การป้องกันฟ้าผ่าสำหรับหม้อแปลงจำหน่าย: การวิเคราะห์ตำแหน่งติดตั้งตัวป้องกันฟ้าผ่า

การป้องกันฟ้าผ่าสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันต่ำ: การวิเคราะห์ตำแหน่งการติดตั้งลูกค้อนป้องกันฟ้าผ่า

ในการพัฒนาเศรษฐกิจของประเทศจีนระบบไฟฟ้ามีบทบาทสำคัญอย่างยิ่ง หม้อแปลงเป็นอุปกรณ์ที่ใช้หลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อแปลงแรงดันและกระแสไฟฟ้าสลับ เป็นส่วนประกอบสำคัญของระบบไฟฟ้า การเสียหายจากฟ้าผ่าต่อหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันต่ำค่อนข้างพบบ่อย โดยเฉพาะในพื้นที่เขตร้อนชื้นที่มีการเกิดฟ้าผ่าบ่อยครั้ง ทีมนักวิจัยได้เสนอว่าหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันต่ำที่เชื่อมต่อแบบ Y/Z0 มีประสิทธิภาพในการป้องกันฟ้าผ่ามากกว่าหม้อแปลงที่เชื่อมต่อแบบ Y/Y0

ดังนั้นหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันต่ำที่เชื่อมต่อแบบ Y/Z0 จึงเหมาะสมสำหรับพื้นที่ที่มีความเสี่ยงต่อฟ้าผ่า ดังนั้นการป้องกันฟ้าผ่าสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันต่ำไม่ควรพึ่งพาลูกค้อนป้องกันฟ้าผ่าที่ติดตั้งบนด้านแรงดันสูงเท่านั้น แต่ต้องเสริมมาตรการป้องกันบนด้านแรงดันต่ำด้วย การติดตั้งลูกค้อนป้องกันฟ้าผ่าแบบออกไซด์สังกะสี FYS-0.22 บนด้านแรงดันต่ำเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการป้องกันคลื่นฟ้าผ่าจากการเข้ามาตามสายไฟแรงดันต่ำ บทความนี้จะหารือถึงตำแหน่งการติดตั้งลูกค้อนป้องกันฟ้าผ่าบนด้านแรงดันสูงของหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันต่ำ เพื่อเพิ่มความรู้ทางวิชาชีพให้กับวิศวกรออกแบบระบบไฟฟ้า

คำอธิบายปัญหาและผลกระทบ: ในแผนภาพระบบไฟฟ้าแรงดันสูง ตำแหน่งการติดตั้งลูกค้อนป้องกันฟ้าผ่าบนด้านแรงดันสูงของหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันต่ำที่เชื่อมต่อแบบ Yyn0 หรือ Dyn11 มักจะไม่เหมาะสม ดังแสดงในรูป (a) ทำให้ไม่สามารถปกป้องวงจรแรงดันสูงของหม้อแปลงได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การวิเคราะห์สาเหตุ:

ความเข้าใจผิดนี้มาจากข้อกำหนดว่า "ลูกค้อนป้องกันฟ้าผ่าควรถูกติดตั้งบนด้านแรงดันสูงของหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันต่ำที่เชื่อมต่อแบบ Yyn0 หรือ Dyn11 เมื่อติดตั้งภายในอาคารหรือติดตั้งบนผนังภายนอกอาคาร" อย่างไรก็ตาม ในความเป็นจริงเมื่อ "หม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันต่ำที่เชื่อมต่อแบบ Yyn0 หรือ Dyn11 ถูกติดตั้งภายในอาคารหรือติดตั้งบนผนังภายนอกอาคาร" ฟ้าผ่าที่ระบบป้องกันฟ้าผ่าของอาคารทำให้เกิดการเพิ่มระดับศักยภาพในระบบกราวด์ ซึ่งทำให้ระดับศักยภาพของเคสหม้อแปลงเพิ่มขึ้น

เนื่องจากวงจรเฟสบนด้านแรงดันสูงของหม้อแปลงถูกเชื่อมต่อกัน จึงสามารถถือว่าอยู่ที่ระดับศักยภาพต่ำเทียบกับระดับศักยภาพสูงที่เกิดจากฟ้าผ่าบนเคส ระดับศักยภาพสูงบนเคสนี้อาจทำให้ฉนวนของวงจรแรงดันสูงแตก ดังนั้นลูกค้อนป้องกันฟ้าผ่าต้องถูกติดตั้งบนด้านแรงดันสูง เมื่อลูกค้อนป้องกันฟ้าผ่าทำงาน วงจรแรงดันสูงจะอยู่ที่ระดับศักยภาพใกล้เคียงกับเคส จึงช่วยปกป้องวงจร (อ้างอิงจากหมายเหตุของข้อ 5 หมวด 4.3.8 ของรหัสการออกแบบการป้องกันฟ้าผ่า GB50057-2010)

ข้อ 5.5.1 ของรหัสการออกแบบการป้องกันแรงดันเกินและการประสานงานฉนวนของระบบไฟฟ้า AC GB/T50064-2014 ยังระบุด้วยว่า "ลูกค้อนป้องกันฟ้าผ่าชนิดออกไซด์โลหะ (MOAs) ควรถูกติดตั้งใกล้กับหม้อแปลงบนด้านแรงดันสูงของหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันต่ำในระบบไฟฟ้าแรงดัน 10~35kV สายกราวด์ของ MOA นี้ควรเชื่อมต่อกับเคสหม้อแปลงเพื่อร่วมกันกราวด์"

มาตรการแก้ไข:

ในแผนภาพระบบไฟฟ้าแรงดันสูง ลูกค้อนป้องกันฟ้าผ่าสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันต่ำที่เชื่อมต่อแบบ Yyn0 หรือ Dyn11 ควรถูกติดตั้งระหว่างด้านแรงดันสูงของหม้อแปลงและสวิตช์แยกทางปลายทาง