变压器过电压的破坏方式有哪两种？如何防止电压损坏变压器？
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(安全文化网)
变压器过电压的破坏方式有以下两种：
（1）击穿绕组之间、绕组与铁芯之间或绕组与油箱之间的绝缘，造成绕组短路或接地。
（2）在同一绕组内将匝与匝间或段与段间的绝缘击穿，造成匝间短路。
通常，大气过电压同时造成以上两种破坏。因此，在电力系统中常采用避雷器来保护变压器。
防止过电压损坏变压器的方法是：在变压器中，除了应加强高压绕组对地的绝缘外，还应特别加强首端和末端附近两个匝间的绝缘，或者采用静电环和静电屏使绕组的第一匝和头几匝的电压分布均匀。对35千伏以上的变压器，还应尽量采用中性点接地系统来防止过电压造成损坏。
在我国，110kV及以上的电网属于大电流接地系统，要求中性点直接接地。但在电网实际运行中，为了保证系统运行方式在发生变化时，零序网络保持基本不变，达到使接地保护范围基本不变的目的，以及为了降低整个电力系统的接地短路电流水平，通常采取将部分变压器中性点接地，另一部分变压器中性点不接地的运行方式，即变压器中性点的接地方式与电网的运行状态有关。对于中性点不接地运行的变压器，当系统单相接地故障或非全相运行时，会在变压器中性点产生幅值较高的工频过电压；当雷电波从线路入侵时，在变压器中性点反射会产生幅值较高的雷电过电压。加之国产变压器中性点一般都采用分级绝缘结构，中性点绝缘比较薄弱，因此必须在中性点回路设置合理的过电压保护方式，以保证变压器安全运行。
110kV变压器现行的中性点过电压保护设置，主要有两种方式：一种是单独采用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)；另一种是采用棒间隙并联避雷器保护。先对第一种方式的性能进行分析：
1)采用中性点MOA，可保护雷电过电压及操作过电压，其特点是动作灵敏，残压低，通流容量大，保护主变中性点效果好；
2)现在的中性点MOA的额定电压都比较高，当中性点电位偏离不大时，单独用避雷器保护是没有问题的。比如当有效接地系统发生单相接地故障形成局部不接地系统时，主变中性点将产生1倍的工频相电压，此时避雷器应不会损坏：110kV系统的最高工作电压为126kV，最高相电压为72.5kV，HY1.5W－73/200型中性点避雷器的额定电压Ur为73kV。根据GB11032《交流无间隙金属氧化物避雷器》的规定，避雷器额定电压Ur为施加在避雷器端子间的最大允许工频电压(有效值)。按照此电压所设计的避雷器，能在Ur下耐受10s，在0.8倍Ur下耐受2h。因此继电保护装置有较充足的时间跳闸，避免了避雷器损坏。
但当中性点电位严重偏离时，避雷器的自身安全运行将受到很大威胁。特别是当双侧电源又单相合闸，电源相角差为180°最严重的情况时，中性点过电压将达2倍的工频相电压，此时避雷器因通流容量不够会发生爆炸并危及主变安全。尽管这种情况发生概率较低，但在考虑变压器中性点保护方式时，除了采用中性点MOA保护变压器中性点绝缘的方式外，还可在避雷器边上并联水平棒间隙来限制工频过电压，此为变压器中性点过电压保护的第二种设置方式。其性能分析如下：
变压器中性点标称绝缘水平
中性点无间隙MOA型号
避雷器额定电压
避雷器雷电冲击电流残压
变压器中性点雷电冲击耐压
避雷器的保护水平为变压器中性点绝缘水平的百分比
44kV
HY1.5W－60/144
60kV
144kV
250kV
57%
60kV
HY1.5－73/200
73kV
200kV
325kV
61%
棒间隙并联避雷器保护的作用分工是：雷电、操作过电压由避雷器承担；间隙用来限制避雷器上可能出现的幅值较高的工频过电压。这种方式既对变压器中性点进行保护，又达到互为保护的目的。因此，间隙值不能太小，以防止在接地暂态过电压下动作；同时也不能太大，否则起不到限制工频过电压保护避雷器的作用。
综合考虑对中性点过电压保护的要求和变压器中性点绝缘的裕度，对于44kV中性点绝缘等级，可选用HY1.5W－60/144型中性点MOA；对于60kV中性点绝缘等级，可选用HY1.5W－73/200型中性点MOA，见下表：
至于与避雷器并联的水平间隙，根据理论计算，110kV变压器的中性点间隙值可取110－135mm。在该值范围内，应能保证：1)因接地故障形成局部不接地系统时，间隙可靠动作；2)系统以有效接地方式运行发生单相接地故障时，间隙不应动作。但运行经验表明，对于后一种情况，间隙有时会放电击穿，使系统零序阻抗参数改变，零序电流的变化将会造成继电保护误动作而导致不必要的停电。这与间隙的调整工艺是有一定关系的。用作间隙的棒直径偏小或棒头打磨不够精细有毛刺，都有可能使间隙的工频放电电压低于理论放电值，这样在实际运行中棒间隙频繁动作的可能性会自然增大，零序电流的频繁冲击对变压器安全运行很不利。另外在工频过电压下由于电弧的灼烧或其它原因也会使间隙距离增大，对保护避雷器也不利，因此要定期检查间隙有无烧损。
