dá)Y,y接線的變壓器的低壓繞組時,中性點所裝的擊穿保險被擊穿,或當(dāng)雷電波到達(dá)Y,yn接線的變壓器低壓繞組時,都會在外加電壓作用下,通過變壓器的低壓繞組的沖擊電流按變比感應(yīng)出電動勢,而使高壓繞組的中性點電壓升高。(2)反變換:當(dāng)10kV側(cè)遭受雷擊時,經(jīng)過避雷器會有較大的雷電流通過,在接地裝置上產(chǎn)生電壓降,這個電壓降同時將作用在低壓繞組的中性點并加到低壓繞組上,通過電磁感應(yīng)也會在高壓側(cè)出現(xiàn)高電壓,對于星形接線的變壓器,高壓側(cè)中性點上也會出現(xiàn)對絕緣有危險的高電壓。另外也可根據(jù)具體情況在變壓器低壓側(cè)加裝避雷器或擊穿保險器,能進(jìn)一步提高變壓器安全可靠性。

運行經(jīng)驗證明,處在多雷地區(qū)的配電變壓器,雖然裝了閥型避雷器保護(hù),但因雷擊引起損壞者仍然不少。根據(jù)事故教訓(xùn),為了減少配電變壓器事故,還應(yīng)根據(jù)具體情況采取下列技術(shù)措施:(1)消除配電變壓器本身的絕緣薄弱點。在運行中還應(yīng)加強對變壓器絕緣油的試驗和分析,因絕緣油劣化會直接導(dǎo)致繞組絕緣的降低,所以發(fā)現(xiàn)問題后必須及時進(jìn)行處理或更換。對配電變壓器進(jìn)行廣泛的沖擊試驗和匝間試驗,能有效地發(fā)現(xiàn)變壓器上存在的絕緣弱點,及時安排檢修,能減少雷擊損壞事故。(2)裝在木桿線路上的配電變壓器,可在變壓器進(jìn)線段內(nèi)裝設(shè)保護(hù)間隙,或?qū)?dǎo)線為三角排列的頂相絕緣子的鐵腳接地,以降低雷電侵入波的陡度和減少流過閥型避雷器的電流。(3)也可考慮在配電變壓器與閥型避雷器之間,加裝一組電感線圈(30匝左右,長24cm,直徑20cm,電感值約為100μH),以限制雷電侵入波的陡度,從而降低變壓器繞組層間絕緣上的過電壓。

1.2 裝設(shè)速斷、過電流保護(hù),保證有選擇性地切除故障線路

配變的短路保護(hù)和過載保護(hù)由裝設(shè)于配變高壓側(cè)的熔斷器和低壓側(cè)的漏電總保護(hù)器來實現(xiàn)。為了有效地保護(hù)配變,必須正確選擇熔斷器的熔體及低壓過電流保護(hù)定值。高壓側(cè)熔絲的選擇,應(yīng)能保證在變壓器內(nèi)部或外部套管處發(fā)生短路時被熔斷。熔絲選擇原則:(1)容量在100kVA及以下的配變,高壓熔絲按2～2.5倍額定電流選擇;(2)容量在100kVA以上的配變,高壓熔絲按1.5～2倍額定電流選擇。低壓側(cè)漏電總保護(hù)器過流動作值取配變低壓側(cè)額定值的1.3倍,配變低壓各分支線路過流保護(hù)定值不應(yīng)大于總保護(hù)的過流動作值,其值應(yīng)小于配變低壓側(cè)額定電流,一般按導(dǎo)線最大載流量選擇過流值,保證在各出線回路發(fā)生短路或輸出負(fù)載過大,引起配變過負(fù)荷時能及時動作,切除負(fù)載和故障線路,實現(xiàn)保護(hù)配變的目的。同時滿足各級保護(hù)的選擇性要求。低壓分支回路短路故障時,分支回路動作,漏電總保護(hù)器過流保護(hù)不動作,低壓側(cè)總回路故障或短路時,低壓側(cè)漏電總保護(hù)器過流保護(hù)動作,高壓側(cè)熔體不應(yīng)熔斷;變壓器內(nèi)部故障短路時,高壓側(cè)熔體熔斷,上一級變電站高壓線路保護(hù)裝置不應(yīng)動作跳閘,保證配電網(wǎng)保護(hù)裝置正確分級動作。