[发明专利]防雷地下式变压器

说明书

技术领域：

本发明涉及电学领域，尤其涉及变压器，特别是一种防雷地下式变压器。

背景技术：

在部分工程场合，变压器必须设置在地下。现有技术中，大气过电压或者输电线直接遭受雷击放电时引起的过电压均会影响变压器安全，因此，地下变压器均采用高压避雷器保护。

由于高压侧三相进波时，避雷器放电电流在接地电阻上产生一很大的冲击电压降，它通过中性线大部分施加在低压绕组上，而低压绕组内又流过雷电电流，由此产生的零序磁通将感应到高压绕组上，使高压绕组产生很高感应电压，即逆变换过电压，其方向与残压相反，最大值出现在高压中心点上，它幅值比残压大数倍到数十倍，一般中小型变压器高压绕组中心点电位可达150KV，故常使中性点附近被击穿。

而当低压侧三相进波时，冲击电压分布在低绕组和接地电阻上，侵入的雷电电流通过电磁感应在高压绕组上产生感应电压，由于低压绕组中心点接地，低压绕组流过冲击电流，其值大小相等，方向相同，在高压绕组中感应出电动势，因高压绕组接成星形，故三相方向相同，大小相等的脉冲电流无通路，因此在高压绕组中，虽有感应的脉冲电动势，但无脉冲电流，即无反磁通，于是低压绕组中的脉冲电流，全部成为励磁电流，所产生的磁通按电压比关系，使高压侧中性心点电位开高，出现危险的过电压，即正变换过电压。

当雷电从低压绕组三相进波，正变换电压可上升到该变压器冲击试验电压的2倍多，这样就导致变压器绝缘击穿损坏。因此，在低压绕组中有雷电流流过时，在高压绕组中可感应出高压而损坏变压器，装置在地下变压器上的高压避雷器并不能避免这种事故。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种防雷地下式变压器，所述的这种防雷地下式变压器要解决现有技术中地下变压器在雷电从低压绕组三相进波时发生绝缘击穿的技术问题。

本发明的这种防雷地下式变压器，包括箱体、低压绕组和高压绕组，所述的低压绕组和高压绕组均设置在所述的箱体中，箱体上设置有高压进线端子和低压出线端子，所述的高压进线端子与高压绕组连接，所述的低压出线端子与低压绕组连接，其中，低压出线端子上连接有避雷器，所述的避雷器位于箱体内。

进一步的，所述的避雷器是无间隙氧化锌避雷器。

进一步的，所述的高压进线端子通过高压熔断器与高压绕组连接。

进一步的，所述的低压出线端子通过低压熔断器与低压绕组连接。

进一步的，所述的低压熔断器设置在箱体的外侧。

本发明的工作原理是：本发明在地下式变压器的低压侧加装无间隙氧化锌避雷器，符合地下式变压器全密封IP68的国家标准，既可有效抑制变压器正、逆变换过电压，又可避免高压避雷器引线过长造成的电感压降影响，避免残压过大损坏变压器，提高了变压器运行的可靠性。

又当天气干燥时，土壤电阻率较高，接地电阻较大，产生过电压也较高，故低压避雷器也适用于土壤电阻率高的地区及雷电多的地区。

另外，当过电压在低压侧时，使线路产生接地或相间短路，产生高于额定电流25倍的短路电流。在高压侧则产生相应的大电流，此大电流在绕组内产生很大的机械动力，使绕组变形损坏导致变压器故障，故加装低压侧避雷器，可有效抑制变压器过电压，提高运行可靠性。

本发明与现有技术相比较，其效果是积极和明显的。本发明在地下式变压器的低压侧加装避雷器，可在雷电从低压绕组三相进波时避免高压绕组中感应出高压，防止发生绝缘击穿，提高了变压器运行的可靠性，也适用于土壤电阻率高的地区及雷电多的地区，并能有效抑制变压器过电压。

附图说明：

图1是本发明的防雷地下式变压器的示意图。

具体实施方式：

实施例1:

如图1所示，本发明的防雷地下式变压器，包括箱体1、低压绕组2和高压绕组3，所述的低压绕组2和高压绕组3均设置在所述的箱体1中，箱体1上设置有高压进线端子4和低压出线端子5，所述的高压进线端子4与高压绕组3连接，所述的低压出线端子5与低压绕组2连接，其中，低压出线端子5上连接有避雷器6，所述的避雷器6位于箱体1内。

进一步的，所述的避雷器6是无间隙氧化锌避雷器。

进一步的，所述的高压进线端子4通过高压熔断器7与高压绕组3连接。

进一步的，所述的低压出线端子5通过低压熔断器8与低压绕组2连接。

进一步的，所述的低压熔断器8设置在箱体1的外侧。

本实施例的工作原理是：按以下公式计算地下变压器绕组的波过程，

三相绕组各点的电压方程式

在中性点接地时为