張志剛

（國網(wǎng)河南許昌縣供電公司，河南 許昌 461100）

變電運行中的主變保護(hù)和防雷技術(shù)探討

張志剛

（國網(wǎng)河南許昌縣供電公司，河南 許昌 461100）

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化的腳步也在不斷加快，人民生活生產(chǎn)所需的電量也在不斷攀升，這就給電力企業(yè)提出了越來越高的要求，保證變電運行的安全和穩(wěn)定成為了電力企業(yè)最重要的工作之一。本文將研究和討論變電運行中主變保護(hù)措施和相關(guān)的防雷技術(shù)。

主變保護(hù)；防雷技術(shù)；變電運行

1 引言

隨著人民生活水平的日益提高，隨著社會發(fā)展腳步的加快，我國的用電量處于極快的上升速度中，電力企業(yè)的負(fù)擔(dān)也在日益加重。就目前而言，我國的變電系統(tǒng)中還有諸多的問題，變電運行中的主變保護(hù)對變電系統(tǒng)來說具有至關(guān)重要的作用，必須得到重視。而變電站由于自身的特點很容易受到雷擊，一旦遭受雷擊就很容易導(dǎo)致變壓器事故，給生產(chǎn)生活帶來諸多不便。所以為了減少雷電的危害，保證變電系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全運行，本文將針對變電運行中的主變保護(hù)和防雷技術(shù)進(jìn)行探討。

2 變電運行中的主變保護(hù)

2.1 主變保護(hù)的重要性

作為電力企業(yè)供電的樞紐，變電站的運行狀態(tài)是整個電力系統(tǒng)的核心。在變電系統(tǒng)中，主變其實就是一個單位，或者說是變電站中的總降壓變壓器，相對于其他變壓器來說，總降變壓器的容量更大，要求的可靠性也更高。就一般的主降變壓器來說，主變保護(hù)包括了以下兩種：（1）變壓器三相式的縱聯(lián)差動保護(hù)；（2）瓦斯保護(hù)，分為有載瓦斯和本體瓦斯，具備了承載和調(diào)節(jié)變壓的功能。

有時主變保護(hù)因為存在故障而出現(xiàn)了拒動的情況，這時后備保護(hù)的存在就能夠保護(hù)變壓器，包括：（1）高低壓側(cè)復(fù)合電壓所啟動的過電流保護(hù)；（2）外部接地短路故障的防御系統(tǒng)中的零序電壓保護(hù)和零序電流；（3）斷路器失靈的相關(guān)保護(hù)和高壓側(cè)母線的差動保護(hù)；（4）過負(fù)荷保護(hù)和低壓側(cè)母線的差動保護(hù)等等。

2.2 主變保護(hù)的相關(guān)措施

（1）變壓器中的斷路器無法啟動。電力系統(tǒng)中變壓器出現(xiàn)短路的狀況一般是因為維修人員或者工作人員沒有充分考慮到如果三相同時失靈的相關(guān)措施。在這樣的情況下，如果變電器出現(xiàn)了短路，大部分的工作人員都會認(rèn)為是電氣聯(lián)動導(dǎo)致的變壓器中斷路器的單相拒動，因此會對相關(guān)的電氣設(shè)備進(jìn)行重啟，但重啟后斷路器依然無法啟動。在很多情況下，由于復(fù)合電壓閉鎖的靈敏度存在諸多問題時也很容易導(dǎo)致斷路器無法啟動，從而無法在保護(hù)變壓器時起到重要作用。因此，在主變保護(hù)中，如果復(fù)合電壓閉鎖的靈敏度也就是回路問題得到有效解決，那么將在很大程度上不再出現(xiàn)斷路器無法啟動的現(xiàn)象。

（2）主變保護(hù)中的非電量保護(hù)。主變保護(hù)中的非電量保護(hù)也是導(dǎo)致主變保護(hù)出現(xiàn)問題的原因之一。由于我國電力企業(yè)中大都只配置了一套非電量保護(hù)，有的甚至只有一組跳閘線圈，這樣的主變保護(hù)的設(shè)計根本就不符合國家的相關(guān)規(guī)定。因此，在電力系統(tǒng)運行時，如果需要使用非電量保護(hù)來對電力設(shè)施的啟動進(jìn)行保護(hù)，但是由于只配置了一組跳閘線圈，那么就很容易導(dǎo)致高壓側(cè)復(fù)合電壓的兩組跳閘，甚至?xí)?dǎo)致出口跳高現(xiàn)象?；谶@種情況，在進(jìn)行相關(guān)的主變保護(hù)的設(shè)計時，設(shè)計人員除了遵循非電量保護(hù)的傳統(tǒng)設(shè)計外，還要結(jié)合實際情況充分地考慮到這個保護(hù)系統(tǒng)的獨立性，保證非電量保護(hù)在運行時的獨立狀態(tài)，以及與此同時失靈保護(hù)必須是斷路狀態(tài)。

在非電量保護(hù)中還存在著油溫高保護(hù)系統(tǒng)，當(dāng)這個系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，一般是溫度表的觸點絕緣性存在誤差，也會導(dǎo)致主變保護(hù)出現(xiàn)故障。所以設(shè)計人員在設(shè)計時就要將變壓器的上層油的溫度考慮為九十五攝氏度左右，而二段油的溫度則考慮為一百零五攝氏度左右。有些變壓器在冷卻時靠的是冷卻系統(tǒng)，所以在設(shè)計時就要充分考慮到冷卻系統(tǒng)一旦出問題必須能夠及時地發(fā)出警報并同時啟動應(yīng)急措施。因為冷卻系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問題很容易導(dǎo)致變壓器的急劇升溫，從而嚴(yán)重?fù)p壞油質(zhì)和絕緣性等等，對變壓器造成嚴(yán)重?fù)p害。此外，在平時冷卻系統(tǒng)應(yīng)該有專人查看運行的狀況，如果沒有人值班，必須由監(jiān)控中心進(jìn)行實時監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)異常要及時匯報，并通知維修人員進(jìn)行檢修。

3 主變保護(hù)中的防雷技術(shù)

3.1 防雷技術(shù)運用于主變保護(hù)的重要性

由于在變電站中，大部分的設(shè)備都較為精密，因而天氣變化會給這些設(shè)備帶來諸多影響，尤以雷電的影響為最。因為雷電中包含的電壓極容易讓變電站中的設(shè)備電壓器超過正常值，久而久之很容易使設(shè)備被燒壞。

雷電根據(jù)不同的作用方式被分成了感應(yīng)雷和直擊雷。在感應(yīng)雷中，會產(chǎn)生電磁脈沖、過電壓以及放電等現(xiàn)象，從而嚴(yán)重威脅接入點的運行，并降低設(shè)備的絕緣性，甚至損壞輸電線和變電站的設(shè)備。而在直擊雷中，它會使變電站形成大量的雷電流，從而導(dǎo)致機械效應(yīng)和熱效應(yīng)的發(fā)生，使設(shè)備被嚴(yán)重?zé)龎摹?/p>

3.2 變電運行中的防雷技術(shù)

（1）基本的防雷措施。為了避免雷電帶來的危害，必須要進(jìn)行電廠內(nèi)外部的保護(hù)和變電站的接地保護(hù)，并根據(jù)被保護(hù)設(shè)備的形式、性質(zhì)以及雷擊的頻率等等來選擇防雷技術(shù)。其中內(nèi)部保護(hù)包括了接閃器、接地體以及接地引下線等；而外部保護(hù)則包括了避雷針、避雷網(wǎng)以及避雷帶等等。

也就是說，基本的防雷措施是通過接閃器、對雷擊進(jìn)行屏蔽和分流等作用，使變電站免于雷電的威脅。在建設(shè)防雷系統(tǒng)時，要在土建施工時同步進(jìn)行直擊雷的防護(hù)設(shè)施的安裝，從而讓建筑物本身能夠避免雷擊時的傷害。然后在變電站設(shè)備進(jìn)行安裝時，要同時進(jìn)行防雷系統(tǒng)的第二階段的建設(shè)。在變電站中，基本上所有的電氣設(shè)備都會放置于配電裝置樓當(dāng)中，所以接地保護(hù)在進(jìn)行裝置安裝時，室內(nèi)的接地要通過配電裝置樓上下層的主筋焊接成為基礎(chǔ)的接地網(wǎng)，當(dāng)中引下線之間的距離要小于二十五米；而室外的接地一般使用添加了阻降材料的復(fù)合接地網(wǎng)，來降低接地的電阻。此外，要在總配電箱處進(jìn)行SPD保護(hù)裝置的安裝。

（2）變壓器的防雷保護(hù)。由于避雷針本身就具備了較高的電阻值，所以當(dāng)雷電流進(jìn)入接地裝置時，在變壓器的外殼上會產(chǎn)生一個高電壓，從而極容易使變壓器被高壓所擊穿。因此，在安裝避雷針時，要將變壓器的外殼及其低壓側(cè)的中性點與接地線連在一起。此外，在變壓器的低壓側(cè)也可以再裝上普通閥型的避雷器，把變壓器的高壓側(cè)和外殼、低壓側(cè)的中性點與接地線連在一起進(jìn)行接地，能夠?qū)崿F(xiàn)高低壓側(cè)的分別接地，從而有效地消除雷電入侵導(dǎo)致的高低壓側(cè)電壓逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象，使變電站中的設(shè)備基本上免于雷電入侵時的損害。對于變壓器的層間絕緣和匝間絕緣，由于都是絕緣的薄弱點，所以必須進(jìn)行整修，加強層間絕緣和匝間絕緣的絕緣性。還有一點值得我們注意的是，如果變壓器是位于木桿線路上，那么必須將頂相絕緣子中的鐵腳進(jìn)行接地，從而有效保護(hù)變壓器不受到雷電的侵害。

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