夏季是雷電的頻發(fā)季節(jié)，對電力設(shè)備造成了很大的威脅。當(dāng)變電站受到雷電波人侵時，變壓器中繞組的主絕緣和縱絕緣就會受到?jīng)_擊電壓的影響。本文通過詳細(xì)分析變壓器繞組中波過程的基本規(guī)律，給出了變壓器絕緣結(jié)構(gòu)和變電站防雷保護(hù)接線方法。

　　1變壓器繞組中的波過程1.1單相變壓器繞組內(nèi)的波過程由于變壓器繞組的結(jié)構(gòu)特點，在沖擊電壓作用下，電磁費合尤為復(fù)雜。單相變壓器繞組等值電路如所示，中I.為沿繞組篼度方向單位長度的電感，分別表示沿繞組高度方向單位長度的對地電容與匣間電容。

　　w卜==U0e~（1）財a=々f由，這樣可能造成開路的中壓端套管閃絡(luò)。因此在中壓端與斷路器之間應(yīng)裝設(shè)一組避雷器，以便在中壓端斷路器開路時，保護(hù)中壓端繞組的絕緣。

　　當(dāng)高壓側(cè)開路，中壓側(cè)有一雷電波I/.'侵人時，初始和穩(wěn)態(tài)分布如（b）所示，由中壓端Y到開路的高壓端4的穩(wěn)態(tài)分布，是由中壓端/T到中性點0穩(wěn)態(tài)分布的電磁感應(yīng)形成的，高壓端穩(wěn)態(tài)電壓為W/.'.在振蕩過程中端的電位可達(dá)2A：/.'，這將危及開路的高壓繞組。因此，在高壓側(cè)與斷路器之間也應(yīng)裝一組避雷器。當(dāng)中壓側(cè)有出線（相當(dāng)于水經(jīng)線路波阻抗接地），高壓側(cè)有雷電波人侵時，雷電波電壓將大部分加在繞組上，可能使繞組損壞。同樣，中壓側(cè)進(jìn)波，高壓側(cè)有出線時，情況與上述類似。這種情況，顯然兒1'繞組越短（即變比尺越?。r，越危險。為此，當(dāng)變比小于1.25時，在A4'之間應(yīng)裝設(shè)一組避雷器。

　　U）高壓端4進(jìn)波（b）中壓端/T進(jìn)波自耦變壓器電位分布1一初始電壓分布；2―穩(wěn)態(tài)電壓分布；3―最大電位包絡(luò)線。

　　自耦變壓器的防雷接線如（a），也可以采用（b）所示的避雷器保護(hù)方式。與8（a）相比，它可以節(jié)省避雷器原件，但引線比較麻煩，還需驗算自耦繞組任一側(cè)接地短路條件下，避雷器所承受的最高工頻電壓不應(yīng)超過其滅弧電壓。

　　2.1.3變壓器中性點保護(hù)在中性點直接接地的系統(tǒng)中，為了減少單相接地的短路電流，有部分變壓器的中性點采取不接地運行。

　　此時，變壓器的中性點需要保護(hù)。

　　llOkV以下電力網(wǎng)，中性點是非直接接地的。

　　35~66kV中性點雷害較少，一般不需保護(hù)。對于中性點非直接接地的個別llOkV的電網(wǎng)，變壓器中性點是全絕緣的，此時由于線路上裝有避雷線而線路的絕緣較篼，中性點也不需要保護(hù)。

　　但在多雷區(qū)單路進(jìn)線的中性點非直接接地的35llOkV變電站，宜在中性點加裝避雷器保護(hù)。裝有消弧線圈的變壓器且有單路進(jìn)線的可能性時，也應(yīng)在中性點上加裝避雷器，并且后者在非雷雨季節(jié)也不許退出運行，以限制操作過電壓。所有這些避雷器的額定電壓都可按線電壓選擇，至少不應(yīng)低于相電壓，具體按表2，部分變壓器中性點是不接地的，如果中性點是半絕緣的，就要進(jìn)行保護(hù)。這是因為對于中性點不接地的變壓器，當(dāng)雷電波從線路侵人變電站到達(dá)變壓器中性點時，對于三相同時進(jìn)波，雷電波在中性點全反射，產(chǎn)生近2倍人射波過電壓，幅值很高，將危及變壓器中性點絕緣。這種情況雖屬少見，但在單臺變壓器的變電站中，如果變壓器中性點絕緣損壞，損失慘重，故需在中性點加裝一個與首端有同等電壓等級的避雷器。

　　避雷器選擇方法是，滅弧電壓高于單相接地時中性點電位升高，殘壓低于中性點沖擊耐壓值。為可靠滅弧，中性點避雷器至少采用滅弧電壓為35%（為系統(tǒng)最高運行線電壓）的避雷器，一般用40%避雷器。對于220kV變壓器的半絕緣中性點，則用Y1.5W-96/260避雷器保護(hù)即可。變壓器中性點使用金屬氧化鋅避雷器保護(hù)時，應(yīng)符合下列要求：避雷器的持續(xù)運行電壓和額定應(yīng)不低于DI/T620避雷器能承受所在系統(tǒng)的暫時過電壓和操作過電壓能量。

　　篼壓側(cè)，110~220kV系統(tǒng)中部分變壓器中性點不接地，只需在部分變壓器中性點上加裝對地的間隙，其間隙距離的選擇應(yīng)保證只在內(nèi)部過電壓下動作，而在雷電過電壓時不動作。

　　500kV變壓器的中性點直接接地或經(jīng)小電抗接q地，其絕緣水平為35kV級，并用相應(yīng)等級的避雷器2.2配電變壓器保護(hù)610kV配電線路絕緣水平低，直擊雷常使線路絕緣閃絡(luò)，但大部分雷電流流入大地，限制了侵入波以及通過避雷器的雷電流幅值；加之避雷器與變壓器靠的很近，兩者之間電位差很小，因此可以不設(shè)進(jìn)線保護(hù)。

　　考慮變壓器的正反變換過電壓，在高低壓側(cè)均應(yīng)安裝避雷器，保護(hù)接線如所示，避雷器的接地線應(yīng)與變壓器金屬外殼，以及低壓側(cè)中性點連在一起三點聯(lián)合接地，降低高壓繞組上的電壓。

　　配電變壓器的保護(hù)接線3結(jié)論本文詳細(xì)分析了變壓器繞組中的波過程，并針對雷電波在變壓器繞組的規(guī)律及發(fā)展過程，提出了具體的變壓器防雷保護(hù)措施。此對變電站變壓器的防雷保護(hù)具有一定的指導(dǎo)意義。