变压器中性点经避雷器接地运行应注意的事项

察国强

在我国经济高速发展的今天，电力能源已经成为我国工业发展和人民生活不可缺少的能源。近些年我国供电企业也在大量建设供电站，不断满足人民的日常需求，但是在这个过程中也出现了许多电力事故，这些电力事故中变压器事故占据了很大一部分。众所周知，供电厂经过各种形式将电能生产出来后还要经过变压器的转换，不论高压变压器还是低压变压器，它们的工作原理都是大致相同的。传统生产中变压器的生产不注重防雷设备的安装，这就导致了这些年在电网运行过程中经常会出现变压器遭雷击损坏或者人员触电事故，这也引起了供电企业的高度重视。针对这些问题变压器厂做了大量实验，针对变压器的特性做了各项比较。结果表明在变压器中性点安装避雷器会大大降低变压器事故的发生，今天本文就详细分析下变压器中性点在电网运行过程中经常发生哪些故障？接下来我就利用案例的形式来分析下避雷器在电网运行过程中发生爆炸的主要原因，供电企业对这些问题作出研究分析，确保在变压器中性点经避雷器接地运行中应该注意哪些事项，进一步完善变压器正常运行。

一、引言

在传统变压器中并没有在中性点位置安装避雷器之类的装置，这也导致近些年经常会发生变压器损坏事故。供电企业在近些年对这种问题提出了分析意见，并针对变压器接地与不接地做出了比较，研究讨论是否应该在变压器中性点安装避雷器装置？在做了大量研究实验后表面在变压器中性点陆续安装避雷器的确起到了有效作用，可以防止雷击事故。

二、研究变压器中性点直接接地的危害

根据研究表面在电网运行过程中如果将变压器中性点直接接地会造成严重的危害，其中主要包括三个方面，首先对于变压器中单相接地时造成了单相短路，在单相短路时变压器内流过的电流很大，这样就会引起变压器打火，严重时会发生爆炸的危险。其次由于供电电缆一般都是埋在地下，这样就会造成电缆的高低不一致，人在不小心接触时就会产生电源回路，直接导致人员伤亡，这主要是由于触电电流相对于中性点不接地系统来讲大许多倍。再次变压器的接地点存在高电位，这些高电位有时会存在电流，有可能引发电雷管超前引爆。如果发生这些问题后果都是十分严重的。该文原载于中国社会科学院文献信息中心主办的《环球市场信息导报》杂志http：//www.ems86.com总第539期2014年第07期-----转载须注名来源对于中性点直接接地的连接方式，一旦发生系统中一相接地而出现除中性点外的另一个接地点，则会发生严重的短路。这时就会对周围的易燃气体造成一个燃烧环境，也会对人员安全造成严重威胁。

三、变压器中性点避雷针爆炸的原因分析

大气过电压。在我国很多地区都存在着多雷地区，在这些地区经常会发生雷雨天气，如果存在电力设施建设，就会对电力设施造成严重的威胁。因为改变变压器中性点的接地方式，将会增加雷电击中的几率，当高压电网被雷击中时首先是高压避雷器会产生相应动作，其次是低压架设线路做出反应。但是在大多数变压器中的中性点的避雷器接地方式上也存在着不同，这也会影响着大气过电压。因此最好在变压器中性点安装避雷器，同时采用接地的方式，将雷击的作用力传输给大地，这也就减少了变压器承受的雷击能力，防止了变压器过电压事故的发生。

由于谐振过电压而引起避雷器爆炸。在电网线路中，如图a 所示的一个单向电网，电源侧的变压器B1，其中性点是接她的，而负载侧的变压器B2，其中性点是不接地的，在中性点装有避雷器。当断路器K1、K2 由于机 构失灵或三相合、 跳闸时不同步，例如 断路器K1的A相合上 ，而B、C两相尚未接通时，在此瞬时就出现了如图中b 所示的不对称运行情况。这耐系统的等值电路如图中c 所示。从图c中可看 出，电路中相当于变压器的电感L 与线路的线间电容C并联后，再与线路零序 电容串联而构成回路。在C值较小的 情况下，可以认为是L与C串联，若它们配合得当，这样就会产生铁磁共振 。

单向供电网不对称运行时的等效电路图

由于单相接地过电压而导致避雷针发生爆炸。在电网运行过程中，变压器的中性点在不接地时，由于某些原因容易造成单相接地故障，这主要是由于变压器中性点的相位发生移动，这就造成变压器参数的改变。但是在变压器中性点安装避雷针后就大大减少了这种相位之间的影响因素，也不会产生电弧，降低了变压器发生爆炸的几率。

四、变压器中性点经避雷器接地运行的改进措施

在电网运行过程中，为了防止变压器系统断线运行，就必须对变压器进行操作机构的完善，从而提高变压器检修质量，使断路器开合时应使三相触头达到同步接触，以防中性点电位三相升高，防止引起铁磁共振。我国很多变压器用110KV少油式开关， 每次大修后均进行同期洼测量，就是采用同期指示灯技同期，其标准采用“导则”中的规定：即同相不同时闭合不大于2 毫米，三相不同时闭合不大于3 毫米。

对于避雷针等级的选择。由于灭弧电压和工频放电电压直接影响着变压器中性点是否产生爆炸，所以在我国电网运行过程中通常都是采用F2-60避雷器，这样不仅可以减少单相接地避雷针爆炸的因素，也可以提高变压器中性点的绝缘等级。其次就是采用F2-40避雷器，这种避雷器可以保护变压器中其他电气设备的安全，而且距离变压器端部有一定的安全距离。这有利于变压器中性点避雷针在接地运行过程中发挥防雷作用，确保变压器的安全运行。

变压器中性点避雷针的安装要求。在安装避雷器时，要选择在高压熔断器与变压器间进行安装；在我国近些年研制的变压器避雷器防雷接地引下线中，基本都采用“三位一体”的接地方法。这样就将配电变压器金属外壳，避雷器接地引下线与变压器低压侧中性点共同与接地装置连接在一起，起到了防雷的效果；在我国很多多雷地带，供电企业都采用多安装一族低压避雷器，主要是安装在变压器低压侧出线的地方。

对于传统变压容易发生雷击事故的问题，供电企业也进一步作出了研究分析，在新型变压器中性点安装了避雷器，并且采用了接地运行的方式投入电网运行中，减少了变压器毁坏的几率。

（作者单位：国网山东鄄城县供电公司）