配电变压器及配电线路设备防雷电袭击的保护措施温志超

配电变压器及配电线路设备防雷电袭击的保护措施温志超

温志超

（广东电网有限责任公司肇庆供电局广东省526000）

摘要：日益现代化的今天，我们的生产和生活越来越离不开电力的支持，电力系统能否正常的运行关系到我们的生产、生活，因此我们必须要大力保护好电力设备的正常运转。在自然的因素中，雷电对电力设备的破坏最严重，所以我们要切实做好配电变压器和配电线路设备的防雷保护措施，确保电力系统的正常运转，确保人民的生活、生产秩序的正常进行。

关键词：配电变压器；电线路设备；防雷电

前言

伴随着我国经济的发展，电力设备也日益的深入到我们社会的各个角落，因而电力供应的可靠性和安全性越来越受到人们的关注，我们必须要保证电力系统的供应正常进行。虽然经过多次的电网改造，但是在防止雷害事故，尤其是在防止雷击跳闸事故方面还未取得很好的改善。雷电事故极大的影响了电网供电的可靠性，因此，做好配电变压器和配电线路设备的防雷工作是非常有必要的。

1.配电变压器和柱上开关的防雷保护

1.1在配电变压器高低压的两侧都安装避雷器

根据调查研究显示，配电变压器普通采用的是高压侧装设氧化锌避雷器保护，根据实验可以发现，避雷器与变压器之间的距离应该尽可能的缩短，而且要要安装在低压位置。到现在为止，配电变压器都装有保护器，因为电流型的保护器不能进行重复接地，如果保护器不能使用，就会导致避雷器失地的情况发生。所以，低压避雷器应该安装在保护器的前面，其接地线也要接在变压器零线的出线端口。

另外，如果当变压器的高压一侧装有避雷器，而低压一侧没有避雷器的时候，这种情况下防雷接地和工作接地就会公用一个接地装置，在配电变压器上产生的过电压就会出现正变换和负变换两种情况。所以，为了防止正变换和负变换所引起的过电压，必须在高低压两侧都安装避雷器。如果只在一侧装避雷器或者一侧的避雷器损坏，都会使得变压器处在雷击的危险之中。

1.2采用四点的方式进行防雷保护

那么，根据我们在高低压的两侧都装有避雷器，在防雷保护中我们需要注意的是高低压两侧的避雷器的接地线和变压器的外壳要同接地，并且要保证他们的连接牢固、不能松动或者脱离，否则就不会取得良好的防雷效果此所谓的四点工地，四点共地，是指变压器高压侧避雷器的接地线、变压器低压测避雷器的接地线、变压器低压侧中性线和变压器的金属外壳，这四个点连到一起，然后再一起接地。特别是在某些雷电较多的地方，传统的三点共地方式，并不能很好的对配电变压器进行防雷保护，所以在这样的区域，更应该采取四点共地的方式进行防雷保护。由于以前我们的认识不足，大自然给了我们很多的教训，现在采用四点工地的方式进行防雷，对减少雷电事故，提高供电可靠性具有重要的意义。

2.配电变压器的防雷电措施

2.1高压侧防雷电措施

在配电变压器的高压侧（3～10kV）应安装金属氧化物避雷装置或者是阀型避雷装置。特殊情况中，还可使用两相阀型避雷装置，保护方式为一相间隙或者是两相间隙。阀型避雷装置可由管型取代。为避免残压对变压器的绝缘性造成影响，保护装置应可能的贴近变压器，保护装置接线，如图1所示。

为有效防止雷电电流通过电阻形成压降和避雷装置残压的叠加现象出现在绝缘体上，需使避雷装置与变压器的外壳一同接地，保证存在于高压侧上的残压只来源于阀型避雷装置。然而，在此时接地体与接地引下线中潜在的压降，有可能会使配电变压器外壳出现电位升高的情况，进而引发逆放电。因此，在接线的过程中，需要确保中性点与变压器外壳处于同一平面。这样一来，即使低压侧的电位升高，二者之间也不会出现闪络放电现象。但这种接线方式也存在一定不足，比如，高压侧当中的雷电电流会被传送至低压侧，对外端用户的正常用电造成影响，甚至还会出现安全事故，面对这样的实际问题，可切实强化用电防雷加以弥补。

图1配电变压器保护装置接线示意图

2.2低压侧防雷电措施

配电变压器高压侧被损害有很大一部分是低压侧造成的，具体原因为：若变压器的3～10kV侧发生落雷，相应的阀型避雷装置立即启动，会在接地电阻中生成压降，记为I＝5kA和R＝7Ω，代入U＝IR计算可得此时的压降数值为35kV。在此时，几乎所有压降都作用于低压绕组中。由于受到电磁感应作用，高压绕组中将产生较大的电压，电压的数值符合变压比特性。比如，对于10/0.38kV的配电变压器而言，其变压比数值26，通过计算可得该变压器的瞬时冲击电压值可达910kV。由于变压器高压侧的绕组出线端实际电位由避雷装置固定，所以，电位沿绕组均匀分布，中性点区域中的电位达到峰值，可直接击穿绝缘。

2.3线路防雷电具体方法

35KV及以下的线路，因绝缘薄弱，装避雷线的效果不大；而且大多成网状供电，这对保证安全供电是有利的，所以一般不沿全线装设避雷线。只是由于变电站进线保护的需要，才在进线段装设1~2KM的避雷线作进线保护。对3~10KV的架空配电线路，它们的绝缘通常只有一个针式绝缘子，比35KV线路要低得多，如果装设避雷线反而容易造成反击，不如不装避雷线。4.235KV及以下的线路的防雷，是利用钢筋混泥土杆的自然接地作用和中性点非直接接地作用。同时，自动重合闸的作用也很重要，重合闸的成功率为50%~80%。对35KV及以下的线路适当加强绝缘对防雷是有好处的，因此，在某些不能满足安全供电要求的情况下，可因地制宜采用高一等级的绝缘子。在机械强度许可的条件下，利用瓷横担以提高绝缘是一个很好的办法。在个别木材较多的地区，也可因地制宜采用木横担，充分利用木材本身的冲击强度来加强绝缘。运行经验证明，消弧线圈能使单相接地电弧全部熄灭。由于110KV以下的铁塔线路绝缘较弱，所以单纯采用架设避雷线的方法收效不很明显，还必须配合采用消弧线圈。在线路的个别绝缘弱点，以及变电所进线段加装管型避雷器，当雷击线路时，管型避雷器间隙被击穿，使雷电流泄入大地，工频续流被裁断，从而避免了线路跳闸事故。

3.结语

雷雨时，配电设备及其路线会出现故障，从而给人们的生产生活带来不便。为确保供电系统运行安全稳定，消除外界因素对其造成的干扰，必须对配电变压器及其线路防雷给予高度的重视。

参考文献：

[1]金光哲.10kV配电线路防雷保护措施探讨[J].中国高新技术企业，2014，（32）：126-127.

[2]黄国忠.浅谈配电变压器及配电线路设备防雷保护方式[J].黑龙江科技信息，2013，（26）：124-125.