Blitzschutz für Verteilungstransformatoren: Analyse der Installationsposition des Spannungsschutzstellers

Blitzschutz für Verteilungstransformatoren: Analyse der Installationsposition von Blitzableitern

In Chinas wirtschaftlicher Entwicklung nimmt das Stromsystem eine äußerst wichtige Position ein. Transformatoren, als Geräte, die elektromagnetische Induktion nutzen, um Wechselspannung und -strom zu wandeln, stellen einen entscheidenden Bestandteil des Stromsystems dar. Blitzschäden an Verteilungstransformatoren sind ziemlich häufig, insbesondere in feuchten tropischen Gebieten mit häufigen Blitzeinwirkungen. Ein Forschungsteam hat vorgeschlagen, dass Y/Z0-verbundene Verteilungstransformatoren bessere Blitzschutzeigenschaften aufweisen als Y/Y0-verbundene Transformatoren.

Y/Z0-Transformatoren sind daher für blitzegefährdete Regionen geeigneter. Daher sollte der Blitzschutz für Verteilungstransformatoren nicht nur auf Blitzableiter auf der Hochspannungsseite angewiesen sein; Schutzmaßnahmen auf der Niederspannungsseite müssen ebenfalls verstärkt werden. Die Installation eines Satzes FYS-0.22 Zinkoxid-Niederspannungsblitzableiter auf der Niederspannungsseite ist eine effektive Methode, um den Eindringen von Blitzwellen entlang der Niederspannungsleitungen zu verhindern. Dieser Artikel diskutiert die Installationsposition von Blitzableitern auf der Hochspannungsseite von Verteilungstransformatoren, um das fachspezifische Wissen von Elektroingenieuren zu erweitern.

Problembeschreibung und Auswirkungen: In Hochspannungsverteilungssystemdiagrammen ist die Installationsposition von Überspannungsableitern auf der Hochspannungsseite von Verteilungstransformatoren mit Yyn0- oder Dyn11-Verbindungen oft unangemessen, wie in Abbildung (a) gezeigt, was sie unwirksam macht, um die Hochspannungswicklung des Transformers zu schützen.

Ursachenanalyse:

Das Missverständnis resultiert aus der Anforderung, dass "Blitzableiter auf der Hochspannungsseite von Verteilungstransformatoren mit Yyn0- oder Dyn11-Verbindungen installiert werden sollen, wenn diese innerhalb eines Gebäudes oder an seiner Außenwand angebracht sind." In der Realität, wenn "Verteilungstransformatoren mit Yyn0- oder Dyn11-Verbindungen innerhalb eines Gebäudes oder an seiner Außenwand installiert sind," führt ein Blitzschlag auf das Blitzschutzsystem des Gebäudes zu einem Spannungsanstieg im Erdungssystem, was wiederum die Spannung der Transformatorgehäuse erhöht.

Da die Phasenwicklungen auf der Hochspannungsseite des Transformators miteinander verbunden sind, können sie als bei gleicher niedriger Spannung gegenüber der hohen blitzinduzierten Spannung am Gehäuse betrachtet werden. Diese hohe Spannung am Gehäuse kann die Isolation der Hochspannungswicklungen durchbrechen. Deshalb müssen Blitzableiter auf der Hochspannungsseite installiert werden. Wenn der Blitzableiter durchschlägt, befinden sich die Hochspannungswicklungen bei einer Spannung, die nahe der des Gehäuses liegt, was die Wicklungen schützt (ausgezogen aus den Erläuterungen zu Abschnitt 5, Kapitel 4.3.8 des Normenwerks GB50057-2010 zur Blitzschutzplanung von Bauwerken).

Abschnitt 5.5.1 des Normenwerks GB/T50064-2014 zum Überspannungsschutz und Isolierungskoordination von AC-Elektrikinstallationen legt auch fest: "Metalloxid-Überspannungsableiter (MOAs) sollen in 10~35kV-Verteilungssystemen nahe dem Transformator auf der Hochspannungsseite von Verteilungstransformatoren installiert werden. Der Erdungsleiter dieses MOA soll gemeinsam mit dem metallenen Transformatorgehäuse geerdet werden."

Korrekturmaßnahmen:

In Hochspannungsverteilungssystemdiagrammen sollten Blitzableiter für Verteilungstransformatoren mit Yyn0- oder Dyn11-Verbindungen zwischen der Hochspannungsseite des Transformators und dem letzten Trennschalter installiert werden.