第一篇:变压器使用之农村变压器的防雷技术
变压器使用之农村变压器的防雷技术
变压器的功能主要有:电压变换;电流变换,阻抗变换;隔离;稳压(磁饱和变压器);自耦变压器;高压变压器(干式和油浸式)等,变压器常用的铁芯形状一般有E型和C型铁芯,XED型,ED型CD型。
1、正反变换过电压
1.1正变换过电压当低压侧线路遭受雷击时,雷击电流侵入低压绕组经中性点接地装置入地,接地电流Ijd在接地电阻Rjd上产生压降。这个压降使得低压侧中性点电位急剧升高。它叠加在低压绕组出现过电压,危及低压绕组。同时,这个电压通过高低压绕组的电磁感应按变比升高至高压侧,与高压绕组的相电压叠加,致使高压绕组出现危险的过电压。这种由于低压绕组遭受雷击过电压,通过电磁感应变换到高压侧,引起高压绕组过电压的现象叫“正变换”过电压。
1.2反变换过电压当高压侧线路遭受雷击时,雷电流通过高压侧避雷器放电入地,接地电流Ijd在接地电阻Rjd上产生压降。这个压降作用在低压侧中性点上,而低压侧出线此时相当于经电阻接地,因此,电压绝大部分加在低压绕组上了。又经电磁感应,这个压降以变比升高至高压侧,并叠加于高压绕组的相电压上,致使高压绕组出现过电压而导致击穿事故。这种由于高压侧遭受雷击,作用于低压侧,通过电磁感应又变换到高压侧,引起高压绕组过电压的现象叫“反变换过电压”。
2、变压器不同接线对正反变换过电压的影响
2.1 Yzn11接线。
当低压侧线路落雷时,雷电流进入低压侧的两个“半绕组”中,大小相等,方向相反,在每个铁心柱上的磁通正好互相抵消,因而也就不会在高压绕组中产生正变换过电压。在高压侧线路落雷时,实际上由于变压器结构和漏磁等原因引起磁路不对称,因而磁通不可能完全抵消,正反变换过电压仍然存在,但是较小,可认为有较好的防雷作用。
2.2 Yyn0接线
这种接法的变压器是我国的一种标准接线。它有很多优点:(1)正常时能保持各相电压不变,同时能提供380/220V两种不同的电压以满足用户要求;(2)发生单相接地短路时,可避免另两相电压的升高;(3)可避免高压窜入低压侧的危险。因此,配电网中几乎所有配变均采用此种接法。
3、Yyn0接线配变的防雷保护
3.1高压侧装设避雷器以防止雷击过电压。
3.1.1在配变高压侧装设避雷器,能有效防止高压侧线路落雷时雷电波袭入而损坏配变,工程中常在配变高压侧装设FS—10阀型避雷器。
3.1.2高压侧装设避雷器后。避雷器接地线应与变压器外壳以及低压侧中性点连接后共同接地,以充分发挥避雷器限压作用和防止逆闪络。
3.2低压侧装设避雷器以限制正变换过电压。
对于Yyn0配变,即使高压侧装有避雷器,仍然不可避免来自高压侧进行波的反变换或来自低压侧进行波的正变换过电压。当低压侧装设一组避雷器后,正反变换过电压就可以受到限制。
用正反变换过电压理论分析。产生正反变换过电压是由于低压绕组过电压引起。因此,只要设法限制低压绕组过电压的幅值,正反变换过电压就可得到限制。低压侧装设避雷器就是用来限制低压绕组过电压的幅值,有了低压避雷器,正反变换过电压也就得到有效的抑制,从而也就可以保护高压绕组。得福电气
第二篇:农村配电变压器防雷技术
农村配电变压器的防雷技术
2011-05-10 09:16:30 作者: 来源:电子工程世界
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雷击损坏配变过去单纯认为是雷电波进入高压绕组引起,实际上这种认识带有程度的片面性。理论分析和实际试验表明:配变雷害事故的主要原因是由于配电系统遭受雷害时的“正反变换”的过电压引起,而反变换过电压损坏事故尤甚。
关键字:配电变压器 [36篇]
雷击损坏配变过去单纯认为是雷电波进入高压绕组引起,实际上这种认识带有程度的片面性。理论分析和实际试验表明:配变雷害事故的主要原因是由于配电系统遭受雷害时的“正反变换”的过电压引起,而反变换过电压损坏事故尤甚。现就正反变换过电压发展过程进行分析,讨论配变的防雷保护。
1、正反变换过电压
1.1正变换过电压当低压侧线路遭受雷击时,雷击电流侵入低压绕组经中性点接地装置入地,接地电流Ijd在接地电阻Rjd上产生压降。这个压降使得低压侧中性点电位急剧升高。它叠加在低压绕组出现过电压,危及低压绕组。同时,这个电压通过高低压绕组的电磁感应按变比升高至高压侧,与高压绕组的相电压叠加,致使高压绕组出现危险的过电压。这种由于低压绕组遭受雷击过电压,通过电磁感应变换到高压侧,引起高压绕组过电压的现象叫“正变换”过电压。
1.2反变换过电压当高压侧线路遭受雷击时,雷电流通过高压侧避雷器放电入地,接地电流Ijd在接地电阻Rjd上产生压降。这个压降作用在低压侧中性点上,而低压侧出线此时相当于经电阻接地,因此,电压绝大部分加在低压绕组上了。又经电磁感应,这个压降以变比升高至高压侧,并叠加于高压绕组的相电压上,致使高压绕组出现过电压而导致击穿事故。这种由于高压侧遭受雷击,作用于低压侧,通过电磁感应又变换到高压侧,引起高压绕组过电压的现象叫“反变换过电压”。
2、变压器不同接线对正反变换过电压的影响
2.1Yzn11接线。当低压侧线路落雷时,雷电流进入低压侧的两个“半绕组”中,大小相等,方向相反,在每个铁心柱上的磁通正好互相抵消,因而也就不会在高压绕组中产生正变换过电压。在高压侧线路落雷时,实际上由于变压器结构和漏磁等原因引起磁路不对称,因而磁通不可能完全抵消,正反变换过电压仍然存在,但是较小,可认为有较好的防雷作用。
2.2Yyn0接线
这种接法的变压器是我国的一种标准接线。它有很多优点:①正常时能保持各相电压不变,同时能提供380/220V两种不同的电压以满足用户要求;②发生单相接地短路时,可避免另两相电压的升高;③可避免高压窜入低压侧的危险。因此,配电网中几乎所有配变均采用此种接法。
3、Yyn0接线配变的防雷保护
3.1高压侧装设避雷器以防止雷击过电压。
3.1.1在配变高压侧装设避雷器,能有效防止高压侧线路落雷时雷电波袭入而损坏配变,工程中常在配变高压侧装设FS—10阀型避雷器。
3.1.2高压侧装设避雷器后。避雷器接地线应与变压器外壳以及低压侧中性点连接后共同接地,以充分发挥避雷器限压作用和防止逆闪络。
3.2低压侧装设避雷器以限制正变换过电压。
对于Yyn0配变,即使高压侧装有避雷器,仍然不可避免来自高压侧进行波的反变换或来自低压侧进行波的正变换过电压。
当低压侧装设一组避雷器后,正反变换过电压就可以受到限制。
用正反变换过电压理论分析。产生正反变换过电压是由于低压绕组过电压引起。因此,只要设法限制低压绕组过电压的幅值,正反变换过电压就可得到限制。低压侧装设避雷器就是用来限制低压绕组过电压的幅值,有了低压避雷器,正反变换过电压也就得到有效的抑制,从而也就可以保护高压绕组。
4、安装避雷器的具体要求
4.1正确的防雷接线。
4.2变压器应安装在高压熔断器与变压器之间。
4.3避雷器防雷接地引下线采用“三位一体”的接地方法。即避雷器接地引下线、配电变压器金属外壳与低压侧中性点这三点连在一起,然后共同与接地装置相连接。
4.4在多雷区、在变压器低压侧出线出处应安装一组低压避雷器。
5、接地装置的安装
接地装置安装质量的好坏决定了为配电变压器的防雷装置是否起到良好的保护作用的关键,因此接地可靠,符合技术规范,才能很好地起分流作用,才能保护变压器。
5.1高低压侧避雷器接地线、配变外壳和低压侧中性点应连接在一起共同接地(中性点不接地运行时,在中性点对地加装击穿保险器)
5.2接地电阻应满足规程要求,对于100kVA以上的配变,Rjd≤4Ω;重复接地每台不少于三处,每处Rjd≤10Ω。②对于100kVA及以下的配变,Rjd≤10Ω;重复接地每台不少于三处,每处Rjd≤30Ω。
5.3避雷器接地引下线(即与配变外壳间的连线)越短越好。因为,即使0.6m长的接地线,其电感L约为1mH,在不大的雷电波陡度di/dt=10kA/μs时,接地线上的压降也达Ldi/dt≈10kV这样不小的数值。它和避雷器残压叠加作用在配变绝缘上,也将大大加剧破坏性。为此,对于高压侧,避雷器应装于高压跌落式熔断器的下端。这样不仅能减少接地引线的长度,也给避雷器安装预试带来方便(取下跌落式熔断器,做好安全措施即可进行,不会影响高压线路运行);其次当避雷器质量不良,放电不能熄弧时工频续流使高压跌落式熔断器熔断,熔管自动跌落,可避免因此造成对高压线路供电的影响,减少线路的跳闸率。
6、结论
由以上分析可见,配变低压侧加装避雷器是大有必要的,这也是我们以前认识上的不足。在配电变压器低压侧加装避雷器,对减少事故跳闸率,提高供电可靠性,具有重要的意义。因此,搞好农村配变的防雷保护不仅有直接的经济效益,还有很大的社会效益。
第三篇:农村配电变压器防雷措施的应用
农村配电变压器防雷措施的应用
[摘要] 目前我国农村地区共有配电变压器约124万台,由于大多位于低洼荒野之地,容易遭受雷击受到损坏,每年雷击变压器占变压器损坏的50%以上,不仅造成国家财产的损失,而且给广大人民群众的生产生活带来极大的不便。文章结合实际情况,分析雷击变压器的原因,提出配电变压器防雷的措施,在实际应用中收到良好效果。
[关键词]配电变压器;防雷措施
[作者简介]王海彬,广东电网公司茂名高州供电局助理工程师,研究方向:10kV及以下配电网,广东 高州,525200
[中图分类号]TM727.1 [文献标识码]A [文章编号]1007-7723(2008)12-0149-0002
高州市农村乡镇面积约3200平方公里,用电户数130万,目前共有2700多台配电变压器。由于高州为山区地形,土地辽阔,根据气象台的统计,全市年平均雷暴日数为90天,配电变压器受雷击损坏较为严重。这不仅给供电企业带来极大的经济损失,而且严重影响供电可靠性,给广大人民群众的生活生产带来极大的不便。因此,为了防止雷电对配电变压器的侵害,保证配电变压器安全运行,有必要对配电变压器防雷保护措施进行分析,从而有选择性地采取适当的防雷保护措施,确保电力设施的安全可靠运行。
一、雷击变压器的分析
雷电是指一部分带电的云层与另一部分带异种电荷的云层,或者是带电的云层对大地之间迅猛放电的自然现象。这种迅猛的放电过程产生强烈的闪电并伴随巨大的声音。这就是我们常看到的闪电和雷鸣,自然界每年都有几百万次闪电,全球每年因雷击造成人员伤亡、财产损失不计其数。最新统计资料表明,雷电造成的损失已经上升到自然灾害的第三位。雷电电流平均约为20000A(甚至更大),雷电电压大约是10的lO次方伏(人体安全电压为36伏),一次雷电的时候大约为千分之一秒,平均一次雷电发出的功率达200亿千瓦。雷电破坏主要有三种基本形式:直击雷、感应雷和雷电波。每年5至9月都是雷击的高发期,由此导致的变压器损坏事故比例也是较大的。雷击变压器的绕组损坏是通过很高的电压幅值,数十倍甚至数百倍的电压,使绕组发生严重的损坏而变形。从烧坏的故障点可以明显看出,痕迹较新,同时由于温度过高,使油急剧膨胀,甚至喷出,油色呈黑色,有气味。
雷击损坏变压器过去单纯认为是雷电波进入高压绕组引起,但理论分析和实际试验表明:配变雷害事故的主要原因是由于配电系统遭受雷害时的“正反变换”的过电压引起的,而反变换过电压损坏事故尤甚。现就正反变换过电压发展过程进行分析,讨论配变的防雷保护。正变换过电压。当低压侧线路遭受雷击时,雷击电流侵入低压绕组经中性点接地装置入地,接地电流Ijd在接地电阻Rjd上产生压降。这个压降使得低压侧中性点电位急剧升高。它叠加在低压绕组出现过电压,危及低压绕组。同时,这个电压通过高低压绕组的电磁感应按变比升高至高压侧,与高压绕组的相电压叠加,致使高压绕组出现危险的过电压。这种由于低压绕组遭受雷击过电压,通过电磁感应变换到高压侧,引起高压绕组过电压的现象叫“正变换”过电压。反变换过电压。当高压侧线路遭受雷击时。雷电流通过高压侧避雷器放电入地,接地电流Ijd在接地电阻Rjd上产生压降。这个压降作用在低压侧中性点上,而低压侧出线此时相当于经电阻接地,因此,电压绝大部分加在低压绕组上了。又经电磁感应,这个压降以变比升高至高压侧,并叠加于高压绕组的相电压上,致使高压绕组出现过电压而导致击穿事故。这种由于高压侧遭受雷击,作用于低压侧,通过电磁感应又变换到高压侧,引起高压绕组过电压的现象叫“反变换过电压”。变压器不同接线对正反变换过电压的影响。(1)Yzn11接线。当低压侧线路落雷时,雷电流进入低压侧的两个“半绕组”中,大小相等、方向相反,在每个铁心柱上的磁通正好互相抵消,因而也就不会在高压绕组中产生正变换过电压。在高压侧线路落雷时,实际上由于变压器结构和漏磁等原因引起磁路不对称,因而磁通不可能完全抵消,正反变换过电压仍然存在,但是较小,可认为有较好的防雷作用。(2)Yyn0接线。这种接法的变压器是我国的一种标准接线。它有很多优点:1)正常时能保持各相电压不变,同时能提供380/220V两种不同的电压以满足用户要求;2)发生单相接地短路时,可避免另两相电压的升高;3)可避免高压窜入低压侧的危险。因此,配电网中几乎所有配变均采用此种接法。
二、配电变压器防雷保护措施的应用在配电变压器高压侧装设避雷器。根据DLtT620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规定:配电变压器的高压侧一般应采用避雷器保护,避雷器应安装在高压熔断器与变压器间。避雷器的接地线和变压器低压侧的中性点以及变压器的金属外壳三点应连接在一起接地,以充分发挥避雷器限压作用和防止逆闪络。这也是部颁推荐的防雷措施。在配电变压器低压侧加装普通阀型避雷器或金属氧化物避雷器。用正反变换过电压理论分析可得知产生正反变换过电压是由于低压绕组过电压引起。因此,只要设法限制低压绕组过电压的幅值,正反变换过电压就可得到限制。低压侧装设避雷器就是用来限制低压绕组过电压的幅值,有了低压避雷器,正反变换过电压也就得到有效的抑制,从而也就可以保护高压绕组。这种保护方式的接线为:变压器高、低避雷器的接地线、低压侧中性点及变压器金属外壳四点连接在一起接地(或称三点共一体)。对100kVA及以上的变压器其电阻值应不大于4D,,对100kVA以下的变压器其接地电阻应不大于10。低压侧所装避雷器与变压器的电气距离应不超过5m,越近效果越好,一般可装于变压器低压出线总开关或总保险丝的外侧,与变压器共用接地装置。这样,即使避雷器内部有问题造成接地短路,熔丝或连接引线也会熔断将故障切除。高、低压侧接地分开的保护方式。这种保护方式的接线为高压侧避雷器单独接地,低压侧不装避雷器,低压侧中性点及变压器金属外壳连接在一起,并与高压侧接地分开接地。研究表明,这种保护方式利用大地对雷电波的衰减作用可基本上消除逆变换过电压;而对正变换过电压,计算表明,低压侧接地电阻从10降至2.5时,高压侧的正变换过电压可降低约40%。若对低压侧接地体进行适当的处理,就可以消除正变换过电压。该保护方式简单、经济,但对低压侧接地电阻要求较高,有一定的推广价值。若某些地点雷电活动较剧烈,低压线路较长,雷击变压器事故较多时,除在变压器低压倒出口安装一级低压避雷器以外,尚可在低压倒出线20~40m左右(一档)的地方再加装一组避雷器,或将低压绝缘子铁脚接地,以提高保护的可靠性。只要避雷器与被保护设备的电气距离不超
过5m,装于变压器低压倒出线的一组避雷器不但能够保护变压器,尚可以同时保护一路或几路低压出线的总电度表及其他电气设备。若变压器低压侧中性点不接地,为了防止中性点电位升高时威胁人身和设备安全,尚必须在中性点加装一低压击穿保险器接地。它主要有两方面的作用:一是雷电波作用下,中性点出现危险的正、逆变换过电压时,保险器击穿,等于将中性点直接接地;二是当运行中变压器绝缘击穿,高压窜入低压系统时,保险器即自动放电,将低压系统接地,保证低压倒出用电安全。避雷器接地引下线越短越好。因为接地线越长,其电感值越大,在不大的雷电波陡度di/dt=10kA/US时,接地线上的压降将会达到一个较大的数值。它和避雷器残压叠加作用在配变绝缘上,会大大加剧破坏性。所以对于高压侧,避雷器应装于高压跌落式熔断器的下端。这样不仅能减少接地引线的长度,也给避雷器安装预试带来方便(取下跌落式熔断器,做好安全措施即可进行,不会影响高压线路运行);其次,当避雷器质量不良,放电不能熄弧时,工频续流使高压跌落式熔断器熔断,熔管自动跌落,可避免因此造成对高压线路供电的影响,减少线路的跳闸率。接地的作用主要是防止人身遭受电击、设备和线路遭受损坏、预防火灾、防止雷击、防止静电损害和保障电力系统正常运行。近年来,国内许多地区连续发生多起因接地网不满足要求而引起的设备损坏事故。同时雷击是导致电网事故的主要自然灾害之一,雷击引发的电网事故占总事故的50%以上。因此,良好的接地装置应是防雷的重要技术措施。接地电阻实际是两部分电阻之和,一部分是接地体金属物的电阻,另一部分是整个大地的电阻也称流散电阻。由于金属接地体的电阻很小,因此接地电阻主要决定于流散电阻的大小。流散电阻主要由接地装置的结构和土壤电阻率决定,土壤的电阻率越低,流散电阻也就越低。一些地区土壤电阻率较大,致使接地电阻值超出规程要求。因此,要采取多项措施降低接地电阻,常用的方法有更换土壤、采取深井式垂直埋地极、利用接地电阻降阻剂、采取伸长水平接地体等方法降低接地电阻。
配电变压器的防雷措施多种多样,各地配电变压器运行方式、安装地点等实际情况又不尽相同。搞好农村配变的防雷保护不仅有直接的经济效益,还有很大的社会效益。因此,合理地选择防雷保护措施,因地制宜,重视和加强配电变压器的运行管理,定能收到提高配电变压器防雷保护的效果。
第四篇:变压吸附技术问答
变压吸附技术问答
1.什么叫吸附?
当气体分子运动到固体表面上时,由于固体表面原子剩余引力的作用,气体中的一些分子便会暂时停留在固体表面上,这些分子在固体表面上的浓度增大,这种现象称为气体分子在固体表面上的吸附。吸附物质的固体称为吸附剂,被吸附的物质称为吸附质。按吸附质与吸附剂之间引力场的性质,吸附可分为化学吸附和物理吸附。
2.气体分离的原理是什么?
当气体是混合物时,由于固体表面对不同气体分子的引力差异,使吸附相的组成与气相组成不同,这种气相与吸附相在密度上和组成上的差别构成了气体吸附分离技术的基础。3.什么叫物理吸附?
物理吸附是指依靠吸附剂与吸附质分子间的分子力(即范德华力)进行的吸附。其特点是:吸附过程中没有化学反应,吸附过程进行的极快,参与吸附的各相物质间的平衡在瞬间即可完成,并且这种吸附是完全可逆的。4.变压吸附常用吸附剂有哪几种?
变压吸附常用的吸附剂有:硅胶、活性氧化铝、活性炭、分子筛等,另外还有针对某种组分选择性吸附而研制的吸附材料。5.什么叫变压吸附?
在加压下进行吸附,减压下进行解吸。由于循环周期短,吸附热来不及散失,可供解吸之用,所以吸附热和解吸热引起的吸附床温度变化一般不大,波动范围仅在几度,可近似看作等温过程。变压吸附工作状态仅仅是在一条等吸附线上变化。
6.PSA进料中为什么要充分脱水?怎样防止进料带水?
由吸附剂对水的吸附性能可知,吸附剂极易吸水,而且脱附困难,同时吸附剂吸水之后,对其它分子的吸附能力下降。所以必须对进料气进行严格脱水,以防止损害吸附剂。为了防止进料带水,通常在进料线上增设进料气水分离器,同时,为防止冬季饱和气体在管线中发生冷凝,可视情况将水分离罐后的PSA进料管线进行伴热或保温。7.PSA装置最常用的吸附剂是什么?它们对一般气体的吸附顺序如何?
PSA最常用的吸附剂是分子筛和活性炭,通常两种吸附剂组合使用。
分子筛对一般气体的吸附顺序是: H2<<N2<CH4<CO<CO2 活性炭对一般气体的吸附顺序是: H2<<N2<CO<CH4<CO2 8.吸附器充分吸附杂质后,各杂质在吸附剂上如何分布?为什么?
当吸附器充分地吸附了杂质以后,杂质界面最前沿为氮气、一氧化碳,其次是甲烷,再次是二氧化碳,最底层是微量的水。
杂质在吸附剂中的分布规律与吸附剂对各杂质组分的吸附能力以及吸附剂的分布状况有关。在吸附器中,活性炭作为主要的吸附剂装填在下部,分子筛作为辅助吸附剂装填在上部。进料气由吸附器底部进入床层,首先接触活性炭,而活性炭对杂质的吸附能力的大小次序为:H2<<N2<CO<CH4<CO2<H2O,所以吸附过程H2O、CO2、CH4、CO、N2被依次吸附下来。剩余的杂质N2又被上部分子筛吸附,从而获得高纯度的氢气。9.均压过程和意义
被抽真空后的吸附器内吸附剂再生完成,但吸附器内压力很低,与进料压力的压差太大,不能直接进行吸附,需要先升压。而完成吸附步骤的吸附器压力较高,同时吸附剂颗粒之间,存留一部分氢气应当回收。均压过程即是吸附之后的高压吸附器与再生之后的低压吸附器进行压力均衡,高压吸附器内部的氢气流入低压吸附器。均压过程中,高压吸附器压力降低,部分杂质脱附,并随物流上移,又被上部吸附剂重新吸附,故杂质界面上移。
所以均压过程使得再生后低压吸附器的压力升高,并充分利用高压吸附器内部存留氢气,提高氢回收率。
10.为什么顺放卸压过程中吸附器内的杂质界面上移?
变压吸附是物理吸附,压力降低时,被吸附的杂质可以脱附,所以当吸附器顺放卸压时,随着压力的降低,部分杂质逐渐脱附,并随着物流上移,同时又被床层上部尚未吸附杂质的吸附剂重新吸附下来。因而顺放卸压过程中吸附器内杂质界面逐渐上移。11.逆放过程及其作用?
逆放是吸附器从供吹扫终止压力下降到废气压力的逆流卸压过程,排放位置在吸附器底部,随着压力的不断降低,杂质不断脱附并排入废气系统,杂质前沿界面逐渐下移,所以排放过程使吸附器内大部分杂质脱附排出。排放结束,用供吹扫吸附器提供的纯氢从上部进入进行逆流吹扫,使残留杂质不断脱附并随物流排入废气系统,从而使绝大多数的吸附剂实现再生。
所以,排放和被吹扫的作用就是排除吸附器内的杂质,使吸附剂实现再生。12.废气缓冲罐有什么作用?
PSA运转过程中产生的废气,其压力、流量和组成都发生周期性的变化。而作为加热炉的燃料气应当具有稳定的压力、流量和热值,故PSA装置设置了废气缓冲罐,其作用就是为加热炉提供流量、压力和组成接近均匀一致的燃料气。13.进料组成变化对PSA有何影响?
进料中氢含量增加时,产氢量和氢收率提高。当氢含量低于设计值时,进料中杂质增加,产氢量和氢收率降低。如进料中杂质浓度增高而未能及时缩短吸附时间(或者降低进料流量),则能造成杂质超载,使产品纯度下降,影响PSA的操作性能。14.进料温度变化对PSA有何影响?
变压吸附是物理吸附过程,进料温度的高低直接影响吸附剂的吸附性能。进料温度太高,吸附剂的吸附能力下降,因而造成氢收率下降,同时还影响产品纯度和吸附剂的使用寿命。而温度太低了再生困难,如果因此造成吸附剂再生不完全,则恶性循环的后果将导致杂质超载的现象而损害吸附剂。常温下,10-30℃范围内几乎有相等的氢收率,进料温度太高或太低,氢收率都有所下降。15.解吸压力是否越低越好?为什么?
解吸压力即废气压力,解吸压力越低,氢回收率越高,吸附剂再生越好。反之,吹扫压力越高,氢回收率越低。但考虑到废气要能直接送到转化炉做燃料,故废气缓冲罐出口保持一定压力。
16.为什么要根据进料流量的大小调整吸附时间?
每个吸附器在一定的产品规格要求和一定量吸附剂的条件下,吸附剂对杂质的允许吸附量是一定的。所以每个吸附步骤只能提纯一定量的进料气。在一定的进料流速下,如果吸附时间过长,则吸附剂过多地吸附了杂质造成杂质超载,不仅使产品纯度下降,而且使PSA操作性能变坏。若吸附时间太短,则不能充分利用吸附剂,达不到应有的氢收率,造成浪费。所以应根据实际进料流量的大小合理地调整吸附时间,充分利用吸附剂,在保证产品纯度和保护好吸附剂的前提下,获得高的氢收率。17.什么是吸附剂的比表面积?
比表面积即单位重量吸附剂所具有的面积,单位为m2/g,吸附剂的表 面积主要是微孔孔壁的表面积.18.在吸附过程中,吸附床分为哪几个区段?
吸附床可分为三个区段:(1)为吸附饱和区,在此区吸附剂不再吸 附,达到动态平衡状态;(2)为吸附传质区,传质区愈短,表示传质阻力愈小(即传质系数大),床层中吸附剂的利用率越高;(3)为吸附床的尚未吸附区 20.什么叫吸附前沿(或传质前沿)?
在实际的吸附床,由于吸附剂传质阻力的存在,吸附质流体以一定的 速率进入吸附床时,总是先在吸附床入口处形成一个浓度梯度,以此绘成的曲 线便称为吸附前沿(或传质前沿),随着吸附质流体的不断流入,使曲线沿吸附 床高度方向推进。21.什么叫吸附床流出曲线?
在吸附庆中,随着气体混合物不断流入,吸附前沿不断向床的出口端 推进,经过一段时间,吸附质出现在吸附床出口处,以出口浓度--时间绘成 的曲线叫做吸附床流出曲线。
22.什么叫穿透浓度和穿透时间?
在吸附床流出曲线中,随着气体混合物不断流入,经过一段时间(tc)后,流出气体中杂质浓度达到一定值(Cc)出现揭点,开始突然上升,这时的杂 质浓度(C 0)称为穿透浓度,所对应的时间(tc)称为穿透时间。23.变压吸附中吸附剂的再生有哪些方法?
利用降压、抽真空、冲洗、置换等方法使吸附剂所吸附的 杂质析出。24.什么叫氢气回收率?
回收率是变压吸附装置主要考核指标之一,它的定义是从高压吸附装置获得的产品中氢气组分绝对量占进入变压吸附装置原料气中氢气绝对量的百分比。25.在变压吸附循环过程中分哪些基本步骤?
(1)压力下吸附:吸附床在过程的最高压力下通入气体混合物,其中杂质被吸附,需提纯物质(氢气)从吸附床另一端流出。(2)减压解吸:根据被吸附组分的性能,选用降压、抽真空、冲洗和置换等几种方法使吸附剂再生;(3)升 压:吸附剂再生完毕后,用产品气体对吸附床进行充压,直至吸附压力为止。26.什么叫循环周期?
对一台吸附塔来说,一个循环周期就是指该吸附塔从吸附杂质开始,经过降压再生以后,又到新的一次吸附杂质开始,完成这样大的工艺过程叫做循环周期。27.什么叫吸附时间?
指一个吸附塔在吸附步骤所经历的时间,其长短可以反映该吸附塔处理进料气的总量。在运转过程中,吸附时间是一个主要操作参数。28.什么叫做吸附剂的孔容?
吸附剂中微孔的容积称为孔容,通常以单位重量吸附剂中微孔的面积来表示,单位是cm3/g.
第五篇:配电变压器防雷保护措施分析
1前言
我国共有2400个县级农村电网及280个城市电网,配电变压器数量达数百万台,加之我国土地辽阔,且雷暴日偏多,如南方某些地区年雷暴日高达100~130日,配电变压器受雷电波侵害较为严重,这不仅给供电企业带来极大的经济损失,而且严重影响供电可靠性。为此,为了防止雷电波对配电变压器的侵害,保证配电变压器安全运
行,有必要对配电变压器防雷保护措施逐一分析,从而有选择性的采取适当的防雷保护措施。
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(1)在配电变压器高压侧装设避雷器。根据sdj7-79《电力设备过电压保护设计技术规程》规定:“配电变压器的高压侧一般应采用避雷器保护,避雷器的接地线和变压器低压侧的中性点以及变压器的金属外壳三点应连接在一起接地。”这也是部颁dl/t620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》推荐的防雷措施。
然而,大量研究和运行经验均表明,仅在高压侧采用避雷器保护时,在雷电波作用下仍有损坏现象。一般地区年损坏率为1,在多雷区可达5左右,个别100雷暴日的雷电活动特殊强烈地区,年损坏率高达50左右。究其主要原因,乃是雷电波侵入配电变压器高压侧绕组所引起的正、逆变换过电压造成的。正、逆变换过电压产生的机理如下:
①逆变换过电压。即当3~10kv侧侵入雷电波,引起避雷器动作时,在接地电阻上流过大量的冲击电流,产生压降,这个压降作用在低压绕组的中性点上,使中性点电位升高,当低压线路比较长时,低压线路相当于波阻抗接地。因此,在中性点电位作用下,低压绕组流过较大的冲击电流,三相绕组中流过的冲击电流方向相同、大小相等,它们产生的磁通在高压绕组中按变压器匝数比感应出数值极高的脉冲电势。三相脉冲电势方向相同、大小相等。由于高压绕组接成星形,且中性点不接地,因此在高压绕组中,虽有脉冲电势,但无冲击电流。冲击电流只在低压绕组中流通,高压绕组中没有对应的冲击电流来平衡。因此,低压绕组中的冲击电流全部成为激磁电流,产生很大的零序磁通,使高压侧感应很高的电势。由于高压绕组出线端电位受避雷器残压固定,这个感应电势就沿着绕组分布,在中性点幅值最大。因此,中性点绝缘容易击穿。同时,层间和匝间的电位梯度也相应增大,可能在其他部位发生层间和匝间绝缘击穿。这种过电压首先是由高压进波引起的,再由低压电磁感应至高压绕组,通常称之为逆变换。
②正变换过电压。所谓正变换过电压,即当雷电波由低压线路侵入时,配电变压器低压绕组就有冲击电流通过,这个冲击电流同样按匝数比在高压绕组上产生感应电动势,使高压侧中性点电位大大提高,它们层间和匝间的梯度电压也相应增加。这种由于低压进波在高压侧产生感应过电压的过程,称为正变换。试验表明,当低压进波为10kv,接地电阻为5ω时,高压绕组上的层间梯度电压有的超过配电变压器的层间绝缘全波冲击强度一倍以上,这种情况,变压器层间绝缘肯定要击穿。
(2)在配电变压器低压侧加装普通阀型避雷器或金属氧化物避雷器。这种保护方式的接线为:变压器高、低避雷器的接地线、低压侧中性点及变压器金属外壳四点连接在一起接地(或称三点共一体)。
运行经验和试验研究表明,对绝缘良好的配电变压器,仅在高压侧装设避雷器时,仍有发生由于正、逆变换过电压造成的雷害事故。这是因为高压侧装设的避雷器对于正变换或逆变换过电压都是无能为力的。正、逆变换过电压作用下的层间梯度,与变压器的匝数成正比,与绕组的分布有关,绕组的首端、中部和末端均有可能破坏,但以末端较危险。低压侧加装避雷器可以将正、逆变换过电压限制在一定范围之内。
(3)高、低压侧接地分开的保护方式。这种保护方式的接线为高压侧避雷器单独接地,低压侧不装避雷器,低压侧中性点及变压器金属外壳连接在一起,并与高压侧接地分开接地。
研究表明,这种保护方式利用大地对雷电波的衰减作用可基本上消除逆变换过电压,而对正变换过电压,计算表明,低压侧接地电阻从10ω降至2.5ω时,高压侧的正变换过电压可降低约40。若对低压侧接地体进行适当的处理,就可以消除正变换过电压。
该保护方式简单、经济,但对低压侧接地电阻要求较高,有一定的推广价值。
配电变压器防雷保护措施多种多样,除以上列举的以外,还有在配电变压器铁心上加装平衡绕组抑制正逆变换过电压;在配电变压器内部安装金属氧化物避雷器等等。
3配电变压器防雷保护措施应用
通过以上分析,可以看出,各种防雷保护措施各有其特点,各地应根据雷暴日雷电活动强度来合理选择适当的防雷保护措施。好范文版权所有
(1)在平原等少雷区,配电变压器年损坏率较低,可只采用配电变压器高压侧装设避雷器的方式。
(2)在一般雷电日地区,推荐采