110kV變壓器中性點保護用氧化鋅避雷器的選擇

錢心怡 國網江蘇省電力有限公司無錫供電分公司

在我國部分地區的電網中，110kV 電網連接中都出現過，因遭受雷擊的情況造成爆炸等情況，高壓電網的安全運行與避雷器的選擇息息相關，對于雷擊爆炸等問題，國家電網可以選擇符合質量規定的避雷器，而不同形式的爆炸，防爆措施的材質需要重點研究，降低避雷風險，從終端解決避雷防爆是我國電力網絡一直在研究的課題之一。

一、避雷器的作用

金屬氧化物避雷器在當今電壓保護系統中是較為先進的一種電氣設備。一般來說，避雷器對于電壓具有保護作用，避雷器在發、變、輸電設備的使用中，起保護作用，在其運行原理中，充當放電電阻的角色，任何原有產生的過電電壓都會導致其電流瞬間增大，在運行中將電流引入自身，維持電力設備正常運行[1]。在此過程中，避雷器兩端電壓在限制需求范圍內，使其中與避雷器并聯的電力設備受到保護，在雷電等特殊電流流通后，避雷器回歸到正常狀態，準備下一次異常電流的流通。

二、關于氧化鋅避雷器的選擇原則

避雷器選擇的參考依據主要是，在氧化鋅避雷器工作時過電壓、雷電壓通過過程中，其要保障受保護電路不受外界因素影響，進行正常供電，在此基礎上，受到臨時工作任務的氧化鋅避雷器，不影響其他線路的正常運轉[2]。由于氧化鋅避雷器在工作中只需保證暫時流通電壓保持10 秒及以上，在中性點直接接地系統出現障礙過程中，其故障時間遠遠超出避雷器可承受時間范圍，為維護人們日常供電需求，在超常工作過程中，氧化鋅避雷器在此過程中過電后持續發熱，到達不可承受狀態時，會出現熱崩潰或引發爆炸。為盡量避免這種風險，氧化鋅避雷器的溫度在達到一定崩潰邊界時，需及時進行解決。

三、110kV變壓器主變中性點接地與中性點保護

110kV 變壓器中性點直接接地系統中，總保持定額數量的變壓器不接地或接地運行，不同的接地方式，系統出現短路時，中性點上過電壓數據也不同[3]。在主變中性點上出現的過電壓有，大氣過電壓、工頻過電壓、諧振過電壓、操作過電壓。由于諧振過電壓本身具有一定危害性，在運行中為避免和消除這種危害，因此在測試中排除諧振過電壓這一因素，而操作過電壓危害可以通過一些措施進行解決，所以，變壓器中性點的過電壓主要指大氣過電壓和系統發生短路的情況下，中性點產生的工頻過電壓。

四、110kV變壓器中氧化鋅避雷器參數選分析

當今研究表明，普遍使用的避雷器中，不同中性點的變壓器其絕緣程度不同，絕緣程度較低的避雷器，在保護中最為困難。在運行過程中，避雷器與變壓器中性點的集合距離系數可以不納入重點考慮范圍。另外，在高壓側氧化鋅避雷器保護失效時，在變壓器中流通的電流一般小于500A，最大也不超過1000A[4]。所以，避雷器殘壓在絕緣組合上是符合實際需要的。主要問題在于，在非正常運營情況出現時，經過過電電壓避雷器能否起到實際作用。在中性點接地系統中對于避雷器的選擇中，110kV 變壓器一般選用102kV 避雷器。在實際選擇過程中，在對110kV 變壓器各項情況了解清楚的狀態下，選擇額定電壓與其相匹配的參數值，是實現保護的最好方法。

五、防止氧化鋅避雷器在110kV變壓器使用中出現爆炸

首先，關于質量問題，關于產品的設計質量在采購時需詳細關注，從設計、密封性、加工環境等方面進行考慮，在氧化鋅運行時，將其使用狀態進行記錄，出現故障時，應及時聯系商家進行解決，使其依據實際需求不斷完善、開發。其次，依據110kV避雷器實際參數需求進行選擇，在額定電壓、持續運行電壓、進行能量等方面進行精準核算，保證使用的氧化鋅避雷器型號、參數匹配度[5]。最后，在運行過程中進行檢測各項數據，在試驗完畢后，正式投入使用過程中，安裝溫度監測裝置，在溫度異常情況下，查詢電壓異常狀態，在數據顯示異常時，為防止出現爆炸的情況，可采用脫離其110kV 變壓器中性點接地的辦法，控制爆炸帶來的損失與傷害。

六、結束語

綜上所述，氧化鋅避雷器的選擇主要在于，作為電阻在110kV 變壓器中的中性點保護，避雷器特有參數是保證并聯電容裝置安全性的重要因素，在氧化鋅避雷器的應用中，選擇安全性能最好、使用壽命最長、防爆裝置最為突出的避雷器是我國110kV 電壓中性點保護的首選，經過本文對于氧化鋅各種型號的避雷器進行研究，在不同需求下，氧化鋅避雷器的選擇可從實際電力需求出發，給國家電力安全帶來保障。