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SCB18干式變壓器的防雷保護
SCB18干式變壓器的防雷保護需圍繞“攔截雷電波、限制過電壓、疏導雷電流”三個核心目標,結合其無油、絕緣結構(環氧樹脂澆注)的特性,重點防護高壓側雷電侵入及感應過電壓,具體措施如下:

一、前端雷電攔截:外部防雷系統
通過外部裝置直接攔截直擊雷或側擊雷,避免雷電直接作用于變壓器本體。
1. 接閃器防護
若變壓器安裝在室外(如戶外配電房),需在其上方或配電房主屋面安裝避雷針或避雷帶。避雷針保護范圍需覆蓋變壓器及高壓進線電纜/母線,保護角應≤45°(按滾球法計算,滾球半徑取30m)。
若安裝在室內,需確保所在建筑已配備合格的屋面避雷系統,且建筑防雷等級與變壓器所在區域的雷暴等級匹配(如高雷區建筑需達到二類及以上防雷等級)。
2. 進線端雷電攔截
高壓側(如10kV/35kV)進線需在靠近變壓器的位置(通常距變壓器1015m內)安裝氧化鋅避雷器(MOA),型號需與系統電壓匹配(如10kV系統選17/45kV規格)。避雷器需直接并聯在高壓母線上,且接地線應短、直、粗(銅導體截面積≥25mm2),避免雷電流在接地線上產生附加電壓。
若進線為電纜,需在電纜終端頭處額外加裝電纜護層保護器,防止雷電波在電纜金屬護層上產生感應過電壓,擊穿護層絕緣。
二、過電壓限制:內部防雷保護
針對雷電侵入波或操作過電壓,通過專用設備限制電壓幅值,保護變壓器繞組絕緣。
1. 高壓側過電壓保護
除進線端避雷器外,可在變壓器高壓繞組首端并聯金屬氧化物避雷器,直接限制侵入繞組的雷電過電壓幅值,使其不超過繞組的絕緣耐受水平(SCB18干式變壓器10kV側絕緣耐受雷電沖擊電壓通常為75kV,需確保避雷器殘壓≤50kV)。
若系統存在頻繁操作(如斷路器頻繁分合),可在高壓側加裝過電壓吸收器,抑制操作過電壓對繞組絕緣的累積損傷。
2. 低壓側感應過電壓防護
雷電擊中高壓線路時,會在低壓側感應出高電壓(可達數萬伏),可能擊穿低壓繞組或損壞低壓側設備(如變頻器、配電柜)。需在低壓側(0.4kV)母線并聯低壓氧化鋅避雷器(如0.8/2.5kV規格),同時在低壓出線端加裝浪涌保護器(SPD),分級限制感應過電壓。
三、雷電流疏導:接地系統優化
確保雷電流能快速、安全地導入大地,避免接地電阻過大導致地電位升高,引發“反擊”事故。
1. 獨立接地網設計
變壓器本體接地(外殼、鐵芯、夾件)、避雷器接地、配電房接地需共用一個聯合接地網,接地電阻應≤4Ω(高雷區需≤1Ω)。接地網采用鍍鋅扁鋼(截面積≥40×4mm)或銅帶(≥25mm2),網格尺寸≤5m×5m,確保雷電流擴散路徑通暢。
避雷器接地線需與接地網直接連接,且長度≤5m,避免“長接地線”產生的電感壓降疊加到避雷器殘壓上,導致實際過電壓升高。
2. 地電位反擊防護
若變壓器低壓側與其他設備(如低壓柜、控制柜)有電纜連接,需確保這些設備的接地端與變壓器接地網在同一點連接,避免雷電流入地時產生的地電位差擊穿設備間的絕緣。
高壓側電纜的金屬護層、屏蔽層需兩端接地,一端接變壓器高壓側接地網,另一端接進線端接地網,形成“雙向疏導”,減少感應雷電流積累。
四、特殊場景補充防護
針對SCB18干式變壓器的安裝環境差異,需增加針對性措施:
戶外安裝場景:除常規防雷外,需在變壓器外加裝防雨罩(避免雨水滲入繞組絕緣),同時在高壓避雷器外側加裝絕緣護罩,防止雨水導致避雷器閃絡。
高海拔場景(海拔>1000m):需選用高原型避雷器(增加絕緣間隙),同時適當放大接地網尺寸,補償高海拔地區空氣擊穿電壓降低的影響。
多雷區場景:可在高壓進線端增加串聯間隙避雷器或雷電計數器,前者提高防雷可靠性,后者可記錄雷擊次數,便于后期運維評估。
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