预防变压器过电压的具体保护措施

变压器是电力系统重要设备，其绝缘水平相对比较薄弱，而过电压造成变压器损坏的概率最大。为确保变压器安全可靠运行，除选用优质的变压器外，仍需对运行的变压器设置有效的过电压保护。根据电网运行特点和接地方式，变压器中性点出现过电压机率也较多，除在变电所、电网进行过电压保护外，还要在变压器中性点设置合理的过电压保护，确保变压器安全稳定运行。

电网内出现的谐振过电压或操作过电压，其过电压幅值也高，持续时间也较长。同样也会威胁到变压器运行的安全，甚至还会导致绝缘击穿而毁坏变压器。

1、变压器中性点过电压的保护

变电所处于多雷区又是单电源进线，其三相雷电侵入波机率较多，故主变压器中性点需装设避雷器保护。变压器中性点过电压保护的设置，可单独采用专门保护变压器中性点的设置，可单独采用专门保护变压器中性点的无间隙氧化锌避雷器(简称中性点MOA)。采用中性点MOA，可保护雷电过电压及操作过电压。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遭过电压具有良好效果。

此外，现今的中性点MOA的额定电压较高，当中性点电位偏离不大时，MOA仍有较好的保护效果。若有效接地系统发生单相接地故障时，主变压器中性点将产生一倍的工频相电压，此电压也不会对MOA造成损坏。

若中性点电位严重偏离时，避雷器运行中自身安全将受到威胁，当中性点过电压达到工频相电压的2倍以上时，此时避雷器会因通流量不够而损坏，并可能危及主变的安全。尽管这种情况发生的概率很少，但为了主变的安全，除采用中性点MOA保护主变中性点过电压外，还可在避雷器边上并联水平棒间隙来限制工频过电压。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承担保护，而间隙则是用来限制避雷器上出现的幅值较高的工频过电压。这种保护的设置方式，既对变压器中性点过电压进行保护，又达到了互为保护的目的。

2、三绕组变压器的保护

三绕组变压器具有高、中、低压三个绕组，其运行中若遭雷击高压侧有雷电波侵入时，会通过静电耦合和电磁感应向低压绕组传递过电压。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，其绕组上的静电感应电压分量可达到较高值，因而会危及低压绕组的绝缘安全，为限制过电压的危害，低压绕组则需在出口外装设避雷器进行保护。

变压器运行中，若系统发生不对称接地故障，或断路器的非全相动作等而出现零序电压时，此电压将通过电容耦合传递到低压绕组。由于这种电压具有工频过电压特性，同样也会危及低压绕组绝缘的安全。为此，除选用同期性能好的断路器外，通常在变压器低压侧母线桥上加装3只Y。接线的电容器，用以增加低压侧对地电容，能有效地吸收和降低过电压幅值和陡度，从而起到保护过电压的效果。

3、变压器低压系统的保护

变压器低压侧供电线路较长，容易遭受雷电波的侵袭，当低压线路遭受雷击时，电压分别在低压绕组和接地电阻上，侵入的雷电流由于电磁感应会按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，其低压侧出口也需装设一组金属氧化物避雷器，用以抑制低压绕组产生的冲击磁通，从而起到过电压的保护作用。

此外，由于Y、Zn11联结组变压器绕组结构上的特点，若采用这种变压器对抑制逆变换过电气也有很好作用，能有效地保护“逆变换过电压”对变压器的损坏。