摘要：近年来成熟建设速度加快，相关配套工程的建设也逐渐成熟。水电站的建设与人民生活息息相关，如何减少大型水电站资金投入的同时强化其技术性能是当下有关建设单位亟需解决的问题，其中大型水电站的避雷装置是其中一项重要工程。本文以此为背景，对500kV大型水电站主变压器侧避雷器优化策略进行了初步探析。
关键词：500kV大型水电站；主变压器；避雷器、
引言：
为进一步优化我国能源配置，大型水电站的建设计划是必不可少的，同时大型水电站的经济效益与社会效益也是相关部门必须考虑的问题。近年来研究人员对大型水电站进行了一系列技术提升研究，以提高其避雷器性能与减小功能投资。大型水电站无论是变压器的数量还是主变压器与开关站的传输线路都是有别于普通水电站的。对此，本文从实际案例入手，合理分析大型水电站主变压器侧避雷器的优化装置方案。
一、雷电侵入波过电压
从主变压器和开关站的连接模式，水电站一般有架空线路与非架空线路连接两种连接模式。
（一）第一类水电站
第一类水电站中较为典型的代表就是葛洲坝大江电厂，其连线装置采用的是EPTM电磁暂态仿真程序，通过雷电侵入波过电压得到最终数据结果。水电站的建设关系到民生安全，因此实际施工中，“一线一路”的运行方式需要严格执行，“一线一路”建设方式中，常会发生雷电侵入波过电压现象。葛洲坝大江电厂关于主变压器配置，可有十二种运行模式。三角波是最常用的雷电参数，实际运算时雷电反击与绕行都应涉及到，另外还需注意近距离范围雷击与连线杆塔。其中反击雷电流使用二百一十六k A，绕击则参考对应科学仿真模拟形态与杆塔。通常而言，避雷器一般装置在水电站母线，其与开关站连线处、出线处也需要设有避雷器。在进行工程数据计算时可以根据施工实际情况选择不安装主变压器侧避雷器。如图（1）为葛洲坝大江电厂开关站“一线一变”运行方式下雷电侵入波过电压和避雷器电流数据表，从中可知，若开关站五避雷器，出线近距离雷击或变压器并架空线内的雷电入侵规格都将在绝缘可控范围之内。其次，若选择不安装主变压器侧避雷器，当架空线路遭受雷击，入侵规格将大于可控范围。
表（1）避雷器电流数据表
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图（1）溪洛渡左岸变电站主接线图
二、大型水电站主变压器侧不安装避雷器时运行电压检核
大型水电站主变压器侧选择放弃安装避雷器时运行电压检核主要有两种情况，首先是500kV主变压器操作过电压允许值，此种操作易对主变压器造成累积性损伤，并加速绝缘体的消耗。其次是投切空载变压器过电压，其中涉及到高压与低压侧操作、500kV与20kV侧接地故障清除过电压操作产生的过电压等四种分类。其中高低压侧操作需要考虑断路器是否单向拒动，其电压数值也将影响到绝缘体最终效果。为解决500vK侧接地故障问题，变压器跳闸致使其脱离避雷器保障，则短路电流与线圈储藏磁能课余高压端电容经过震荡产生电压[2]。此种电压运行包含定期检查维护断路器、线路与接地故障等三种，三种模式都将以接地故障清除过电压作为主要方式。而20kV侧系统过电压运行理念较复杂，仿真实验难度较高，其过电压倍数与过电压出现频次的函数关系以1.2左右为分界，因此过电压倍数的控制在操作过程中也是需要时刻注意的。针对这些大型水电站变压器侧选择不安装避雷器时，研究人员对其从雷电侵入波与操作过电压等方面进行过专业风险评估。最后可得，主变压器高压侧操作风险性较小，从降低投资和节约建设成本方面而言，避雷器的装置并非强制性操作。
三、结束语
总而言之，以实际案例为基础，本文从大型水电站主变压器侧放弃安装避雷器情况下操作电压检核与雷电侵入波过电压等两个方面对其技术性能优化策略进行了初步研究，最后得出主两处连接点连线采用架空模式时，应安装避雷器；若采用GIS或者GIL模式，则可用共用避雷器方式强化主变压器侧避雷器运作性能，同时相关部门应对其进行持续性研究，保证其与市场的协调性。
参考文献：
[1]肖懿, 丁鑫烨, 赵昕. 一起110kV变电站主变压器10kV则避雷器故障分析及改进措施[J]. 电气时代, 2017(10):76-77.
[2]刘强, 刘守豹, 许安,等. 基于EMTP/ATP的220 kV变压器非全相运行故障分析[J]. 四川电力技术, 2016, 39(1):32-37.
论文作者:王成
论文发表刊物:《防护工程》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/14
标签：过电压论文; 避雷器论文; 水电站论文; 变压器论文; 雷电论文; 操作论文; 葛洲坝论文; 《防护工程》2018年第26期论文;