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10kV配电变压器的雷电防护研究

王馨  
【摘要】:配电网敷设面积广、绝缘配置水平低,雷电过电压对其影响比较严重。雷电过电压会沿线路侵入配电变压器内部,导致变压器高压侧或低压侧绕组绝缘击穿。运行实践表明,在按照现有规程要求设置防雷措施情况下,变压器因雷击损坏的问题仍较严重。随着生产生活对配电线路供电可靠性的依赖程度越来越高,保障变压器的安全运行尤为重要。因此本文从配电变压器的雷电防护问题展开定量的研究。 本文首先建立了能够反映配电变压器电磁耦合传递关系和电容耦合传递关系的宽频等效模型,利用有限元仿真的方法提取了模型的杂散电容参数,并利用雷电冲击试验校验了模型的准确性;利用所建立的模型,仿真分析了线路遭受直击雷过电压和雷电感应过电压时,变压器内部雷电过电压分布和传递情况,得出了雷电过电压造成变压器内部绝缘击穿的可能原因和击穿位置;根据仿真研究结果,提出了通过加装避雷器、加装电感线圈和降低变压器接地电阻的措施来限制变压器雷电过电压水平,并研究了三种措施不同配置方式下的防护效果,给出了推荐的配电变压器雷电防护方案。 本文提出的配电变压器宽频等效模型为配电变压器雷电过电压的研究提供了有效手段,提出的防护措施可有效提高配电变压器的雷电防护水平。


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