[發明專利]防雷地下式變壓器

無效

• 申請號: 201310248047.5
• 申請日: 2013-06-20
• 公開（公告）號: CN103337350A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 徐興財
• 申請（專利權）人: 上海瑞奇電氣設備有限公司
• 主分類號: H01F27/40
• 分類號: H01F27/40;H02B7/08
• 代理公司: 上海世貿專利代理有限責任公司 31128
• 代理人: 嚴新德

技術領域：

本發明涉及電學領域，尤其涉及變壓器，特別是一種防雷地下式變壓器。

背景技術：

在部分工程場合，變壓器必須設置在地下。現有技術中，大氣過電壓或者輸電線直接遭受雷擊放電時引起的過電壓均會影響變壓器安全，因此，地下變壓器均采用高壓避雷器保護。

由于高壓側三相進波時，避雷器放電電流在接地電阻上產生一很大的沖擊電壓降，它通過中性線大部分施加在低壓繞組上，而低壓繞組內又流過雷電電流，由此產生的零序磁通將感應到高壓繞組上，使高壓繞組產生很高感應電壓，即逆變換過電壓，其方向與殘壓相反，最大值出現在高壓中心點上，它幅值比殘壓大數倍到數十倍，一般中小型變壓器高壓繞組中心點電位可達150KV，故常使中性點附近被擊穿。

而當低壓側三相進波時，沖擊電壓分布在低繞組和接地電阻上，侵入的雷電電流通過電磁感應在高壓繞組上產生感應電壓，由于低壓繞組中心點接地，低壓繞組流過沖擊電流，其值大小相等，方向相同，在高壓繞組中感應出電動勢，因高壓繞組接成星形，故三相方向相同，大小相等的脈沖電流無通路，因此在高壓繞組中，雖有感應的脈沖電動勢，但無脈沖電流，即無反磁通，于是低壓繞組中的脈沖電流，全部成為勵磁電流，所產生的磁通按電壓比關系，使高壓側中性心點電位開高，出現危險的過電壓，即正變換過電壓。

當雷電從低壓繞組三相進波，正變換電壓可上升到該變壓器沖擊試驗電壓的2倍多，這樣就導致變壓器絕緣擊穿損壞。因此，在低壓繞組中有雷電流流過時，在高壓繞組中可感應出高壓而損壞變壓器，裝置在地下變壓器上的高壓避雷器并不能避免這種事故。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種防雷地下式變壓器，所述的這種防雷地下式變壓器要解決現有技術中地下變壓器在雷電從低壓繞組三相進波時發生絕緣擊穿的技術問題。

本發明的這種防雷地下式變壓器，包括箱體、低壓繞組和高壓繞組，所述的低壓繞組和高壓繞組均設置在所述的箱體中，箱體上設置有高壓進線端子和低壓出線端子，所述的高壓進線端子與高壓繞組連接，所述的低壓出線端子與低壓繞組連接，其中，低壓出線端子上連接有避雷器，所述的避雷器位于箱體內。

進一步的，所述的避雷器是無間隙氧化鋅避雷器。

進一步的，所述的高壓進線端子通過高壓熔斷器與高壓繞組連接。

進一步的，所述的低壓出線端子通過低壓熔斷器與低壓繞組連接。

進一步的，所述的低壓熔斷器設置在箱體的外側。

本發明的工作原理是：本發明在地下式變壓器的低壓側加裝無間隙氧化鋅避雷器，符合地下式變壓器全密封IP68的國家標準，既可有效抑制變壓器正、逆變換過電壓，又可避免高壓避雷器引線過長造成的電感壓降影響，避免殘壓過大損壞變壓器，提高了變壓器運行的可靠性。

又當天氣干燥時，土壤電阻率較高，接地電阻較大，產生過電壓也較高，故低壓避雷器也適用于土壤電阻率高的地區及雷電多的地區。

另外，當過電壓在低壓側時，使線路產生接地或相間短路，產生高于額定電流25倍的短路電流。在高壓側則產生相應的大電流，此大電流在繞組內產生很大的機械動力，使繞組變形損壞導致變壓器故障，故加裝低壓側避雷器，可有效抑制變壓器過電壓，提高運行可靠性。

本發明與現有技術相比較，其效果是積極和明顯的。本發明在地下式變壓器的低壓側加裝避雷器，可在雷電從低壓繞組三相進波時避免高壓繞組中感應出高壓，防止發生絕緣擊穿，提高了變壓器運行的可靠性，也適用于土壤電阻率高的地區及雷電多的地區，并能有效抑制變壓器過電壓。

附圖說明：

圖1是本發明的防雷地下式變壓器的示意圖。

具體實施方式：

實施例1:

如圖1所示，本發明的防雷地下式變壓器，包括箱體1、低壓繞組2和高壓繞組3，所述的低壓繞組2和高壓繞組3均設置在所述的箱體1中，箱體1上設置有高壓進線端子4和低壓出線端子5，所述的高壓進線端子4與高壓繞組3連接，所述的低壓出線端子5與低壓繞組2連接，其中，低壓出線端子5上連接有避雷器6，所述的避雷器6位于箱體1內。

進一步的，所述的避雷器6是無間隙氧化鋅避雷器。

進一步的，所述的高壓進線端子4通過高壓熔斷器7與高壓繞組3連接。

進一步的，所述的低壓出線端子5通過低壓熔斷器8與低壓繞組2連接。

進一步的，所述的低壓熔斷器8設置在箱體1的外側。

本實施例的工作原理是：按以下公式計算地下變壓器繞組的波過程，

三相繞組各點的電壓方程式

在中性點接地時為