[发明专利]一种抑制配电变压器正、逆变换过电压的方法和装置

说明书

本发明涉及一种抑制配电变压器正、逆变换过电压的方法和装置，该方法按以下进行：在配电变压器的高压侧和低压侧安装保护电感线圈装置；首先限制高幅值、高陡度的雷电波直接作用于配电变压器高压绕组，雷电冲击波侵入瞬间，电感相当于开路，在10kV避雷器处形成反射电压波，电压升高至2倍，提高避雷器动作的可靠性；避雷器动作后，高幅值、高陡度的截断波受到电感的阻隔作用，无法直接作用于变压器高压绕组，降低绕组首端的电位梯度；雷电冲击波发生后，通过电感的冲击波逐步增加，逐步变大，冲击波的波形变得平缓，陡度、幅值分别降低，有效保护变压器纵绝缘。

技术领域

本发明涉及配电变压器过电压防护领域，是一种抑制配电变压器正、逆变换过电压的方法和装置。

背景技术

配电变压器是指电压等级为10～35kV、容量为6300KVA及以下，利用电磁感应原理变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器，广泛运用于城市、农村用户的供电，安装在用电负荷中心的空旷地带，采有高、低压进线侧分别配置氧化锌避雷器作为防雷措施。

然而，目前配电变压器运行过程中存在以下问题：

1.配电变压器高压侧侵入雷电波，避雷器动作，接地电阻上流过冲击电流，产生电压，低压线路相当于波阻抗接地，低压绕组将流过较大的冲击电流（同方相、大小相等），铁芯中产生的磁通，在高压绕组中按变压器匝数比感应数值极高的脉冲电势。对Y星接线的高压绕组，高压绕组只有脉冲电势，无冲击电流，低压绕组中的冲击电流全部成为激磁电流，产生很大的零序磁通，使高压侧感应很高的电势。由于高压绕组出线端电位受避雷器残压固定，这个感应电势就沿着绕组分布，在中性点幅值最大，因此，中性点绝缘容易击穿。同时，层间和匝间的电位梯度也相应增大，可能在其他部位发生层间和匝间的绝缘击穿。

2.当雷电波由低压线路浸入配电变压器时，配电变压器低压绕组就有冲击电流流过。这个冲击电流也同样按匝数比在高压绕组上产生感应电动势，使高压侧中性点电位大大提高，它们层间和匝间的梯度电压也相应地增加。

3.当雷电入侵波发生时，由于高压避雷器动作发生击穿放电，形成截断波，幅值接近入侵波的2倍，而且波头很陡接近直角波头，将在变压器绕组上产生较大的电压梯度，可能伤害变压器纵绝缘。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种抑制配电变压器正、逆变换过电压的方法和装置，降低配变低压进波或高压进波分别产生的正、逆变换过电压造成的高压绕组层间和匝间的电位梯度，降低高压绕组层间和匝间绝缘击穿的风险；通过降低进波陡度、幅值降低高压绕组中性点绝缘击穿的风险。

本发明的技术方案具体如下：

一种抑制配电变压器正、逆变换过电压的方法，按以下进行：

在配电变压器的高压侧和低压侧安装保护电感线圈装置；

首先限制高幅值、高陡度的雷电波直接作用于配电变压器高压绕组，雷电冲击波侵入瞬间，配变高压侧电感相当于开路，在10kV避雷器处形成反射电压波，电压升高至入浸波的2倍，可有效提高避雷器动作的可靠性；避雷器动作后，高幅值、高陡度的截断波受到电感的阻隔作用，无法直接作用于变压器高压绕组，降低绕组首端的电位梯度；

雷电冲击波发生后，通过电感的冲击波逐步增加，逐步变大，冲击波的波形变得平缓，陡度、幅值分别降低，有效保护变压器纵绝缘。

进一步地，电感线圈装置包括硅橡胶绝缘套，线圈设于硅橡胶绝缘套中，两端通过一次接线板引出，线圈被环氧树脂包裹，通过一次接线板串入配电变压器高、低压进、出电流回路中（引流线回路中）。

进一步地，一次接线板设于硅橡胶绝缘套上方或两侧。

进一步地，电感线圈装置分别设于（或称串入）配电变压器高压侧的A、B、C三相和低压侧的a、b、c三相上，靠近避雷器进行安装。