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变压器是电网改变电压和传输电能的电气设备，是电网向用户供电的载体。变压器的安全可靠运行是万家灯。然而，由于电网运行中的许多原因，变压器的绝缘水平相对较弱，变压器损坏的概率最大。由于某种原因，电网运行过电压会损坏变压器，其绝缘水平主要由雷电击耐电压和工频耐电压决定。

引文作者:上海盖能电气市场部（专注干式变压器30年）

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过电压是指对绝缘有危险的突然电压升高。这种异常电压升高的幅值可以达到设备额定电压的几倍以上，严重威胁变压器绝缘的安全。如果过电压持续时间长，会损坏变压器。为了保证电网运行中变压器的安全，除了选择高质量的变压器外，还应为变压器设置合理有效的过电压保护措施。

电网过电压对变压器的危害

真正影响变压器绝缘和保护装置的电网中产生的几种过电压主要取决于过电压的波形。幅值和持续时间。设备绝缘水平的电压波形有三种：短波前雷电波、长波前操作波和低频电压波。设备绝缘对雷电，操作或工频电压的耐受性应由相应的波形电压检查。

在过电压损坏变压器的事故中，绝缘击穿损坏的概率最高。当电网遭受雷击时，线路导线上会产生振幅大、作用时间短的非周期性脉冲电压波。它以光速沿线传输。首先，它在线路避雷器上放电，余波通过变压器进入地面。当余波通过变压器保护的避雷器时，它会在变压器上产生电压降（残压）。如果变压器与避雷器之间有一定的电气距离，残压会在进入前振荡导线，导致电压升高，导致增加在变压器上的电压高于残压，从而威胁变压器的绝缘安全。因此，在安装变压器保护避雷器时，应尽量保持避雷器与变压器零距离。

电网中的谐振过电压或操作过电压也较高，持续时间较长。它还会威胁变压器的安全运行，甚至导致绝缘击穿和损坏变压器。

此外，逆变换过电压对变压器的危害也不容忽视。当变压器采用避雷器进行防雷保护时，避雷器接地线、变压器中性线和变压器外壳采用三位一体接地。如果高压侧在变压器运行过程中发生雷击，则会引起避雷器放电，产生的残压作用在高压绕组上。由于高压绕组阻抗大，容抗小，雷电流只流过高压绕组和对地电容。当电路通过接地点放电时，接地电阻上会产生很大的冲击电压降，低压绕组也会通过中性线施加，低压绕组通过雷电流产生磁通。根据电磁感应原理，该磁通将根据变压器在高压绕组上的变化产生高感应电压，称为逆变换过电压。电压幅值比残压大几倍到几十倍，也会造成变压器绝缘的击穿和损坏。

保护变压器中性点过电压

变电站位于多雷区，单电源进线，三相雷电侵入波的概率较大，因此主变压器中性点需要安装避雷器保护。变压器中性点过电压保护的设置可以单独设置门保护变压器中性点的设置，专门保护变压器中性点的无间隙氧化锌避雷器（以下简称中性点MOA）。中性点MOA可以保护雷电过电压和操作过电压。其优点是动作灵敏，残压低，通流容量大，对保护主变压器中性点免受过电压有很好的效果。

此外，目前中性点MOA的额定电压较高，当中性点电位偏差不大时，MOA仍具有良好的保护效果。如果有效的接地系统发生单相接地故障，主变压器的中性点将产生两倍的工频相电压，不会损坏MOA。

如果中性点电位严重偏离，避雷器运行中的安全将受到威胁。当中性点过电压达到工频相电压的两倍以上时，避雷器会因流量不足而损坏，可能危及主变的安全。虽然这种情况发生的概率很小，但为了安全主变，除了中性点MOA保护主变中性点过电压外，避雷器边缘的并联水平棒间隙也可以限制工频过电压。棒间隙并联避雷器的保护作用是:雷电，操作过电压由避雷器保护，间隙用于限制避雷器上振幅较高的工频过电压。这种保护方法不仅保护了变压器的中性点过电压，而且达到了相互保护的目的。

保护三绕组变压器

三绕组变压器有三个高、中、低压绕组。如果在运行过程中被雷击高压侧的雷电波侵入，过电压将通过静电耦合和电磁感应传递给低压绕组。在高、中压绕组运行、低压绕组开路时，低压绕组对地电容值较小，绕组上的静电感应电压分量可达到较高值，危及低压绕组的绝缘安全。为了限制过电压的危害，低压绕组应在出口外安装避雷器进行保护。

在变压器运行过程中，如果系统出现不对称接地故障或断路器的非全相动作和零序电压，电压将通过电容耦合传输到低压绕组。由于这种电压具有工频过电压的特性，也会危及低压绕组绝缘的安全。因此，除了同期性能好的断路器外，变压器低压侧母线桥上通常安装3个Y。接线电容器用于增加低压侧对地电容器，能有效吸收和降低过压幅值和陡度，从而保护过压。

保护变压器低压系统

变压器低压侧供电线路长，容易受到雷电波的侵袭。当低压线路受到雷击时，电压分别在低压绕组和接地电阻上。由于电磁感应，侵入的雷电流会根据变压器的变比在高压绕组上产生感应过电压。为防止逆变换过电压对高压绕组造成危害，低压侧出口还应安装一组金属氧化物避雷器，以抑制低压绕组产生的冲击磁通量，从而保护过电压。

此外，由于Y、Zn11联合组变压器绕组结构的特点，如果使用这种变压器，对抑制逆变换过电气也有很好的效果，可以有效保护逆变换过电压对变压器的损坏。

总结

变压器是电力系统的重要设备，其绝缘水平相对较弱，过电压损坏变压器的概率最大。为了保证变压器的安全可靠运行，除了选择高质量的变压器外，还需要对运行的变压器设置有效的过电压保护。根据电网的运行特点和接地方式，变压器中性点的过电压概率也较高。除变电站和电网的过电压保护外，还应在变压器中性点设置合理的过电压保护，以确保变压器的安全稳定运行。

综上所述，选择质量稳定的变压器厂家尤为重要，上海盖能电气有限公司是一家干式变压器厂家，是专注30余年的三相隔离变压器厂家，专注于各类干式变压器设计研发与生产，多年来积累了大量工业行业服务经验，配合客户行业要求，设计生产与行业需求匹配的变压器和电抗器。如：机床机械行业的隔离变压器，伺服变压器，控制变压器，滤波电抗器，限流电抗器等；特殊行业的试验变压器，调感式电抗器，多磁路变压器等，欢迎来电咨询：18918863098。