高压直流电源_特种变压器_变压器铁芯-非晶磁环定制-希恩变压器定制厂家!

咨询服务电话:

0510-88763068

新闻中心

XIEN ELECTRIC

  • 公司新闻

  • 行业新闻

无锡希恩电气有限公司

地  址:中国江苏省无锡市锡山区东港镇勤工路8号
邮  编:214199
销售电话:0510-88762886
0510-88761458
联系电话:0510-88763068
传  真:0510-88765273
周 经 理:139-5156-3682
东部地区:138-0618-4930
E-mial:sales@wxshn.com.cn
wxshn1985@163.com
西部地区(成都)办事处
联系电话:13921129051(无锡)
18908235950(成都)
028-61379728
联系人:张经理(marker1974@163.com)

行业新闻

隔离变压器过电压保护及过电压对电网的影响

2021-10-15

  隔离变压器是电网中用于变换电压、传输电能的电气设备,是电网中为用户供电的载体。隔离变压器的anquan可靠运行是一大亮点。但在电网运行中,由于多种原因会发生过电压,隔离变压器的绝缘水平相对较弱。在造成隔离变压器伤害的原因中,过电压造成伤害的概率zui高。电网运行中由于某种原因产生的过电压必然导致隔离变压器损坏,其绝缘等级主要由雷电耐压和工频耐压决定。

  过电压是指对绝缘有危险的突然电压升高。这种异常的电压升高可达设备额定电压的数倍,严重威胁隔离变压器绝缘的anquan。过电压持续时间长,肯定会对隔离变压器造成伤害。为了保证电网运行中隔离变压器的anquan,除了选择youzhi的隔离变压器外,还应对隔离变压器设置合理有效的过电压保护措施。

  一、电网过电压的机理

  电力系统过电压一般可分为临时过电压(工频过电压、谐振过电压、电弧接地过电压)、操作过电压、雷电过电压等。暂态过电压主要由单相接地故障和谐振引起。谐振过电压是指电网中电气设备故障或设备频繁运行引起电网电感电容匹配,在一定条件下电能和磁能相互转换而引起的过电压。如果是隔离变压器励磁电感和对地电容引起的铁磁谐振,过电压会更高。电弧接地过电压是由于系统单相接地故障,在接地点发生电弧放电而引起的过电压。

  操作过电压是指电网状态突然变化,或大容量设备投切,或设备误操作引起的电磁场能量快速释放。主要表现在空载线路、隔离变压器开重合闸等。

  雷电过电压是带大量正电荷的雷云与带负电荷的雷云在大气中相遇时,雷云放电引起的过电压。雷电过电压可分为直击雷过电压和感应过电压。直击雷过电压是雷云对设备和元器件直接放电引起的,感应过电压是电磁场快速变化引起的。

二、电网过电压危害为隔离变压器

  二、电网过电压危害为隔离变压器

  电网中产生的几种zhenzheng影响隔离变压器绝缘和保护装置的过电压,主要取决于过电压的波形。振幅和持续时间。检查设备绝缘水平的电压波形有三种:短波前的雷电波、长波前的操作波和低频电压波。应通过相应的波形电压检查设备绝缘对雷电、运行或工频电压的电阻。

  在过电压对隔离变压器造成破坏的事故中,雷电过电压对绝缘击穿造成的破坏zui大。电网遭受雷击时,线路导线上会产生一个幅值大、作用时间短的非周期脉冲电压波,以光速沿线路传播,先在线路避雷器处放电,后波通过隔离变压器进入地面。当后波通过隔离变压器保护的避雷器时,会产生压降(剩余电压),作用于隔离变压器。如果隔离变压器与避雷器之间存在一定的电气距离,则剩余电压在进入前会在该距离的导体内振荡,导致电压升高,导致施加在隔离变压器上的电压高于剩余电压,从而威胁隔离变压器的绝缘anquan。因此,在安装隔离变压器保护避雷器时,需要尽量保持避雷器与隔离变压器的距离。

  电网中的谐振过电压或操作过电压,过电压幅值大,持续时间长。还会威胁隔离变压器运行的anquan,甚至导致绝缘击穿,破坏隔离变压器。

  此外,逆变换过电压对隔离变压器的危害也不容忽视。避雷器用于隔离变压器防雷时,避雷器的接地线、中性线和隔离变压器外壳采用“三位一体”的方式接地。在隔离变压器运行时,如果高压侧被雷击,会引起避雷器放电,剩余电压作用在高压绕组上。由于高压绕组阻抗高,容抗小,雷电流只流过高压绕组和电容对地。当电路通过接地点放电时,会对接地电阻产生较大的冲击压降,冲击压降也会通过中性线作用于低压绕组,流经低压绕组的雷电流也会产生磁通量。根据电磁感应原理,这种磁通量在高压绕组上隔离变压器处会发生变化,产生非常高的感应电压,称为“逆变换过电压”。电压幅值比剩余电压大几倍到几十倍,也会造成隔离变压器绝缘击穿损坏。

三、电网过电压的保护措施

  三、电网过电压的保护措施

  1.安装避雷针进行保护

  避雷针能有效地将雷电流引向自身并anquan进入地面,是保护直击雷的有效措施。变电站和电气设备一般采用避雷针保护,保护范围取决于避雷针的高度和数量。如果用多根避雷针保护,范围更大,效果更好。同时,为防止反击事故,避雷针的接地网设置和接地电阻值bixu符合技术规范,避雷针与机架、隔离变压器、断路器等设备的距离。bixu满足技术要求,这样才能达到良好的防雷效果。

  2.架设避雷线进行保护

  在变电站附近区域的供电进线上方架设避雷装置,可以大大降低雷电侵入波对供电进线的概率。在避雷线以外的线路上发生雷击时,由于进线的阻抗限制了流经避雷器的雷电流,导线上的冲击电晕降低了雷电侵入波的陡度和幅值,从而降低了避雷器保护隔离变压器的剩余电压,有利于与隔离变压器绝缘配合,对隔离变压器的防雷起到了很好的作用。

  3.安装避雷器进行保护

  在电网中,无论是无间隙氧化锌避雷器还是有间隙普通阀门避雷器,选择和使用避雷器保护过电压的一个普遍原则是:避雷器的额定电压不应低于安装避雷器处的暂态过电压;隔离变压器中性避雷器的额定电压不得低于隔离变压器的zui高相电压。如果选用避雷器的额定电压较低,对于阀式避雷器,如果线路发生单相接地故障,由于变压器中性点过电压,不会灭弧,导致爆炸;对于无间隙氧化锌避雷器,在一次过电压下也会吸收过多的能量而劣化损坏。相反,如果避雷器的额定电压选得高,相应的冲击放电电压和剩余电压就会增加,保护电气设备的限压效果就会变差。

  对于常见的带间隙的阀式避雷器,其阀板的电阻值随流过它的电流而变化。当大的雷电流通过阀板时,其非线性电阻表现出很大的导电性,使得避雷器的剩余电压不高。在正常电压下,非线性电阻的导电率会降低,将工频续流限制在很小的值,为火花隙切断续流创造了有利条件,降低了避雷器短时间作用的冲击放电电压,从而保护隔离变压器的anquan运行。

  隔离变压器防雷采用“三位一体”接地方式。接地装置和接地电阻值是否能满足技术要求,避雷器与隔离变压器的电气距离能否达到“lingjuli”,是隔离变压器有效保护的关键。当隔离变压器被雷电击中时,流经接地电阻的雷电也会产生压降。这个电压和剩余电压会一起作用在隔离变压器绕组上,也会威胁到隔离变压器的anquan。

  总之,避雷器的防雷效果取决于避雷器的剩余电压、侵入波的陡度以及避雷器与隔离变压器的电气距离。在选择避雷器时,伏秒特性的上限bixu低于隔离变压器伏秒特性的下限,避雷器的剩余电压也应小于隔离变压器允许的绝缘和耐压程度,其值也应小于冲击波的幅度,这样避雷器才能起到过电压保护作用。

4.隔离变压器中性点过压保护

  4.隔离变压器中性点过压保护

  变电站位于多雷区,为单电源进线,因此三相雷电侵入波概率高,因此主隔离变压器中性点需采用避雷器保护。隔离变压器中性点过电压保护可单独设置,隔离变压器中性点无间隙氧化锌避雷器(简称中性点MOA)可单独使用。中性点金属氧化物避雷器可以保护雷电过电压和操作过电压。它的优点是动作灵敏、残压低、电流容量大,对保护主隔离变压器中性点免受过电压有很好的效果。

  此外,电流中性点MOA的额定电压比较高,当中性点电位偏差不大时,MOA仍有较好的保护效果。有效接地系统发生单相接地故障时,主隔离变压器中性点会产生1倍工频相电压,该电压不会对MOA造成损坏。

  如果中性点电位严重偏离,避雷器在运行中的anquan将受到威胁。当中性点过电压达到工频相电压的2倍以上时,避雷器会因电流不足而损坏,可能危及主变压器的anquan。虽然发生这种情况的概率很小,但为了主变的anquan,除了利用中性点MOA保护主变中性点过电压外,还可以将横条间隙与避雷器并联,限制工频过电压。条形间隙并联避雷器的保护作用是用避雷器保护雷电和操作过电压,而间隙是用来限制幅值较大的工频过电压。这种保护方式既保护了隔离变压器中性点过电压,又达到了相互保护的目的。

  5.保护三个绕组隔离变压器

  绕组3隔离变压器有三个绕组:高、中、低压。运行中如果雷电波侵入高压侧,过电压会通过静电耦合和电磁感应传递到低压绕组。当高、中压绕组运行,低压绕组开路时,低压绕组对地电容小,绕组上的静电感应电压分量会达到很高的值,会危及低压绕组的绝缘anquan。为了限制过电压的危害,低压绕组需要由插座外的避雷器保护。

  在隔离变压器运行时,如果系统发生不对称接地故障,或者由于断路器非全相动作而产生零序电压,该电压将通过电容耦合传递到低压绕组。由于该电压具有工频过电压的特点,也会危及低压绕组的绝缘anquan。因此,除了选择同期性能好的断路器外,通常在隔离变压器低压侧母线桥上安装三个Y。利用接线电容增加低压侧对地电容,可以有效吸收和降低过电压的幅值和陡度,从而达到保护过电压的效果。

  6.低压系统的隔离变压器保护

  隔离变压器低压侧供电线路长,易受雷电波攻击。当低压线路被雷击时,电压分别作用在低压绕组和接地电阻上。由于电磁感应,侵入的雷电流会按照隔离变压器的比例在高压绕组上产生感应过电压。为防止高压绕组受到反变换过电压的危害,在低压侧出口处应安装一组金属氧化物避雷器,以yizhi低压绕组产生的冲击磁通,从而起到过电压保护的作用。

  此外,由于Y和Zn11连接组的隔离变压器绕组的结构特点,如果采用这种隔离变压器,对逆变换的过电压也将起到很好的yizhi作用,可以有效保护“逆变换过电压”对隔离变压器造成的损害。

  四、结束语

  隔离变压器是电力系统中的重要设备,其绝缘水平相对较弱,过电压造成隔离变压器损坏的概率zui高。为了保证隔离变压器的anquan可靠运行,除了选择高质量的隔离变压器外,还需要对运行的隔离变压器设置有效的过压保护。根据电网的运行特点和接地方式,隔离变压器中性点发生过电压的概率较大。除变电站和电网过电压保护外,隔离变压器中性点应设置合理的过电压保护,确保隔离变压器anquan稳定运行。

在线咨询
在线咨询