開(kāi)關(guān)電源對(duì)配電變壓器的接地及防雷的分析
配電變壓器是普遍運(yùn)用的要害電力設(shè)備，配電變壓器防雷是一個(gè)首要的課題。全國(guó)因?yàn)槔讚舳鴵p壞的配電變壓器超越1%，多雷區(qū)可達(dá)5%.雷擊不光帶來(lái)配電變壓器及電氣設(shè)備的損壞，還也許導(dǎo)至大面積的停電事端。配電變壓器的防雷作用首要由以下幾個(gè)方面來(lái)決議：（1）避雷器；（2）接地方法；（3）接地電阻的巨細(xì)。因?yàn)楸芾灼魇且粋�(gè)器件，首要是質(zhì)量疑問(wèn)，這兒不評(píng)論。咱們首要評(píng)論接地方法和接地電阻疑問(wèn)。
1配電變壓器的接地方法配電變壓器一般選用兩種接地方法：一種是配電變壓器選用高壓避雷器引下線(xiàn)，變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)、零線(xiàn)及變壓器外殼銜接在一起一起接地方法。
這種接地方法簡(jiǎn)稱(chēng)為0P接地方法。
另一種接地方法，電力變壓器選用篼壓避雷器引入接地樁接地，變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)、零線(xiàn)及變壓器外殼銜接在一起，經(jīng)過(guò)另一接地樁接地。這種接地方法簡(jiǎn)稱(chēng)為NP接地方法。
NP銜接方法以上是配電變壓器一般選用的兩種接地方法。
下面剖析兩種接地方法對(duì)防雷擊的不一樣影響。
2兩種接地方法對(duì)防雷擊的不一樣影響2.1對(duì)雷擊進(jìn)程的剖析當(dāng)輸電線(xiàn)遭受雷擊時(shí)，雷云所帶的很多電荷（設(shè)為正電荷）經(jīng)過(guò)放電途徑落到輸電線(xiàn)上，很多的自由電荷向輸電線(xiàn)兩頭傳達(dá)，在輸電線(xiàn)上導(dǎo)致沖擊電壓波，稱(chēng)為雷電波。雷電波向輸電線(xiàn)兩頭傳達(dá)的速度挨近光速。雷電波的波形圖如圖（3）所示：雷電波繼續(xù)的時(shí)刻只要幾十微秒，而電壓由零上升到最大值的時(shí)刻只要幾微秒。雷電波能夠看成頻率極高的周期波（這個(gè)電壓波能夠由傅立葉級(jí)數(shù)分解為基涉及一系列的諧波）。當(dāng)過(guò)電壓波抵達(dá)變壓器出線(xiàn)端時(shí)，相當(dāng)于給變壓器上一個(gè)頻率極高的篼電壓。這一瞬變進(jìn)程很快，在高頻下，變壓器的很大，而l/toc比較�。–為匝間電容和線(xiàn)圈對(duì)地電容）。
假定變壓器篼壓端的避雷器呼應(yīng)滿(mǎn)足快，而接地電阻滿(mǎn)足小的話(huà)，雷電波能夠經(jīng)過(guò)接地線(xiàn)引人地下。
但因?yàn)榻拥胤椒ú灰粯雍徒拥仉娮璨荒苓_(dá)到抱負(fù)狀況的因素，很有也許擊穿變壓器，形成變壓器雷擊損壞。下面先對(duì)接地方法進(jìn)行剖析。
0P接地維護(hù)方法的剖析0P接地方法如圖（1）所示。選用高壓避雷器引下線(xiàn)，變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)零線(xiàn)及變壓器外殼銜接在一起一起接地方法。當(dāng)雷電波突擊時(shí)，使篼壓側(cè)避雷器動(dòng)作，雷電流經(jīng)過(guò)接地電阻在接地電阻上發(fā)作一個(gè)高頻振動(dòng)的沖擊電壓，這個(gè)電壓一起加在配電變壓器低壓繞阻和低壓線(xiàn)路上，因?yàn)榈蛪壕�(xiàn)路的阻抗僅為400500歐姆，故該電壓大多數(shù)加在低壓繞阻上，經(jīng)過(guò)變壓器鐵芯的電磁耦合，在高壓繞阻上會(huì)發(fā)作200-350KV的過(guò)電壓，損壞高壓繞阻。此外，因?yàn)樵撨^(guò)電壓是從篼壓繞阻中性點(diǎn)向繞阻首端傳遞，高壓避雷器不能維護(hù)坐落在它前面的繞阻，形成高壓繞阻的損壞。0P維護(hù)方法，其耐雷水平低，當(dāng)接地電阻為10歐姆，流過(guò)避雷器的電流大于500A時(shí)，變壓器的高壓繞阻絕緣會(huì)被擊穿。
NP維護(hù)方法的剖析NP維護(hù)方法見(jiàn)圖（2）所示，是將高壓避雷器的引下線(xiàn)獨(dú)自接地。低壓繞阻中性點(diǎn)零線(xiàn)和外殼銜接在―起經(jīng)過(guò)壓敏電阻接地。
2.3.1消除逆改換電壓NP維護(hù)方法利用大地對(duì)雷電波的衰減作用可根本消除逆改換過(guò)電壓。由下式可求出距接地體k處的電位：2吐其間：p為土壤的電阻率；L為接地體的水平長(zhǎng)度；h為接地體的筆直長(zhǎng)度；I為走漏雷電流的巨細(xì)；X為距接地體的間隔。
因?yàn)榻拥伢w2的存在將使地中的電場(chǎng)分布發(fā)作畸變，接地體2處的電位比上式求出的i值下降至20%擺布，故逆改換過(guò)電壓不能對(duì)變壓器形成損壞。因?yàn)閷Ⅲ蛪后w系阻隔，篼壓側(cè)的雷電波無(wú)法經(jīng)過(guò)接地體人侵至低壓繞阻及低壓網(wǎng)絡(luò)，不會(huì)發(fā)作逆變過(guò)電壓。
2.3.2減小正改換電壓當(dāng)雷電波抵達(dá)變壓器時(shí)，變壓器初、次級(jí)繞阻都會(huì)在外加電壓作用下，經(jīng)過(guò)變壓器的次級(jí)繞阻的沖擊電流按變比感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，而使篼壓繞阻的中性點(diǎn)電壓升篼。但因?yàn)槌酢⒋卫@阻接避雷器接地，次級(jí)繞阻經(jīng)過(guò)壓敏電阻接地確保兩接地電阻在一定的規(guī)模以?xún)?nèi)（大于4歐姆），則根本能夠減小40%的正改換電壓。
3接地電阻的巨細(xì)對(duì)防雷作用的影響接地電阻對(duì)防雷作用的影響很大，假如變壓器的容量大于100KVA，則接地電阻請(qǐng)求小于4歐姆。假如接地電阻大于4歐姆，泄放電流（3000A；波頭為1的斜角波）在接地電阻上發(fā)作一個(gè)很高的電壓。這個(gè)電壓會(huì)感應(yīng)在低壓繞阻和低壓側(cè)的電器上，形成變壓器及低壓電器的損壞。關(guān)于有些在高電阻率的土壤地帶，為能下降接地電阻，一般選用如下辦法：（1）是延伸水平接地體，擴(kuò)展接地網(wǎng)面積；（2）是在接地坑內(nèi)填充長(zhǎng)效化學(xué)降阻劑。經(jīng)過(guò)以上辦法確保接地體電阻小于等于4歐姆。
經(jīng)過(guò)以上的剖析，對(duì)變壓器的接地方法咱們能夠得出這么的定論：（1）選用NP的接地方法，能夠削減雷擊對(duì)變壓器形成的損壞（有材料顯現(xiàn)，在多雷區(qū)配電變壓器的年損壞率從5%7%下降至1%擺布）；⑵要確保接地電阻小于4歐姆；（3）能夠在低壓側(cè)再加上避雷器和壓敏電阻器以確保低壓側(cè)的電氣設(shè)備。
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