Bliksembescherming voor distributietransformatoren: Analyse van de installatiepositie van de arrester

Bliksembescherming voor distributietransformatoren: Analyse van de installatiepositie van bliksembeveiligingsapparatuur

In de economische ontwikkeling van China neemt het elektriciteitsnetwerk een uiterst belangrijke positie in. Transformatoren, als apparaten die gebruik maken van elektromagnetische inductie om wisselspanning en -stroom te converteren, vormen een cruciaal onderdeel van het elektriciteitsnetwerk. Bliksemschade aan distributietransformatoren komt vaak voor, vooral in vochtige tropische gebieden met frequente bliksemactiviteit. Een onderzoeksteam heeft voorgesteld dat Y/Z0-verbonden distributietransformatoren betere bliksembescherming bieden dan Y/Y0-verbonden transformatoren.

Y/Z0-transformatoren zijn daarom geschikter voor gebieden waar bliksem veel voorkomt. Daarom moet de bliksembescherming voor distributietransformatoren niet alleen afhankelijk zijn van bliksembeveiligingsapparatuur die op de hoogspanningskant is geïnstalleerd; beschermingsmaatregelen op de laagspanningskant moeten ook worden versterkt. Het installeren van een set FYS-0.22 zinkoxide laagspanningsbliksembeveiligingsapparatuur op de laagspanningskant is een effectieve methode om het intraderen van bliksemgolven langs laagspanningskrachtlijnen te voorkomen. Dit artikel bespreekt de installatiepositie van bliksembeveiligingsapparatuur op de hoogspanningskant van distributietransformatoren, met als doel de professionele kennis van elektrische ontwerpingenieurs te verbeteren.

Problembeschrijving en impact: In diagrammen van hoogspanningsdistributiesystemen is de installatiepositie van overvoltageschermen op de hoogspanningskant van distributietransformatoren met Yyn0- of Dyn11-aansluitingen vaak onjuist, zoals getoond in figuur (a), waardoor ze niet effectief zijn in het beschermen van de hoogspanningswinding van de transformatoren.

Oorzakenanalyse:

De misvatting komt voort uit de vereiste dat "overvoltageschermen moeten worden geïnstalleerd op de hoogspanningskant van distributietransformatoren met Yyn0- of Dyn11-aansluitingen wanneer deze binnen een gebouw of aan de buitenmuur ervan zijn geplaatst." In werkelijkheid, wanneer "distributietransformatoren met Yyn0- of Dyn11-aansluitingen binnen een gebouw of aan de buitenmuur ervan zijn geplaatst," veroorzaakt een blikseminslag op het bliksemsysteem van het gebouw een potentiaalverhoging in het aardingsysteem, wat op zijn beurt het potentiaal van de behuizing van de transformatoren verhoogt.

Aangezien de fasewindingen aan de hoogspanningskant van de transformatoren met elkaar zijn verbonden, kunnen ze worden beschouwd als op hetzelfde lage potentiaal ten opzichte van het hoge blikseminducede potentiaal op de behuizing. Dit hoge potentiaal op de behuizing kan de isolatie van de hoogspanningswindingen doorbreken. Daarom moeten overvoltageschermen op de hoogspanningskant worden geïnstalleerd. Wanneer het overvoltagescherm flitst, zal de hoogspanningswinding zich op een potentiaal bevinden die dicht bij dat van de behuizing ligt, waardoor de windingen beschermd worden (geciteerd uit de toelichting bij paragraaf 5, sectie 4.3.8 van de Code voor Ontwerpbescherming tegen Bliksem GB50057-2010).

Artikel 5.5.1 van de Ontwerpcodes voor Overvoltagebescherming en Isolatiecoördinatie van Wisselstroominstallaties GB/T50064-2014 stelt ook vast: "Metaaloxideschermen (MOA's) moeten dicht bij de transformatoren op de hoogspanningskant van distributietransformatoren in 10~35kV-distributiesystemen worden geïnstalleerd. De aardingsleider van dit MOA moet samen met de metalen behuizing van de transformatoren worden aangesloten voor gemeenschappelijke aarding."

Correctieve maatregelen:

In diagrammen van hoogspanningsdistributiesystemen moeten bliksembeveiligingsapparatuur voor distributietransformatoren met Yyn0- of Dyn11-aansluitingen tussen de hoogspanningskant van de transformatoren en de laatste isolator worden geïnstalleerd.