Protección contra rayos para transformadores de distribución: Análise da posición de instalación do pararrayos

Protección contra rayos para transformadores de distribución: Análisis da posición de instalación do pararrayos

No desenvolvemento económico de China, o sistema eléctrico ocupa unha posición extremadamente importante. Os transformadores, como dispositivos que utilizan a indución electromagnética para converter a tensión e corrente AC, son un compoñente crucial do sistema eléctrico. Os danos provocados polos raios nos transformadores de distribución son moi comúns, especialmente significativos en zonas tropicais húmidas con actividade frecuente de raios. Un equipo de investigación propuxo que os transformadores de distribución conectados Y/Z0 demostran un mellor rendemento de protección contra raios que os transformadores conectados Y/Y0.

Por tanto, os transformadores Y/Z0 son máis adecuados para rexións propensas aos raios. Consecuentemente, a protección contra raios para os transformadores de distribución non debe depender só dos pararrayos instalados no lado de alta tensión; tamén deben reforzarse as medidas protectoras no lado de baixa tensión. Instalar un conxunto de pararrayos de óxido de cinc FYS-0.22 no lado de baixa tensión é un método eficaz para prevenir que as ondas de raios se infiltren ao longo das liñas de alimentación de baixa tensión. Este artigo discute a posición de instalación dos pararrayos no lado de alta tensión dos transformadores de distribución, co obxectivo de aumentar o coñecemento profesional dos enxeñeiros de deseño eléctrico.

Descrición do problema e impactos: Nos diagramas de sistemas de distribución de alta tensión, a posición de instalación dos pararrayos no lado de alta tensión dos transformadores de distribución con conexións Yyn0 ou Dyn11 é a miúdo incorrecta, como se mostra na Figura (a), facendo que sexan inefectivos para protexer o bobinado de alta tensión do transformador.

Análise das causas:

A confusión deriva do requisito de que "os pararrayos deben instalarse no lado de alta tensión dos transformadores de distribución con conexións Yyn0 ou Dyn11 cando están situados dentro dun edificio ou adxuntos á súa parede exterior." Na realidade, cando "os transformadores de distribución con conexións Yyn0 ou Dyn11 están instalados dentro dun edificio ou adxuntos á súa parede exterior," un raio no sistema de protección contra raios do edificio causa un aumento de potencial no sistema de aterramento, que consecuentemente eleva o potencial da carcasa do transformador.

Dado que os bobinados de fase no lado de alta tensión do transformador están interconectados, poden considerarse a un baixo potencial relativo ao alto potencial inducido por raios na carcasa. Este alto potencial na carcasa pode romper a aislación dos bobinados de alta tensión. Polo tanto, os pararrayos deben instalarse no lado de alta tensión. Cando o pararrayos dispara, os bobinados de alta tensión estarán a un potencial próximo ao da carcasa, protexendo así os bobinados (extraído das notas explicativas do apartado 5, sección 4.3.8 do Código de Diseño de Protección de Estructuras contra Raios GB50057-2010).

O artigo 5.5.1 do Código de Diseño de Protección contra Sobretensiones e Coordinación de Aislamentos de Instalaciones Eléctricas AC GB/T50064-2014 tamén estipula: "Os pararrayos de óxido metálico (MOAs) deben instalarse preto do transformador no lado de alta tensión dos transformadores de distribución en sistemas de distribución de 10~35kV. O condutor de aterramento deste MOA debe conectarse xunto coa carcasa metálica do transformador para un aterramento común."

Medidas correctivas:

Nos diagramas de sistemas de distribución de alta tensión, os pararrayos para transformadores de distribución con conexións Yyn0 ou Dyn11 deben instalarse entre o lado de alta tensión do transformador e o interruptor de separación final.