為防止雷電波入侵干式變壓器，確保干式變壓器安全運(yùn)行，本文介紹了干式變壓器防雷保護(hù)措施的應(yīng)用，可以改善雷電 - 干式變壓器的防水等級(jí)。

　　干式變壓器

　　(1)在配電變壓器的高壓側(cè)安裝避雷器。根據(jù)SDJ7-79“電力設(shè)備過(guò)電壓保護(hù)技術(shù)規(guī)定”：“配電變壓器的高壓側(cè)一般應(yīng)采用避雷器保護(hù)。避雷器的接地線和低壓中性點(diǎn)變壓器的電壓側(cè)和變壓器的金屬外殼應(yīng)連接在一起。“這也是外交部推薦的防雷措施DL / T620-1997”交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合”。

　　然而，大量的研究和操作經(jīng)驗(yàn)表明，僅當(dāng)避雷器用于高壓側(cè)時(shí)，仍然會(huì)受到雷電波的損壞。在一般地區(qū)，年損害率為1%，在多礦區(qū)，可達(dá)到5%。在一些雷暴強(qiáng)度為100雷暴天的地區(qū)，年損害率高達(dá)50%。主要原因是雷電波侵入了配電變壓器高壓側(cè)繞組引起的正負(fù)轉(zhuǎn)換過(guò)電壓。正負(fù)轉(zhuǎn)換過(guò)壓產(chǎn)生的機(jī)制如下：

　　1逆變換過(guò)電壓。也就是說(shuō)，當(dāng)3到10kV時(shí)當(dāng)側(cè)面侵入雷電波并使避雷器工作時(shí)，大量的浪涌電流流過(guò)接地電阻以產(chǎn)生電壓降。該電壓降作用于低壓繞組的中性點(diǎn)，使得中性點(diǎn)電位上升，而當(dāng)?shù)蛪壕€相對(duì)較長(zhǎng)時(shí)，低壓線相當(dāng)于波阻抗接地。因此，在中性點(diǎn)電位的作用下，低壓繞組流過(guò)大的浪涌電流，在三相繞組中流動(dòng)的浪涌電流具有相同的方向和相同的大小，由它們產(chǎn)生的磁通量是根據(jù)變壓器匝數(shù)比在高壓繞組中感應(yīng)出。脈沖電位非常高。三相脈沖電位具有相同的方向和相同的尺寸。由于高壓繞組以星形連接而中性點(diǎn)未接地，所以在高壓繞組中，盡管存在脈沖電位，但沒有浪涌電流。浪涌電流僅在低壓繞組中流動(dòng)，并且高壓繞組中沒有相應(yīng)的浪涌電流來(lái)平衡。因此，低壓繞組中的浪涌電流全部變?yōu)閯?lì)磁電流，產(chǎn)生大的零序磁通，從而高壓側(cè)產(chǎn)生高電位。由于高壓繞組輸出端的電位由避雷器的剩余電壓決定，因此該感應(yīng)電位沿繞組分布，振幅在中性點(diǎn)處較大。因此，中性點(diǎn)絕緣容易破壞。同時(shí)，層和匝之間的電位梯度相應(yīng)地增加，并且在其他位置處可能發(fā)生層間和匝間絕緣擊穿。這種過(guò)電壓先先是由高壓電波引起的，然后是通過(guò)低壓電磁感應(yīng)到高壓繞組，通常稱為逆變換。

　　2正轉(zhuǎn)換過(guò)壓。所謂的正過(guò)電壓，即當(dāng)雷電波被低壓線侵入時(shí)，配電變壓器的低壓繞組有一個(gè)浪涌電流，浪涌電流也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。根據(jù)匝數(shù)比的高壓繞組，使得高壓側(cè)中性點(diǎn)電位It大大提高，并且層和匝之間的梯度電壓也相應(yīng)地增加。由于低電壓入射波而在高壓側(cè)產(chǎn)生感應(yīng)過(guò)電壓的過(guò)程稱為正向變換。試驗(yàn)表明，當(dāng)?shù)蛪狠斎氩?0kV，接地電阻為5Ω時(shí)，高壓繞組上的層間梯度電壓超過(guò)配電變壓器的層間絕緣全波沖擊強(qiáng)度一倍以上。在這種情況下，變壓器層間絕緣絕對(duì)要穿透。

　　(2)在配電變壓器的低壓側(cè)安裝普通閥式避雷器或金屬氧化物避雷器。這種保護(hù)方式的接線是：變壓器高低避雷器的接地線，低壓側(cè)的中性點(diǎn)和變壓器的金屬外殼在四個(gè)點(diǎn)(或三個(gè)點(diǎn))連接到地面。

　　運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)研究表明，對(duì)于具有良好絕緣性的配電變壓器，當(dāng)避雷器安裝在高壓側(cè)時(shí)，仍會(huì)出現(xiàn)由正負(fù)過(guò)電壓引起的雷電事故。這是因?yàn)榘惭b在高壓側(cè)的避雷器對(duì)于正或負(fù)轉(zhuǎn)換過(guò)電壓是無(wú)能為力的。在正向和反向變換的作用下的層間梯度與變壓器的匝數(shù)成比例。它與繞組的分布有關(guān)。繞組的較好端，中間和末端可能會(huì)損壞，但較終會(huì)更危險(xiǎn)。安裝在低壓側(cè)的避雷器可以將正向和反向轉(zhuǎn)換過(guò)電壓限制在一定范圍內(nèi)。

　　(3)高壓側(cè)和低壓側(cè)接地的保護(hù)方法。該保護(hù)方式的接線是高壓側(cè)避雷器分別接地，低壓側(cè)未配備避雷器，低壓側(cè)中性點(diǎn)和變壓器金屬外殼連接在一起，并分別接地從高壓側(cè)接地。