1 事故現象
一日中午,一道強光劃破天空,頓時雷聲轟鳴,某變電所直流配電屏上三相電壓指示儀指示,其中一相相電壓由原來的240 V升高至320 V。35 kV變壓器高壓V相熔斷器跌落,油枕與呼吸器連接處噴油。幾小時后修試人員用手觸試變壓器外殼時,變壓器外殼依然燙手,用兆歐表測量高對低及地電阻僅有幾兆歐,低對高及地有50 MΩ,該變壓器已燒壞。
2 事故原因
查閱該所自投運以來的試驗報告和當年的預試報告,該所避雷針的接地電阻為4 Ω,接地網電阻為0.54 Ω,均未超過規程的標準,該所35 kV金屬氧化物避雷器,其中變壓器一組V相動作了一次。證明發生這起事故是由于雷擊所致。
該所變壓器型號為S7—50/35,其接線組別為Y,yn0,其防雷及接地保護為高壓側裝設一組金屬氧化物避雷器,配電變壓器中性點和避雷器接地引下線分別與變電所接地極相連。根據有關資料記載,Y,yn0接線組別的此類配電變壓器,遭受雷擊時,雖然避雷器能夠動作,但發生損壞的現象不少;在個別多雷地區,年損壞率高達40%。因為此種接線組別的配電變壓器,無論高壓側,還是低壓側三相著雷時,都會在三相低壓繞組內通過大小相等、方向相同的電流,使高壓繞組中產生很高的過電壓或逆變過電壓,導致配電變壓器高壓繞組燒壞。
根據正、逆變換過電壓的基本理論,不論是正變換還是逆變換,都是由于低壓繞組流過沖擊電流產生沖擊磁通而引起的。只有抑制低壓繞組中產生的沖擊磁通,才可抑制過電壓而免遭雷擊。
3 事故對策
一是要大力推廣使用新型配電變壓器,因為新型配電變壓器已采取措施防止其產生正、逆變換過電壓;二是要將配電變壓器的二次側中性點、外殼、避雷器接地引下線三點共同接地,同時在其二次側裝設低壓避雷器,以減少雷電流的沖擊;三是要定期對變壓器及避雷器動作計數器等進行預試,把隱患消滅在萌芽狀態。
3.1 合理選擇配電變壓器的安裝位置。配電變壓器除了盡量靠近負荷中心,考慮運輸、安裝、進出線方便、易于維護管理等外,還要注意接地土壤的電阻不宜過大,以保證雷電流能順利通過接地裝置入地。(考試大注冊安全工程師)
3.2 正確設置避雷器。配電變壓器可能出現正、逆變換波過電壓。為了防止雷擊配電線路造成損失,按規程要求:對Y,y或Y,z接線的配電變壓器,均應在其高、低壓側各裝設一組避雷器。實踐證明:避雷器越靠近配電變壓器,防雷效果越好。可將高、低壓側避雷器安裝在變壓器頂蓋邊上,再將變壓器外殼,避雷器引下線和變壓器中性線連接在一起后,三者共同接地。
3.3 定期校驗避雷器。為了保護變壓器免遭雷擊,應按規程要求定期校試避雷器,不合格的,應予更換。
3.4 測試接地電阻。每年雷雨季節前,應對變壓器接地電阻進行測試,如發現不符合規定的,及時采取補救措施。同時檢查防雷設施尤其是對引下線在土壤交界處的檢查和所有接頭的檢查,使其達到要求。