干式變壓器是電網(wǎng)中用于變壓和輸送電能的電氣設(shè)備，是用戶供電的載體。干式變壓器的安全可靠運(yùn)行是一個(gè)備受關(guān)注的問題。但在電網(wǎng)運(yùn)行中，由于多種原因會(huì)發(fā)生過電壓，干式變壓器的絕緣水平相對(duì)較弱。干式變壓器損壞的原因中，過電壓損壞的概率較大。電網(wǎng)運(yùn)行中由于某種原因產(chǎn)生的過電壓必然導(dǎo)致干式變壓器的損壞，其絕緣水平主要由雷電耐壓和工頻耐壓決定。

過電壓是指對(duì)絕緣有危險(xiǎn)的突然電壓升高。這種異常的電壓升高可達(dá)設(shè)備額定電壓的幾倍，嚴(yán)重威脅干式變壓器的絕緣安全。過電壓持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，肯定會(huì)對(duì)干式變壓器造成損壞。為了保證干式變壓器在電網(wǎng)運(yùn)行中的安全，除了選擇優(yōu)質(zhì)的干式變壓器外，還應(yīng)對(duì)干式變壓器設(shè)置合理有效的過電壓保護(hù)措施。

一、電網(wǎng)過電壓的機(jī)理

電力系統(tǒng)過電壓一般可分為臨時(shí)過電壓(工頻過電壓、諧振過電壓、弧光接地過電壓)、操作過電壓、雷電過電壓等。暫態(tài)過電壓主要由單相接地故障和諧振引起。諧振過電壓是指在一定條件的激勵(lì)下，電能和磁能發(fā)生轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生的過電壓，它是由電網(wǎng)中的電氣設(shè)備故障或設(shè)備頻繁運(yùn)行而引起的電網(wǎng)中電感和電容的匹配而引起的。比如干式變壓器勵(lì)磁電感和對(duì)地電容引起的鐵磁諧振引起的過電壓會(huì)更高。電弧接地過電壓是由于系統(tǒng)單相接地故障，在接地點(diǎn)發(fā)生電弧放電而引起的過電壓。

操作過電壓是電網(wǎng)狀態(tài)突然變化，或大容量設(shè)備投切，或設(shè)備誤操作，引起電磁場(chǎng)能量突然變化，引起能量快速釋放的過電壓。主要表現(xiàn)在空載線路、干式變壓器的開、重合閘等方面。

雷電過電壓是帶大量正電荷的雷云和帶負(fù)電荷的雷云在大氣中相遇時(shí)，雷云放電產(chǎn)生的過電壓。雷電過電壓可分為直擊雷過電壓和感應(yīng)過電壓。直擊雷過電壓是由雷云對(duì)設(shè)備、元器件等導(dǎo)體的直接放電引起的，感應(yīng)過電壓是由電磁場(chǎng)的快速變化引起的。

二、電網(wǎng)過電壓對(duì)干式變壓器的危害

電網(wǎng)中產(chǎn)生的幾種過電壓，真正影響干式變壓器的絕緣和保護(hù)裝置，主要取決于過電壓的波形。振幅和持續(xù)時(shí)間。檢查設(shè)備絕緣水平的電壓波形有三種：短波前的雷電波、長(zhǎng)波前的運(yùn)行波和低頻電壓波。應(yīng)通過相應(yīng)的波形電壓檢查設(shè)備絕緣對(duì)雷電、運(yùn)行或工頻電壓的電阻。

在過電壓對(duì)干式變壓器造成損壞的事故中，雷電過電壓較常導(dǎo)致絕緣擊穿損壞。當(dāng)電網(wǎng)遭受雷擊時(shí)，線路導(dǎo)線上會(huì)產(chǎn)生一個(gè)幅值大、作用時(shí)間短的非周期脈沖電壓波，以光速沿線路傳播，先先在線路避雷器處放電，剩余的波通過干式變壓器進(jìn)入地面。當(dāng)殘波通過干式變壓器保護(hù)的避雷器時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電壓降(殘壓)，作用在干式變壓器上。如果干式變壓器與避雷器之間存在一定的電氣距離，剩余電壓在進(jìn)入之前會(huì)在該距離的導(dǎo)體中振蕩，導(dǎo)致電壓升高，從而導(dǎo)致施加在干式變壓器上的電壓高于剩余電壓，從而威脅干式變壓器的絕緣安全。因此，在安裝干式變壓器保護(hù)避雷器時(shí)，必須盡可能保持避雷器與干式變壓器之間的距離 #p#分頁標(biāo)題#e#

此外，逆變換過電壓對(duì)干式變壓器的危害也不容忽視。避雷器用于干式變壓器防雷時(shí)，避雷器接地線、干式變壓器中性線和干式變壓器外殼三位一體接地。干式變壓器高壓側(cè)在運(yùn)行中被雷擊時(shí)，會(huì)引起避雷器放電，剩余電壓作用在高壓繞組上。由于高壓繞組阻抗大，容抗小，雷電流只通過高壓繞組和電容流向地面。當(dāng)電路通過接地點(diǎn)放電時(shí)，會(huì)對(duì)接地電阻產(chǎn)生較大的沖擊電壓降。這個(gè)電壓也會(huì)通過中性線施加到低壓繞組，流經(jīng)低壓繞組的雷電流也會(huì)產(chǎn)生磁通量。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，這個(gè)磁通量會(huì)根據(jù)干式變壓器變化，在高壓繞組上產(chǎn)生較高的感應(yīng)電壓，這個(gè)電壓稱為逆變壓器過電壓。電壓幅值比剩余電壓大幾倍到幾十倍，也會(huì)造成干式變壓器絕緣擊穿和損壞。

1來源：電力自動(dòng)化產(chǎn)品信息