如何在室外变电站设置浪涌保护器(SPD)?
户外箱式变压器的保护
浪涌电流分布
当电源从室外变压器引至设有防雷装置的建筑物时,GB 50057-2010 4.3.8 第 4 款要求: 经过 I 类测试的浪涌保护器 应安装在低压电源线引入的主配电箱和配电柜处。室外变电站的浪涌保护器(SPD)该如何安装?
建筑物内装有防雷装置的电气和电子系统在雷击时可能遭受地电位反击(S1 损伤源),室外箱式变压器及其埋地线路也可能遭受雷击引起的浪涌(S3 损伤源)。根据 GB 50057-2010 标准,通常只考虑更严重的地电位反击危险。
如果未考虑其他服务设施分流因素(或在引入点使用非金属管道和线路),根据电阻耦合原理,建筑物雷击产生的所有雷电流将在建筑物的接地装置和室外箱式变压器的接地端之间分配。
根据相关实验,当施加雷电流时 200千安 雷电流为 10/350 μs,建筑物和室外箱式变压器的接地电阻 R1=R2=30 Ω,电力电缆长度取为 50米, 500米, 和 1000米, 分别。
在浪涌电流的初始阶段,雷电流的分布由系统的电感决定。在浪涌电流的尾部阶段,电流变化率较小,浪涌电流的分布将由系统的阻抗决定。
随着室外电缆长度的增加,电力线的阻抗增大,流入室外箱式变压器接地装置的雷电流相应减小。因此,雷电流的分布取决于接地路径的阻抗分布。为便于估算,通常采用50%-50%分流原则,将建筑物电气设备的接地极∞与室外箱式变压器的接地极进行分流。
2.2 SPD 的选择
浪涌电流进入变压器低压侧绕组后,会泄放到地。雷电流侵入低压侧不会导致低压侧绕组产生过电压。然而,变压器低压侧的过电压会通过高压侧和低压侧绕组之间的电磁耦合,按照变压器的变比传递到高压侧,在高压侧形成过电压。这种由雷击从低压侧传递到高压侧的过电压称为正向变换过电压。
由于变压器高压绕组的绝缘裕量远低于低压绕组,雷击通常发生在变压器低压侧,低压侧绕组不易损坏,而高压侧绕组却因正向变压过电压而损坏。因此,需要在箱式变压器的低压侧安装浪涌电流保护装置(SPD)。
根据浪涌电流的分布情况,箱式变压器的接地装置需要释放与建筑物浪涌电流相当的浪涌电流。














