第一篇：變壓器使用之農(nóng)村變壓器的防雷技術(shù)

變壓器使用之農(nóng)村變壓器的防雷技術(shù)

變壓器的功能主要有：電壓變換；電流變換，阻抗變換；隔離；穩(wěn)壓（磁飽和變壓器）;自耦變壓器；高壓變壓器（干式和油浸式）等，變壓器常用的鐵芯形狀一般有E型和C型鐵芯，XED型，ED型CD型。

1、正反變換過電壓

1.1正變換過電壓當(dāng)?shù)蛪簜?cè)線路遭受雷擊時(shí)，雷擊電流侵入低壓繞組經(jīng)中性點(diǎn)接地裝置入地，接地電流Ijd在接地電阻Rjd上產(chǎn)生壓降。這個(gè)壓降使得低壓側(cè)中性點(diǎn)電位急劇升高。它疊加在低壓繞組出現(xiàn)過電壓，危及低壓繞組。同時(shí)，這個(gè)電壓通過高低壓繞組的電磁感應(yīng)按變比升高至高壓側(cè)，與高壓繞組的相電壓疊加，致使高壓繞組出現(xiàn)危險(xiǎn)的過電壓。這種由于低壓繞組遭受雷擊過電壓，通過電磁感應(yīng)變換到高壓側(cè)，引起高壓繞組過電壓的現(xiàn)象叫“正變換”過電壓。

1.2反變換過電壓當(dāng)高壓側(cè)線路遭受雷擊時(shí)，雷電流通過高壓側(cè)避雷器放電入地，接地電流Ijd在接地電阻Rjd上產(chǎn)生壓降。這個(gè)壓降作用在低壓側(cè)中性點(diǎn)上，而低壓側(cè)出線此時(shí)相當(dāng)于經(jīng)電阻接地，因此，電壓絕大部分加在低壓繞組上了。又經(jīng)電磁感應(yīng)，這個(gè)壓降以變比升高至高壓側(cè)，并疊加于高壓繞組的相電壓上，致使高壓繞組出現(xiàn)過電壓而導(dǎo)致?lián)舸┦鹿省＿@種由于高壓側(cè)遭受雷擊，作用于低壓側(cè)，通過電磁感應(yīng)又變換到高壓側(cè)，引起高壓繞組過電壓的現(xiàn)象叫“反變換過電壓”。

2、變壓器不同接線對正反變換過電壓的影響

2.1 Yzn11接線。

當(dāng)?shù)蛪簜?cè)線路落雷時(shí)，雷電流進(jìn)入低壓側(cè)的兩個(gè)“半繞組”中，大小相等，方向相反，在每個(gè)鐵心柱上的磁通正好互相抵消，因而也就不會在高壓繞組中產(chǎn)生正變換過電壓。在高壓側(cè)線路落雷時(shí)，實(shí)際上由于變壓器結(jié)構(gòu)和漏磁等原因引起磁路不對稱，因而磁通不可能完全抵消，正反變換過電壓仍然存在，但是較小，可認(rèn)為有較好的防雷作用。

2.2 Yyn0接線

這種接法的變壓器是我國的一種標(biāo)準(zhǔn)接線。它有很多優(yōu)點(diǎn)：(1)正常時(shí)能保持各相電壓不變，同時(shí)能提供380/220V兩種不同的電壓以滿足用戶要求；(2)發(fā)生單相接地短路時(shí)，可避免另兩相電壓的升高；(3)可避免高壓竄入低壓側(cè)的危險(xiǎn)。因此，配電網(wǎng)中幾乎所有配變均采用此種接法。

3、Yyn0接線配變的防雷保護(hù)

3.1高壓側(cè)裝設(shè)避雷器以防止雷擊過電壓。

3．1．1在配變高壓側(cè)裝設(shè)避雷器，能有效防止高壓側(cè)線路落雷時(shí)雷電波襲入而損壞配變，工程中常在配變高壓側(cè)裝設(shè)FS—10閥型避雷器。

3．1．2高壓側(cè)裝設(shè)避雷器后。避雷器接地線應(yīng)與變壓器外殼以及低壓側(cè)中性點(diǎn)連接后共同接地，以充分發(fā)揮避雷器限壓作用和防止逆閃絡(luò)。

3.2低壓側(cè)裝設(shè)避雷器以限制正變換過電壓。

對于Yyn0配變，即使高壓側(cè)裝有避雷器，仍然不可避免來自高壓側(cè)進(jìn)行波的反變換或來自低壓側(cè)進(jìn)行波的正變換過電壓。當(dāng)?shù)蛪簜?cè)裝設(shè)一組避雷器后，正反變換過電壓就可以受到限制。

用正反變換過電壓理論分析。產(chǎn)生正反變換過電壓是由于低壓繞組過電壓引起。因此，只要設(shè)法限制低壓繞組過電壓的幅值，正反變換過電壓就可得到限制。低壓側(cè)裝設(shè)避雷器就是用來限制低壓繞組過電壓的幅值，有了低壓避雷器，正反變換過電壓也就得到有效的抑制，從而也就可以保護(hù)高壓繞組。得福電氣

第二篇：農(nóng)村配電變壓器防雷技術(shù)

農(nóng)村配電變壓器的防雷技術(shù)

2011-05-10 09:16:30 作者： 來源：電子工程世界

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雷擊損壞配變過去單純認(rèn)為是雷電波進(jìn)入高壓繞組引起，實(shí)際上這種認(rèn)識帶有程度的片面性。理論分析和實(shí)際試驗(yàn)表明：配變雷害事故的主要原因是由于配電系統(tǒng)遭受雷害時(shí)的“正反變換”的過電壓引起，而反變換過電壓損壞事故尤甚。

關(guān)鍵字：配電變壓器 [36篇]

雷擊損壞配變過去單純認(rèn)為是雷電波進(jìn)入高壓繞組引起，實(shí)際上這種認(rèn)識帶有程度的片面性。理論分析和實(shí)際試驗(yàn)表明：配變雷害事故的主要原因是由于配電系統(tǒng)遭受雷害時(shí)的“正反變換”的過電壓引起，而反變換過電壓損壞事故尤甚。現(xiàn)就正反變換過電壓發(fā)展過程進(jìn)行分析，討論配變的防雷保護(hù)。

1、正反變換過電壓

1.1正變換過電壓當(dāng)?shù)蛪簜?cè)線路遭受雷擊時(shí)，雷擊電流侵入低壓繞組經(jīng)中性點(diǎn)接地裝置入地，接地電流Ijd在接地電阻Rjd上產(chǎn)生壓降。這個(gè)壓降使得低壓側(cè)中性點(diǎn)電位急劇升高。它疊加在低壓繞組出現(xiàn)過電壓，危及低壓繞組。同時(shí)，這個(gè)電壓通過高低壓繞組的電磁感應(yīng)按變比升高至高壓側(cè)，與高壓繞組的相電壓疊加，致使高壓繞組出現(xiàn)危險(xiǎn)的過電壓。這種由于低壓繞組遭受雷擊過電壓，通過電磁感應(yīng)變換到高壓側(cè)，引起高壓繞組過電壓的現(xiàn)象叫“正變換”過電壓。

1.2反變換過電壓當(dāng)高壓側(cè)線路遭受雷擊時(shí)，雷電流通過高壓側(cè)避雷器放電入地，接地電流Ijd在接地電阻Rjd上產(chǎn)生壓降。這個(gè)壓降作用在低壓側(cè)中性點(diǎn)上，而低壓側(cè)出線此時(shí)相當(dāng)于經(jīng)電阻接地，因此，電壓絕大部分加在低壓繞組上了。又經(jīng)電磁感應(yīng)，這個(gè)壓降以變比升高至高壓側(cè)，并疊加于高壓繞組的相電壓上，致使高壓繞組出現(xiàn)過電壓而導(dǎo)致?lián)舸┦鹿省＿@種由于高壓側(cè)遭受雷擊，作用于低壓側(cè)，通過電磁感應(yīng)又變換到高壓側(cè)，引起高壓繞組過電壓的現(xiàn)象叫“反變換過電壓”。

2、變壓器不同接線對正反變換過電壓的影響

2.1Yzn11接線。當(dāng)?shù)蛪簜?cè)線路落雷時(shí)，雷電流進(jìn)入低壓側(cè)的兩個(gè)“半繞組”中，大小相等，方向相反，在每個(gè)鐵心柱上的磁通正好互相抵消，因而也就不會在高壓繞組中產(chǎn)生正變換過電壓。在高壓側(cè)線路落雷時(shí)，實(shí)際上由于變壓器結(jié)構(gòu)和漏磁等原因引起磁路不對稱，因而磁通不可能完全抵消，正反變換過電壓仍然存在，但是較小，可認(rèn)為有較好的防雷作用。

2.2Yyn0接線

這種接法的變壓器是我國的一種標(biāo)準(zhǔn)接線。它有很多優(yōu)點(diǎn)：①正常時(shí)能保持各相電壓不變，同時(shí)能提供380/220V兩種不同的電壓以滿足用戶要求;②發(fā)生單相接地短路時(shí)，可避免另兩相電壓的升高;③可避免高壓竄入低壓側(cè)的危險(xiǎn)。因此，配電網(wǎng)中幾乎所有配變均采用此種接法。

3、Yyn0接線配變的防雷保護(hù)

3.1高壓側(cè)裝設(shè)避雷器以防止雷擊過電壓。

3.1.1在配變高壓側(cè)裝設(shè)避雷器，能有效防止高壓側(cè)線路落雷時(shí)雷電波襲入而損壞配變，工程中常在配變高壓側(cè)裝設(shè)FS—10閥型避雷器。

3.1.2高壓側(cè)裝設(shè)避雷器后。避雷器接地線應(yīng)與變壓器外殼以及低壓側(cè)中性點(diǎn)連接后共同接地，以充分發(fā)揮避雷器限壓作用和防止逆閃絡(luò)。

3.2低壓側(cè)裝設(shè)避雷器以限制正變換過電壓。

對于Yyn0配變，即使高壓側(cè)裝有避雷器，仍然不可避免來自高壓側(cè)進(jìn)行波的反變換或來自低壓側(cè)進(jìn)行波的正變換過電壓。

當(dāng)?shù)蛪簜?cè)裝設(shè)一組避雷器后，正反變換過電壓就可以受到限制。

用正反變換過電壓理論分析。產(chǎn)生正反變換過電壓是由于低壓繞組過電壓引起。因此，只要設(shè)法限制低壓繞組過電壓的幅值，正反變換過電壓就可得到限制。低壓側(cè)裝設(shè)避雷器就是用來限制低壓繞組過電壓的幅值，有了低壓避雷器，正反變換過電壓也就得到有效的抑制，從而也就可以保護(hù)高壓繞組。

4、安裝避雷器的具體要求

4.1正確的防雷接線。

4.2變壓器應(yīng)安裝在高壓熔斷器與變壓器之間。

4.3避雷器防雷接地引下線采用“三位一體”的接地方法。即避雷器接地引下線、配電變壓器金屬外殼與低壓側(cè)中性點(diǎn)這三點(diǎn)連在一起，然后共同與接地裝置相連接。

4.4在多雷區(qū)、在變壓器低壓側(cè)出線出處應(yīng)安裝一組低壓避雷器。

5、接地裝置的安裝

接地裝置安裝質(zhì)量的好壞決定了為配電變壓器的防雷裝置是否起到良好的保護(hù)作用的關(guān)鍵，因此接地可靠，符合技術(shù)規(guī)范，才能很好地起分流作用，才能保護(hù)變壓器。

5.1高低壓側(cè)避雷器接地線、配變外殼和低壓側(cè)中性點(diǎn)應(yīng)連接在一起共同接地(中性點(diǎn)不接地運(yùn)行時(shí)，在中性點(diǎn)對地加裝擊穿保險(xiǎn)器)

5.2接地電阻應(yīng)滿足規(guī)程要求，對于100kVA以上的配變，Rjd≤4Ω;重復(fù)接地每臺不少于三處，每處Rjd≤10Ω。②對于100kVA及以下的配變，Rjd≤10Ω;重復(fù)接地每臺不少于三處，每處Rjd≤30Ω。

5.3避雷器接地引下線(即與配變外殼間的連線)越短越好。因?yàn)椋词?.6m長的接地線，其電感L約為1mH，在不大的雷電波陡度di/dt=10kA/μs時(shí)，接地線上的壓降也達(dá)Ldi/dt≈10kV這樣不小的數(shù)值。它和避雷器殘壓疊加作用在配變絕緣上，也將大大加劇破壞性。為此，對于高壓側(cè)，避雷器應(yīng)裝于高壓跌落式熔斷器的下端。這樣不僅能減少接地引線的長度，也給避雷器安裝預(yù)試帶來方便(取下跌落式熔斷器，做好安全措施即可進(jìn)行，不會影響高壓線路運(yùn)行);其次當(dāng)避雷器質(zhì)量不良，放電不能熄弧時(shí)工頻續(xù)流使高壓跌落式熔斷器熔斷，熔管自動跌落，可避免因此造成對高壓線路供電的影響，減少線路的跳閘率。

6、結(jié)論

由以上分析可見，配變低壓側(cè)加裝避雷器是大有必要的，這也是我們以前認(rèn)識上的不足。在配電變壓器低壓側(cè)加裝避雷器，對減少事故跳閘率，提高供電可靠性，具有重要的意義。因此，搞好農(nóng)村配變的防雷保護(hù)不僅有直接的經(jīng)濟(jì)效益，還有很大的社會效益。

第三篇：農(nóng)村配電變壓器防雷措施的應(yīng)用

農(nóng)村配電變壓器防雷措施的應(yīng)用

[摘要] 目前我國農(nóng)村地區(qū)共有配電變壓器約124萬臺，由于大多位于低洼荒野之地，容易遭受雷擊受到損壞，每年雷擊變壓器占變壓器損壞的50％以上，不僅造成國家財(cái)產(chǎn)的損失，而且給廣大人民群眾的生產(chǎn)生活帶來極大的不便。文章結(jié)合實(shí)際情況，分析雷擊變壓器的原因，提出配電變壓器防雷的措施，在實(shí)際應(yīng)用中收到良好效果。

[關(guān)鍵詞]配電變壓器；防雷措施

[作者簡介]王海彬，廣東電網(wǎng)公司茂名高州供電局助理工程師，研究方向：10kV及以下配電網(wǎng)，廣東 高州，525200

[中圖分類號]TM727.1 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1007-7723(2008)12-0149-0002

高州市農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)面積約3200平方公里，用電戶數(shù)130萬，目前共有2700多臺配電變壓器。由于高州為山區(qū)地形，土地遼闊，根據(jù)氣象臺的統(tǒng)計(jì)，全市年平均雷暴日數(shù)為90天，配電變壓器受雷擊損壞較為嚴(yán)重。這不僅給供電企業(yè)帶來極大的經(jīng)濟(jì)損失，而且嚴(yán)重影響供電可靠性，給廣大人民群眾的生活生產(chǎn)帶來極大的不便。因此，為了防止雷電對配電變壓器的侵害，保證配電變壓器安全運(yùn)行，有必要對配電變壓器防雷保護(hù)措施進(jìn)行分析，從而有選擇性地采取適當(dāng)?shù)姆览妆Ｗo(hù)措施，確保電力設(shè)施的安全可靠運(yùn)行。

一、雷擊變壓器的分析

雷電是指一部分帶電的云層與另一部分帶異種電荷的云層，或者是帶電的云層對大地之間迅猛放電的自然現(xiàn)象。這種迅猛的放電過程產(chǎn)生強(qiáng)烈的閃電并伴隨巨大的聲音。這就是我們常看到的閃電和雷鳴，自然界每年都有幾百萬次閃電，全球每年因雷擊造成人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失不計(jì)其數(shù)。最新統(tǒng)計(jì)資料表明，雷電造成的損失已經(jīng)上升到自然災(zāi)害的第三位。雷電電流平均約為20000A(甚至更大)，雷電電壓大約是10的lO次方伏(人體安全電壓為36伏)，一次雷電的時(shí)候大約為千分之一秒，平均一次雷電發(fā)出的功率達(dá)200億千瓦。雷電破壞主要有三種基本形式：直擊雷、感應(yīng)雷和雷電波。每年5至9月都是雷擊的高發(fā)期，由此導(dǎo)致的變壓器損壞事故比例也是較大的。雷擊變壓器的繞組損壞是通過很高的電壓幅值，數(shù)十倍甚至數(shù)百倍的電壓，使繞組發(fā)生嚴(yán)重的損壞而變形。從燒壞的故障點(diǎn)可以明顯看出，痕跡較新，同時(shí)由于溫度過高，使油急劇膨脹，甚至噴出，油色呈黑色，有氣味。

雷擊損壞變壓器過去單純認(rèn)為是雷電波進(jìn)入高壓繞組引起，但理論分析和實(shí)際試驗(yàn)表明：配變雷害事故的主要原因是由于配電系統(tǒng)遭受雷害時(shí)的“正反變換”的過電壓引起的，而反變換過電壓損壞事故尤甚。現(xiàn)就正反變換過電壓發(fā)展過程進(jìn)行分析，討論配變的防雷保護(hù)。正變換過電壓。當(dāng)?shù)蛪簜?cè)線路遭受雷擊時(shí)，雷擊電流侵入低壓繞組經(jīng)中性點(diǎn)接地裝置入地，接地電流Ijd在接地電阻Rjd上產(chǎn)生壓降。這個(gè)壓降使得低壓側(cè)中性點(diǎn)電位急劇升高。它疊加在低壓繞組出現(xiàn)過電壓，危及低壓繞組。同時(shí)，這個(gè)電壓通過高低壓繞組的電磁感應(yīng)按變比升高至高壓側(cè)，與高壓繞組的相電壓疊加，致使高壓繞組出現(xiàn)危險(xiǎn)的過電壓。這種由于低壓繞組遭受雷擊過電壓，通過電磁感應(yīng)變換到高壓側(cè)，引起高壓繞組過電壓的現(xiàn)象叫“正變換”過電壓。反變換過電壓。當(dāng)高壓側(cè)線路遭受雷擊時(shí)。雷電流通過高壓側(cè)避雷器放電入地，接地電流Ijd在接地電阻Rjd上產(chǎn)生壓降。這個(gè)壓降作用在低壓側(cè)中性點(diǎn)上，而低壓側(cè)出線此時(shí)相當(dāng)于經(jīng)電阻接地，因此，電壓絕大部分加在低壓繞組上了。又經(jīng)電磁感應(yīng)，這個(gè)壓降以變比升高至高壓側(cè)，并疊加于高壓繞組的相電壓上，致使高壓繞組出現(xiàn)過電壓而導(dǎo)致?lián)舸┦鹿省＿@種由于高壓側(cè)遭受雷擊，作用于低壓側(cè)，通過電磁感應(yīng)又變換到高壓側(cè)，引起高壓繞組過電壓的現(xiàn)象叫“反變換過電壓”。變壓器不同接線對正反變換過電壓的影響。(1)Yzn11接線。當(dāng)?shù)蛪簜?cè)線路落雷時(shí)，雷電流進(jìn)入低壓側(cè)的兩個(gè)“半繞組”中，大小相等、方向相反，在每個(gè)鐵心柱上的磁通正好互相抵消，因而也就不會在高壓繞組中產(chǎn)生正變換過電壓。在高壓側(cè)線路落雷時(shí)，實(shí)際上由于變壓器結(jié)構(gòu)和漏磁等原因引起磁路不對稱，因而磁通不可能完全抵消，正反變換過電壓仍然存在，但是較小，可認(rèn)為有較好的防雷作用。(2)Yyn0接線。這種接法的變壓器是我國的一種標(biāo)準(zhǔn)接線。它有很多優(yōu)點(diǎn)：1)正常時(shí)能保持各相電壓不變，同時(shí)能提供380／220V兩種不同的電壓以滿足用戶要求；2)發(fā)生單相接地短路時(shí)，可避免另兩相電壓的升高；3)可避免高壓竄入低壓側(cè)的危險(xiǎn)。因此，配電網(wǎng)中幾乎所有配變均采用此種接法。

二、配電變壓器防雷保護(hù)措施的應(yīng)用在配電變壓器高壓側(cè)裝設(shè)避雷器。根據(jù)DLtT620－1997《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合》規(guī)定：配電變壓器的高壓側(cè)一般應(yīng)采用避雷器保護(hù)，避雷器應(yīng)安裝在高壓熔斷器與變壓器間。避雷器的接地線和變壓器低壓側(cè)的中性點(diǎn)以及變壓器的金屬外殼三點(diǎn)應(yīng)連接在一起接地，以充分發(fā)揮避雷器限壓作用和防止逆閃絡(luò)。這也是部頒推薦的防雷措施。在配電變壓器低壓側(cè)加裝普通閥型避雷器或金屬氧化物避雷器。用正反變換過電壓理論分析可得知產(chǎn)生正反變換過電壓是由于低壓繞組過電壓引起。因此，只要設(shè)法限制低壓繞組過電壓的幅值，正反變換過電壓就可得到限制。低壓側(cè)裝設(shè)避雷器就是用來限制低壓繞組過電壓的幅值，有了低壓避雷器，正反變換過電壓也就得到有效的抑制，從而也就可以保護(hù)高壓繞組。這種保護(hù)方式的接線為：變壓器高、低避雷器的接地線、低壓側(cè)中性點(diǎn)及變壓器金屬外殼四點(diǎn)連接在一起接地(或稱三點(diǎn)共一體)。對100kVA及以上的變壓器其電阻值應(yīng)不大于4D,，對100kVA以下的變壓器其接地電阻應(yīng)不大于10。低壓側(cè)所裝避雷器與變壓器的電氣距離應(yīng)不超過5m，越近效果越好，一般可裝于變壓器低壓出線總開關(guān)或總保險(xiǎn)絲的外側(cè)，與變壓器共用接地裝置。這樣，即使避雷器內(nèi)部有問題造成接地短路，熔絲或連接引線也會熔斷將故障切除。高、低壓側(cè)接地分開的保護(hù)方式。這種保護(hù)方式的接線為高壓側(cè)避雷器單獨(dú)接地，低壓側(cè)不裝避雷器，低壓側(cè)中性點(diǎn)及變壓器金屬外殼連接在一起，并與高壓側(cè)接地分開接地。研究表明，這種保護(hù)方式利用大地對雷電波的衰減作用可基本上消除逆變換過電壓；而對正變換過電壓，計(jì)算表明，低壓側(cè)接地電阻從10降至2.5時(shí)，高壓側(cè)的正變換過電壓可降低約40％。若對低壓側(cè)接地體進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚涂梢韵儞Q過電壓。該保護(hù)方式簡單、經(jīng)濟(jì)，但對低壓側(cè)接地電阻要求較高，有一定的推廣價(jià)值。若某些地點(diǎn)雷電活動較劇烈，低壓線路較長，雷擊變壓器事故較多時(shí)，除在變壓器低壓倒出口安裝一級低壓避雷器以外，尚可在低壓倒出線20～40m左右(一檔)的地方再加裝一組避雷器，或?qū)⒌蛪航^緣子鐵腳接地，以提高保護(hù)的可靠性。只要避雷器與被保護(hù)設(shè)備的電氣距離不超

過5m，裝于變壓器低壓倒出線的一組避雷器不但能夠保護(hù)變壓器，尚可以同時(shí)保護(hù)一路或幾路低壓出線的總電度表及其他電氣設(shè)備。若變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)不接地，為了防止中性點(diǎn)電位升高時(shí)威脅人身和設(shè)備安全，尚必須在中性點(diǎn)加裝一低壓擊穿保險(xiǎn)器接地。它主要有兩方面的作用：一是雷電波作用下，中性點(diǎn)出現(xiàn)危險(xiǎn)的正、逆變換過電壓時(shí)，保險(xiǎn)器擊穿，等于將中性點(diǎn)直接接地；二是當(dāng)運(yùn)行中變壓器絕緣擊穿，高壓竄入低壓系統(tǒng)時(shí)，保險(xiǎn)器即自動放電，將低壓系統(tǒng)接地，保證低壓倒出用電安全。避雷器接地引下線越短越好。因?yàn)榻拥鼐€越長，其電感值越大，在不大的雷電波陡度di／dt=10kA/US時(shí)，接地線上的壓降將會達(dá)到一個(gè)較大的數(shù)值。它和避雷器殘壓疊加作用在配變絕緣上，會大大加劇破壞性。所以對于高壓側(cè)，避雷器應(yīng)裝于高壓跌落式熔斷器的下端。這樣不僅能減少接地引線的長度，也給避雷器安裝預(yù)試帶來方便(取下跌落式熔斷器，做好安全措施即可進(jìn)行，不會影響高壓線路運(yùn)行)；其次，當(dāng)避雷器質(zhì)量不良，放電不能熄弧時(shí)，工頻續(xù)流使高壓跌落式熔斷器熔斷，熔管自動跌落，可避免因此造成對高壓線路供電的影響，減少線路的跳閘率。接地的作用主要是防止人身遭受電擊、設(shè)備和線路遭受損壞、預(yù)防火災(zāi)、防止雷擊、防止靜電損害和保障電力系統(tǒng)正常運(yùn)行。近年來，國內(nèi)許多地區(qū)連續(xù)發(fā)生多起因接地網(wǎng)不滿足要求而引起的設(shè)備損壞事故。同時(shí)雷擊是導(dǎo)致電網(wǎng)事故的主要自然災(zāi)害之一，雷擊引發(fā)的電網(wǎng)事故占總事故的50％以上。因此，良好的接地裝置應(yīng)是防雷的重要技術(shù)措施。接地電阻實(shí)際是兩部分電阻之和，一部分是接地體金屬物的電阻，另一部分是整個(gè)大地的電阻也稱流散電阻。由于金屬接地體的電阻很小，因此接地電阻主要決定于流散電阻的大小。流散電阻主要由接地裝置的結(jié)構(gòu)和土壤電阻率決定，土壤的電阻率越低，流散電阻也就越低。一些地區(qū)土壤電阻率較大，致使接地電阻值超出規(guī)程要求。因此，要采取多項(xiàng)措施降低接地電阻，常用的方法有更換土壤、采取深井式垂直埋地極、利用接地電阻降阻劑、采取伸長水平接地體等方法降低接地電阻。

配電變壓器的防雷措施多種多樣，各地配電變壓器運(yùn)行方式、安裝地點(diǎn)等實(shí)際情況又不盡相同。搞好農(nóng)村配變的防雷保護(hù)不僅有直接的經(jīng)濟(jì)效益，還有很大的社會效益。因此，合理地選擇防雷保護(hù)措施，因地制宜，重視和加強(qiáng)配電變壓器的運(yùn)行管理，定能收到提高配電變壓器防雷保護(hù)的效果。

第四篇：變壓吸附技術(shù)問答

變壓吸附技術(shù)問答

1.什么叫吸附？

當(dāng)氣體分子運(yùn)動到固體表面上時(shí)，由于固體表面原子剩余引力的作用，氣體中的一些分子便會暫時(shí)停留在固體表面上，這些分子在固體表面上的濃度增大，這種現(xiàn)象稱為氣體分子在固體表面上的吸附。吸附物質(zhì)的固體稱為吸附劑，被吸附的物質(zhì)稱為吸附質(zhì)。按吸附質(zhì)與吸附劑之間引力場的性質(zhì)，吸附可分為化學(xué)吸附和物理吸附。

2．氣體分離的原理是什么？

當(dāng)氣體是混合物時(shí)，由于固體表面對不同氣體分子的引力差異，使吸附相的組成與氣相組成不同，這種氣相與吸附相在密度上和組成上的差別構(gòu)成了氣體吸附分離技術(shù)的基礎(chǔ)。3.什么叫物理吸附？

物理吸附是指依靠吸附劑與吸附質(zhì)分子間的分子力（即范德華力）進(jìn)行的吸附。其特點(diǎn)是：吸附過程中沒有化學(xué)反應(yīng)，吸附過程進(jìn)行的極快，參與吸附的各相物質(zhì)間的平衡在瞬間即可完成，并且這種吸附是完全可逆的。4.變壓吸附常用吸附劑有哪幾種？

變壓吸附常用的吸附劑有：硅膠、活性氧化鋁、活性炭、分子篩等，另外還有針對某種組分選擇性吸附而研制的吸附材料。5.什么叫變壓吸附？

在加壓下進(jìn)行吸附，減壓下進(jìn)行解吸。由于循環(huán)周期短，吸附熱來不及散失，可供解吸之用，所以吸附熱和解吸熱引起的吸附床溫度變化一般不大，波動范圍僅在幾度，可近似看作等溫過程。變壓吸附工作狀態(tài)僅僅是在一條等吸附線上變化。

6.PSA進(jìn)料中為什么要充分脫水？怎樣防止進(jìn)料帶水？

由吸附劑對水的吸附性能可知，吸附劑極易吸水，而且脫附困難，同時(shí)吸附劑吸水之后，對其它分子的吸附能力下降。所以必須對進(jìn)料氣進(jìn)行嚴(yán)格脫水，以防止損害吸附劑。為了防止進(jìn)料帶水，通常在進(jìn)料線上增設(shè)進(jìn)料氣水分離器，同時(shí)，為防止冬季飽和氣體在管線中發(fā)生冷凝，可視情況將水分離罐后的PSA進(jìn)料管線進(jìn)行伴熱或保溫。7.PSA裝置最常用的吸附劑是什么？它們對一般氣體的吸附順序如何？

PSA最常用的吸附劑是分子篩和活性炭，通常兩種吸附劑組合使用。

分子篩對一般氣體的吸附順序是： H2＜＜N2＜CH4＜CO＜CO2 活性炭對一般氣體的吸附順序是： H2＜＜N2＜CO＜CH4＜CO2 8.吸附器充分吸附雜質(zhì)后，各雜質(zhì)在吸附劑上如何分布？為什么？

當(dāng)吸附器充分地吸附了雜質(zhì)以后，雜質(zhì)界面最前沿為氮?dú)狻⒁谎趸迹浯问羌淄椋俅问嵌趸迹畹讓邮俏⒘康乃?/p>

雜質(zhì)在吸附劑中的分布規(guī)律與吸附劑對各雜質(zhì)組分的吸附能力以及吸附劑的分布狀況有關(guān)。在吸附器中，活性炭作為主要的吸附劑裝填在下部，分子篩作為輔助吸附劑裝填在上部。進(jìn)料氣由吸附器底部進(jìn)入床層，首先接觸活性炭，而活性炭對雜質(zhì)的吸附能力的大小次序?yàn)椋篐2＜＜N2＜CO＜CH4＜CO2＜H2O，所以吸附過程H2O、CO2、CH4、CO、N2被依次吸附下來。剩余的雜質(zhì)N2又被上部分子篩吸附，從而獲得高純度的氫氣。9.均壓過程和意義

被抽真空后的吸附器內(nèi)吸附劑再生完成，但吸附器內(nèi)壓力很低，與進(jìn)料壓力的壓差太大，不能直接進(jìn)行吸附，需要先升壓。而完成吸附步驟的吸附器壓力較高，同時(shí)吸附劑顆粒之間，存留一部分氫氣應(yīng)當(dāng)回收。均壓過程即是吸附之后的高壓吸附器與再生之后的低壓吸附器進(jìn)行壓力均衡，高壓吸附器內(nèi)部的氫氣流入低壓吸附器。均壓過程中，高壓吸附器壓力降低，部分雜質(zhì)脫附，并隨物流上移，又被上部吸附劑重新吸附，故雜質(zhì)界面上移。

所以均壓過程使得再生后低壓吸附器的壓力升高，并充分利用高壓吸附器內(nèi)部存留氫氣，提高氫回收率。

10.為什么順放卸壓過程中吸附器內(nèi)的雜質(zhì)界面上移？

變壓吸附是物理吸附，壓力降低時(shí)，被吸附的雜質(zhì)可以脫附，所以當(dāng)吸附器順放卸壓時(shí)，隨著壓力的降低，部分雜質(zhì)逐漸脫附，并隨著物流上移，同時(shí)又被床層上部尚未吸附雜質(zhì)的吸附劑重新吸附下來。因而順放卸壓過程中吸附器內(nèi)雜質(zhì)界面逐漸上移。11.逆放過程及其作用？

逆放是吸附器從供吹掃終止壓力下降到廢氣壓力的逆流卸壓過程，排放位置在吸附器底部，隨著壓力的不斷降低，雜質(zhì)不斷脫附并排入廢氣系統(tǒng)，雜質(zhì)前沿界面逐漸下移，所以排放過程使吸附器內(nèi)大部分雜質(zhì)脫附排出。排放結(jié)束，用供吹掃吸附器提供的純氫從上部進(jìn)入進(jìn)行逆流吹掃，使殘留雜質(zhì)不斷脫附并隨物流排入廢氣系統(tǒng)，從而使絕大多數(shù)的吸附劑實(shí)現(xiàn)再生。

所以，排放和被吹掃的作用就是排除吸附器內(nèi)的雜質(zhì)，使吸附劑實(shí)現(xiàn)再生。12.廢氣緩沖罐有什么作用？

PSA運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣，其壓力、流量和組成都發(fā)生周期性的變化。而作為加熱爐的燃料氣應(yīng)當(dāng)具有穩(wěn)定的壓力、流量和熱值，故PSA裝置設(shè)置了廢氣緩沖罐，其作用就是為加熱爐提供流量、壓力和組成接近均勻一致的燃料氣。13.進(jìn)料組成變化對PSA有何影響？

進(jìn)料中氫含量增加時(shí)，產(chǎn)氫量和氫收率提高。當(dāng)氫含量低于設(shè)計(jì)值時(shí)，進(jìn)料中雜質(zhì)增加，產(chǎn)氫量和氫收率降低。如進(jìn)料中雜質(zhì)濃度增高而未能及時(shí)縮短吸附時(shí)間（或者降低進(jìn)料流量），則能造成雜質(zhì)超載，使產(chǎn)品純度下降，影響PSA的操作性能。14.進(jìn)料溫度變化對PSA有何影響？

變壓吸附是物理吸附過程，進(jìn)料溫度的高低直接影響吸附劑的吸附性能。進(jìn)料溫度太高，吸附劑的吸附能力下降，因而造成氫收率下降，同時(shí)還影響產(chǎn)品純度和吸附劑的使用壽命。而溫度太低了再生困難，如果因此造成吸附劑再生不完全，則惡性循環(huán)的后果將導(dǎo)致雜質(zhì)超載的現(xiàn)象而損害吸附劑。常溫下，10-30℃范圍內(nèi)幾乎有相等的氫收率，進(jìn)料溫度太高或太低，氫收率都有所下降。15.解吸壓力是否越低越好？為什么？

解吸壓力即廢氣壓力，解吸壓力越低，氫回收率越高，吸附劑再生越好。反之，吹掃壓力越高，氫回收率越低。但考慮到廢氣要能直接送到轉(zhuǎn)化爐做燃料，故廢氣緩沖罐出口保持一定壓力。

16.為什么要根據(jù)進(jìn)料流量的大小調(diào)整吸附時(shí)間？

每個(gè)吸附器在一定的產(chǎn)品規(guī)格要求和一定量吸附劑的條件下，吸附劑對雜質(zhì)的允許吸附量是一定的。所以每個(gè)吸附步驟只能提純一定量的進(jìn)料氣。在一定的進(jìn)料流速下，如果吸附時(shí)間過長，則吸附劑過多地吸附了雜質(zhì)造成雜質(zhì)超載，不僅使產(chǎn)品純度下降，而且使PSA操作性能變壞。若吸附時(shí)間太短，則不能充分利用吸附劑，達(dá)不到應(yīng)有的氫收率，造成浪費(fèi)。所以應(yīng)根據(jù)實(shí)際進(jìn)料流量的大小合理地調(diào)整吸附時(shí)間，充分利用吸附劑，在保證產(chǎn)品純度和保護(hù)好吸附劑的前提下，獲得高的氫收率。17.什么是吸附劑的比表面積？

比表面積即單位重量吸附劑所具有的面積，單位為m2/g，吸附劑的表 面積主要是微孔孔壁的表面積.18.在吸附過程中，吸附床分為哪幾個(gè)區(qū)段？

吸附床可分為三個(gè)區(qū)段：(1)為吸附飽和區(qū)，在此區(qū)吸附劑不再吸 附，達(dá)到動態(tài)平衡狀態(tài)；(2)為吸附傳質(zhì)區(qū)，傳質(zhì)區(qū)愈短，表示傳質(zhì)阻力愈小(即傳質(zhì)系數(shù)大)，床層中吸附劑的利用率越高；(3)為吸附床的尚未吸附區(qū) 20.什么叫吸附前沿(或傳質(zhì)前沿)？

在實(shí)際的吸附床，由于吸附劑傳質(zhì)阻力的存在，吸附質(zhì)流體以一定的 速率進(jìn)入吸附床時(shí)，總是先在吸附床入口處形成一個(gè)濃度梯度，以此繪成的曲 線便稱為吸附前沿(或傳質(zhì)前沿)，隨著吸附質(zhì)流體的不斷流入，使曲線沿吸附 床高度方向推進(jìn)。21.什么叫吸附床流出曲線？

在吸附慶中，隨著氣體混合物不斷流入，吸附前沿不斷向床的出口端 推進(jìn)，經(jīng)過一段時(shí)間，吸附質(zhì)出現(xiàn)在吸附床出口處，以出口濃度－－時(shí)間繪成 的曲線叫做吸附床流出曲線。

22.什么叫穿透濃度和穿透時(shí)間？

在吸附床流出曲線中，隨著氣體混合物不斷流入，經(jīng)過一段時(shí)間(tc)后，流出氣體中雜質(zhì)濃度達(dá)到一定值(Cc)出現(xiàn)揭點(diǎn)，開始突然上升，這時(shí)的雜 質(zhì)濃度(C 0)稱為穿透濃度，所對應(yīng)的時(shí)間(tc)稱為穿透時(shí)間。23.變壓吸附中吸附劑的再生有哪些方法？

利用降壓、抽真空、沖洗、置換等方法使吸附劑所吸附的 雜質(zhì)析出。24.什么叫氫氣回收率？

回收率是變壓吸附裝置主要考核指標(biāo)之一，它的定義是從高壓吸附裝置獲得的產(chǎn)品中氫氣組分絕對量占進(jìn)入變壓吸附裝置原料氣中氫氣絕對量的百分比。25.在變壓吸附循環(huán)過程中分哪些基本步驟？

(1)壓力下吸附：吸附床在過程的最高壓力下通入氣體混合物，其中雜質(zhì)被吸附，需提純物質(zhì)（氫氣）從吸附床另一端流出。(2)減壓解吸：根據(jù)被吸附組分的性能，選用降壓、抽真空、沖洗和置換等幾種方法使吸附劑再生；(3)升 壓：吸附劑再生完畢后，用產(chǎn)品氣體對吸附床進(jìn)行充壓，直至吸附壓力為止。26.什么叫循環(huán)周期？

對一臺吸附塔來說，一個(gè)循環(huán)周期就是指該吸附塔從吸附雜質(zhì)開始，經(jīng)過降壓再生以后，又到新的一次吸附雜質(zhì)開始，完成這樣大的工藝過程叫做循環(huán)周期。27.什么叫吸附時(shí)間？

指一個(gè)吸附塔在吸附步驟所經(jīng)歷的時(shí)間，其長短可以反映該吸附塔處理進(jìn)料氣的總量。在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，吸附時(shí)間是一個(gè)主要操作參數(shù)。28.什么叫做吸附劑的孔容？

吸附劑中微孔的容積稱為孔容，通常以單位重量吸附劑中微孔的面積來表示，單位是cm3/g.

第五篇：配電變壓器防雷保護(hù)措施分析

1前言

我國共有2400個(gè)縣級農(nóng)村電網(wǎng)及280個(gè)城市電網(wǎng)，配電變壓器數(shù)量達(dá)數(shù)百萬臺，加之我國土地遼闊，且雷暴日偏多，如南方某些地區(qū)年雷暴日高達(dá)100～130日，配電變壓器受雷電波侵害較為嚴(yán)重，這不僅給供電企業(yè)帶來極大的經(jīng)濟(jì)損失，而且嚴(yán)重影響供電可靠性。為此，為了防止雷電波對配電變壓器的侵害，保證配電變壓器安全運(yùn)

行，有必要對配電變壓器防雷保護(hù)措施逐一分析，從而有選擇性的采取適當(dāng)?shù)姆览妆Ｗo(hù)措施。

2配電變壓器防雷保護(hù)措施好范文版權(quán)所有

(1)在配電變壓器高壓側(cè)裝設(shè)避雷器。根據(jù)sdj7－79《電力設(shè)備過電壓保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定：“配電變壓器的高壓側(cè)一般應(yīng)采用避雷器保護(hù)，避雷器的接地線和變壓器低壓側(cè)的中性點(diǎn)以及變壓器的金屬外殼三點(diǎn)應(yīng)連接在一起接地。”這也是部頒dl/t620－1997《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合》推薦的防雷措施。

然而，大量研究和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)均表明，僅在高壓側(cè)采用避雷器保護(hù)時(shí)，在雷電波作用下仍有損壞現(xiàn)象。一般地區(qū)年損壞率為1，在多雷區(qū)可達(dá)5左右，個(gè)別100雷暴日的雷電活動特殊強(qiáng)烈地區(qū)，年損壞率高達(dá)50左右。究其主要原因，乃是雷電波侵入配電變壓器高壓側(cè)繞組所引起的正、逆變換過電壓造成的。正、逆變換過電壓產(chǎn)生的機(jī)理如下：

①逆變換過電壓。即當(dāng)3～10kv側(cè)侵入雷電波，引起避雷器動作時(shí)，在接地電阻上流過大量的沖擊電流，產(chǎn)生壓降，這個(gè)壓降作用在低壓繞組的中性點(diǎn)上，使中性點(diǎn)電位升高，當(dāng)?shù)蛪壕€路比較長時(shí)，低壓線路相當(dāng)于波阻抗接地。因此，在中性點(diǎn)電位作用下，低壓繞組流過較大的沖擊電流，三相繞組中流過的沖擊電流方向相同、大小相等，它們產(chǎn)生的磁通在高壓繞組中按變壓器匝數(shù)比感應(yīng)出數(shù)值極高的脈沖電勢。三相脈沖電勢方向相同、大小相等。由于高壓繞組接成星形，且中性點(diǎn)不接地，因此在高壓繞組中，雖有脈沖電勢，但無沖擊電流。沖擊電流只在低壓繞組中流通，高壓繞組中沒有對應(yīng)的沖擊電流來平衡。因此，低壓繞組中的沖擊電流全部成為激磁電流，產(chǎn)生很大的零序磁通，使高壓側(cè)感應(yīng)很高的電勢。由于高壓繞組出線端電位受避雷器殘壓固定，這個(gè)感應(yīng)電勢就沿著繞組分布，在中性點(diǎn)幅值最大。因此，中性點(diǎn)絕緣容易擊穿。同時(shí)，層間和匝間的電位梯度也相應(yīng)增大，可能在其他部位發(fā)生層間和匝間絕緣擊穿。這種過電壓首先是由高壓進(jìn)波引起的，再由低壓電磁感應(yīng)至高壓繞組，通常稱之為逆變換。

②正變換過電壓。所謂正變換過電壓，即當(dāng)雷電波由低壓線路侵入時(shí)，配電變壓器低壓繞組就有沖擊電流通過，這個(gè)沖擊電流同樣按匝數(shù)比在高壓繞組上產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，使高壓側(cè)中性點(diǎn)電位大大提高，它們層間和匝間的梯度電壓也相應(yīng)增加。這種由于低壓進(jìn)波在高壓側(cè)產(chǎn)生感應(yīng)過電壓的過程，稱為正變換。試驗(yàn)表明，當(dāng)?shù)蛪哼M(jìn)波為10kv，接地電阻為5ω時(shí)，高壓繞組上的層間梯度電壓有的超過配電變壓器的層間絕緣全波沖擊強(qiáng)度一倍以上，這種情況，變壓器層間絕緣肯定要擊穿。

(2)在配電變壓器低壓側(cè)加裝普通閥型避雷器或金屬氧化物避雷器。這種保護(hù)方式的接線為：變壓器高、低避雷器的接地線、低壓側(cè)中性點(diǎn)及變壓器金屬外殼四點(diǎn)連接在一起接地(或稱三點(diǎn)共一體)。

運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)研究表明，對絕緣良好的配電變壓器，僅在高壓側(cè)裝設(shè)避雷器時(shí)，仍有發(fā)生由于正、逆變換過電壓造成的雷害事故。這是因?yàn)楦邏簜?cè)裝設(shè)的避雷器對于正變換或逆變換過電壓都是無能為力的。正、逆變換過電壓作用下的層間梯度，與變壓器的匝數(shù)成正比，與繞組的分布有關(guān)，繞組的首端、中部和末端均有可能破壞，但以末端較危險(xiǎn)。低壓側(cè)加裝避雷器可以將正、逆變換過電壓限制在一定范圍之內(nèi)。

(3)高、低壓側(cè)接地分開的保護(hù)方式。這種保護(hù)方式的接線為高壓側(cè)避雷器單獨(dú)接地，低壓側(cè)不裝避雷器，低壓側(cè)中性點(diǎn)及變壓器金屬外殼連接在一起，并與高壓側(cè)接地分開接地。

研究表明，這種保護(hù)方式利用大地對雷電波的衰減作用可基本上消除逆變換過電壓，而對正變換過電壓，計(jì)算表明，低壓側(cè)接地電阻從10ω降至2.5ω時(shí)，高壓側(cè)的正變換過電壓可降低約40。若對低壓側(cè)接地體進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚涂梢韵儞Q過電壓。

該保護(hù)方式簡單、經(jīng)濟(jì)，但對低壓側(cè)接地電阻要求較高，有一定的推廣價(jià)值。

配電變壓器防雷保護(hù)措施多種多樣，除以上列舉的以外，還有在配電變壓器鐵心上加裝平衡繞組抑制正逆變換過電壓；在配電變壓器內(nèi)部安裝金屬氧化物避雷器等等。

3配電變壓器防雷保護(hù)措施應(yīng)用

通過以上分析，可以看出，各種防雷保護(hù)措施各有其特點(diǎn)，各地應(yīng)根據(jù)雷暴日雷電活動強(qiáng)度來合理選擇適當(dāng)?shù)姆览妆Ｗo(hù)措施。好范文版權(quán)所有

(1)在平原等少雷區(qū)，配電變壓器年損壞率較低，可只采用配電變壓器高壓側(cè)裝設(shè)避雷器的方式。

(2)在一般雷電日地區(qū)，推薦采