变压器上的高压避雷器击穿后变压器必须要退出运行吗？

Question

如题所述

Answer 1

浅析“三位一体”接地
全国各地有许多配电变压器经常遭受雷击而烧坏，其主要原因之一是配电变压器防雷保护没有按技术要求施工而造成的。那么为何要将配电变压器高、低压侧避雷器的接地线、变压器外壳及低压侧中性点等三点连在一起后再接地呢？
根据技术要求，3～10kV配电变压器的高、低压侧都应靠近变压器装设防雷避雷器，保护变压器正常运行。Y5 W5－12．7型氧化锌避雷器5kA下的残压不大于50kV，避雷器的等值电阻为10Ω。一般配电变压器的工频接地电阻小于或等于4Ω，最大不超过10Ω（10Ω适用于100kVA及以下的配电变压器），它和避雷器的等值电阻几乎一致。当雷电流流过接地电阻R时必然会产生压降IR，同时雷电流流过避雷器时产生残压U5，两者叠加后一起作用在变压器绝缘上。如3～10kV配变落雷时，雷电流以5kA计，接地电阻为4Ω，则10／0．4kV变压器主绝缘上所承受的电压为U5＋IR＝50＋20＝70kV。如将避雷器的接地线和变压器的外壳连在一起后再接地，那么只有避雷器的残压U5作用在3～5kV变压器主绝缘上，可避免叠加的高压损坏变压器绝缘（注意：当残压U5超过变压器的绝缘水平时，变压器同样有可能损坏）。但是接地线和接地引下线上的压降IR会使配电变压器的铁壳向低压侧逆向闪络。因此，必须将低压侧的中性点连接在变压器的铁壳上，这样低压侧电位被提高了，铁壳与低压侧之间就不再发生闪络。
另外，在接地电阻上产生的压降IR大部分都加在低压绕组上，通过电磁感应，在高压绕组上按变比出现高电压，如10／0．4kV变压器的变比为25，在高压绕组两端的冲击电压会达到IR×K＝20×25＝500kV，这时高压绕组出线端因安装了避雷器，出线端电位受避雷器限制，因此500kV的高电位沿高压绕组分布，在尾端达最大值，会将中性点附近的绝缘高压绕组层间或匝间绝缘击穿，造成变压器损坏。由此可见，还应在低压侧装设避雷器，限制低压绕组可能出现的过电压，从而也就保护了高压绕组。
总之，为了防止雷电冲击穿变压器绝缘，必须将变压器高、低压两侧避雷器的接地线，变压器外壳及低压侧中性点三点连一起后共同接地，这样可以保障配电变压器的安全运行，确保供电的连续性和可靠性，减少国家和用户的经济损失。