配電變壓器防雷保護措施分析

林淑紅

摘 要：雷擊和過電流是配電變壓器穩定運行的主要傷害類型，只有做到對配電變壓器防雷保護的全面分析，才能更好地認識防雷保護的重要作用，進而才能夠探討有效的配電變壓器防雷保護措施。該研究從配電變壓器雷電損害的分析入手，對配電變壓器防雷保護的相關措施展開了研討，分析了配電變壓器實際防雷保護的技巧和措施，希望能夠在制度、方法和技巧上提升配電變壓器防雷保護能力，做到配電變壓器在各類環境中的安全運行。

關鍵詞：配電變壓器 防雷保護 高壓側 低壓側 避雷器 平衡繞組 雷擊

中圖分類號：TM862 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）04（b）-0036-01

我國屬于雷擊災害頻發的國家，南方水汽通量大，北方氣候干燥，這些都是容易產生雷電災害的重要因素，在配電網絡建設、變壓器安裝、電力設備維護中，都應該考慮防雷的效果和保護的系統，這樣才能有效確保配電變壓器的安全。應該從配電變壓器防雷保護的意義討論入手，強化配電變壓器一般的防雷保護的措施，以配電變壓器實際防雷保護能力的提高為中心，建立起提升配電變壓器防雷保護效果的措施和體系，以確保提升配電變壓器防雷保護能力。

1 配電變壓器防雷保護能力提高的必然性

我國地域遼闊，配電變壓器數量多、分布廣，很多配電變壓器處于雷暴發生的高頻地區，因雷擊出現的配電變壓器損害高達各類損害的26%以上，不但跟配電企業帶來經濟損失，也給電力用戶帶來各種不便，給電業發展一個可靠性不足的缺點認知。應該從配電變壓器的雷擊保護工作出發，探尋配電變壓器防雷保護的具體措施，促進配電變壓器在雷擊下的安全運行，進而實現配電網整體的實質性安全和功能發揮。

2 配電變壓器一般性防雷保護的措施

2.1 配電變壓器高壓側裝設避雷器

根據相關的規定：“配電變壓器的高壓側一般應采用避雷器保護，避雷器的接地線和變壓器低壓側的中性點以及變壓器的金屬外殼三點應連接在一起接地。”這也是部頒DL/T620-1997《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》推薦的防雷措施。

2.2 配電變壓器低壓側裝設避雷器

低壓側避雷器以金屬氧化物和通閥型避雷器為主，形成低壓側中性點和變壓器金屬外殼的等電位連接，這樣的設備和方式勸絕緣性能良好，對雷擊的地域能力強。在正、逆變換過電壓作用下的層間形成梯度，與變壓器的匝數成正比，與繞組的分布有關，繞組的首端、中部和末端均有可能破壞，但以末端較危險。低壓側加裝避雷器可以將正、逆變換過電壓限制在一定范圍之內。

2.3 配電變壓器高低分別接地保護

在配電變壓器高壓側避雷器單獨接地，低壓側不裝避雷器，低壓側中性點及變壓器金屬外殼連接在一起，并與高壓側接地分開接地。研究表明，這種保護方式利用大地對雷電波的衰減作用可基本上消除逆變換過電壓，而對正變換過電壓，計算表明，低壓側接地電阻從10Ω降至2.5Ω時，高壓側的正變換過電壓可降低約40。若對低壓側接地體進行適當的處理，就可以消除正變換過電壓。該保護方式簡單、經濟，但對低壓側接地電阻要求較高，有一定的推廣價值。配電變壓器防雷保護措施多種多樣，除以上列舉的以外，還有在配電變壓器鐵心上加裝平衡繞組抑制正逆變換過電壓；在配電變壓器內部安裝金屬氧化物避雷器等等。

3 配電變壓器實際防雷保護的技巧

通過對配電變壓器防雷保護措施的研討我們可以指導防雷保護工作的復雜性和重要性，為了在基層實踐中更好地做到配電變壓器防雷保護，可以選用如下一些技巧，在熟練應用相關技術的基礎上，提高實際的防雷能力和保護效果。

3.1 配電變壓器防雷保護的針對性

配電變壓器防雷保護的要點和技巧要根據配電網和變壓器的實際，更要結合配電網所在地雷電活動的規律、強度和范圍，科學確定配電變壓器防雷保護的策略和方法，在提高配電變壓器防雷保護的針對性基礎上，提升配電變壓器防雷保護的有效性。

3.2 合理選用配電變壓器避雷針設計方式

在水網密集、平緩區域的地區，每年雷電發生的次數和概率都不高，對配電變壓器的破壞現象也不嚴重，對于此類區域只需在配電變壓器的高壓端裝設有避雷裝置的避雷器即可；在雷擊發生的一般地區，配電變壓器防雷保護要區別與低水平雷擊地區，可以通過配電變壓器高壓側和低壓側共同裝設避雷器的方式，以便提高配電變壓器的防雷保護能力。在雷擊發生的高發區域，傳統的單一防雷措施和防雷設備往往不能有效確保配電變壓器防雷保護效果，應該采用綜合的方法做到防雷與接地相結合的措施，既在配電網變壓器高壓側裝設具有單獨接地下引線的避雷裝置，在配電變壓器低壓側裝設避雷器，同時做到配電變壓器低壓側中性點、接地網、變壓器外殼、箱體的共同接地，以對抗過多的雷擊影響。對于雷擊重災區的配電網絡來講，要高度重視變壓器的防雷電問題，可以采用綜合防雷的措施避免大部分雷擊的影響，對于少數的雷擊采用專門的結構和技術加以抵御。當前較為常見的是加裝平衡繞組技術，這一技術是在配電變壓器鐵芯部位安裝平衡繞組，以此來防范雷擊對配電變壓器的損毀，也有的區域采用金屬氧化物避雷器安裝的方式來實現對變壓器的保護。

4 結語

配電變壓器防雷保護是維護配電網功能和實現變壓器安全的重要措施，在配電網結構與功能逐步豐富和多樣的背景下，變壓器的種類與特性也在不斷變化，配電網和變壓器對防雷保護的需求呈現迅速提高的趨勢。應該在理解配電變壓器防雷保護措施的重要價值的前提下，在配電變壓器的維護和管理中有針對性地應用好防雷保護措施，做到配電變壓器防雷保護技巧的形成和有效應用，在做好配電變壓器防雷保護的同時，確保配電變壓器運行與管理的安全和經濟目標的全面實現。

措施配電變壓器的防雷措施多種多樣，各地配電變壓器安裝地點實際情況又不盡相同。因地制宜，合理地選擇防雷保護措施，并重視和加強配電變壓器的運行管理，定能收到提高配電變壓器防雷保護的效果。

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