探討10kv配電變壓器防雷的有效措施

摘 要：在我國農村地區10kv配電線路的應用非常普遍，保障其能夠安全的運行對用戶的用電質量和用戶安全具有重要的意義。其中10kv配電變壓器在運行上很大程度會面臨雷擊的危害，電網企業可以提高10kv配電變壓器的防雷處理，做好相關的解決措施，保障配電線路能夠正常的運行。本文通過對闡述雷擊對10kv配電網變壓器造成的影響，從而分析在10kv配電變壓器防雷措施中存在的問題，進一步提出有效的解決對策。

關鍵詞：10kv配電變壓器；防雷；措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.05.181

配電變壓器在電網的使用中起著電能的轉換作用，如果變壓器因雷擊問題損壞將直接導致用戶斷電，對用戶的正常用電造成影響。因此，加強配電變壓器的雷擊預防措施，保障其能夠穩定安全的運行，是電網企業在配電運行中急需解決的問題。本文以廣西沿海某單位的電路狀況為例，由于沿海地區氣候變化因素的影響，每年發生的雷害天氣占1/3，通過對10kv配電變壓器防雷措施中存在的問題分析，提出有效的降低雷電天氣對配電變壓器產生影響的措施。

1 廣西沿海地區10kv配電變壓器雷擊損害原因

廣西沿海地區地處低緯度，從氣候上講屬于南亞熱帶季風氣候區，一年之內雷雨季時間較長，且雷電活動極為頻繁，雷電強度較大，極容易對10kv配電變壓器造成嚴重影響，阻礙電力的安全運行。因此，廣西沿海地區的10kv配電變壓器的防雷措施十分緊迫，需要電網企業采取有效的預防措施。

在近年來生產設備部門的數據統計中，2014年雷暴天氣121天，地閃密度8-52。本單位在2014年內，10kv線路發生的總故障次數為636次，其中雷擊造成線路配中電變壓器故障的次數為141次，占據著線路總故障次數的22.17%，遭雷擊損害的配電變壓器的現象極為嚴重。

在10kv配電變壓器的雷擊事故中，雷擊危害一般有直擊雷和感應雷。直擊雷是在雷電天氣中云層和大地之間發生的放電現象，對任何設施和設備造成雷電攻擊。感應雷是由于靜電感應作用和電磁感應作用產生的雷擊現象，都能夠擊穿電網配電變壓器上的絕緣設備[1]。

2 10kv配電變壓器防雷中存在的問題

2.1 10kv配電變壓器低壓防雷保護缺失

在電網線路運行過程中，如果10kv配電變壓器低壓防雷保護缺失，就會導致雷電流進入到配電變壓器時，就會對配電變壓器的電流造成一定程度的影響[2]。威脅到電路的正常運行，沖擊電流能夠在高壓繞組上感應到應電動勢，對配電線路的層間絕緣產生危害。

2.2 接地引下線的問題

在電力建設中，接地引下線的長度達不到設計的要求，致使雷擊電流在電網線路中無法產生泄流的效果，促使電流在每根引下線中流通，造成線路故障的發生。在長期的運行過程中，接地引下線沒有經過防腐蝕情況的處理，不但對其在導流和泄流的功能作用上造成了影響，還降低了接地引下線設計的使用期限。

2.3 避雷器地點安裝不合理

在10kv配電變壓器的低壓側沒有安裝避雷器進行保護，在運行中，可能產生正、逆之間電壓的變換，從而引起配電變壓器的絕緣損壞。

3 10kv配電變壓器防雷的保護措施

3.1 選擇性能更好的新型材料

在廣西沿海某地區的10kv配電變壓器的防雷措施中，傳統的材料施工存在著諸多弊端，在接地電阻的效果上不穩定，施工費用較大，鋼材的性能差容易受到氣候因素的影響，同時施工操作程序較為復雜。電網企業可以采用新型的鍍銅鋼棒材料進行有效的解決，其具有地中深層接地電阻穩定、金屬材料不易發生氧化和對高頻雷電散流能力強的特點。相比傳統的施工材料性能更加優越，在接地裝置中擁有良好的防腐能力，制作成本低，能夠提高電網企業在接地裝置上的綜合效益。

3.2 對雷電流的幅值進行合理的限制

在實際的電網運行中，加設避雷裝置能夠有效的預防配網線路受到雷電的襲擊。在配網線路的設計過程中，可以實行在10kv配電變壓器的桿塔之間各加設一組避雷裝置，并且將之前的配電變壓器互相配合，就能夠有效的將雷電流幅值下降75kv，同時在配網線路10kv配電變壓器運行時不會對絕緣產生威脅[3]。避雷器安裝的過多將會對電網企業造成成本費用浪費，經科學設計使兩者合理配合，限制雷電流幅值，保障電路運行。

3.3 10kv配電變壓器低壓側的防雷措施和降低接地電阻值

在電網企業預防雷電襲擊的保護措施中，可以在配電變壓器的低壓側安裝1組避雷器，能夠在雷電發生時，在線路中對雷電波的幅值起到一定的限制作用。在變壓器的接地形式中可以采取放射形接地，選取垂直接地極在巖石或者土層后的地方打入，使其能夠互相結合增加與大地的接地面積，能夠有效的使雷電流進行擴散。

3.4 科學合理的設置接地引下線

在10kv配電變壓器和避雷器之間的接地引下線可以盡量的縮短，預防避雷器的殘壓值和電壓降發生重疊，對配電的主絕緣造成損害[4]。同時，應該固定好接地引下線，保障地下線的結構固定，做好防腐處理實現防雷保護。

4 結束語

電網企業經過對本單位在10kv配電變壓器的雷擊事故中，對引發故障的原因進行分析、研究，采取了有效的防雷措施，有效的降低了雷擊產生的故障幾率。據生產設備部門統計，2015年雷暴天氣101天，地閃密度7.87。本單位在2015年10kv線路的運行中，總跳閘次數為474次，由雷擊造成的線路故障為98次，占總故障次數的20.68%。較之去年的相比雷擊配電變壓器故障有了明顯改善。加強配電線路的管理和提出有效的預防措施，提高10kv配電變壓器的防雷水平，對存在的隱患和故障進行系統的排查，減少雷擊事故，保障10kv配電變壓器的安全運行。

參考文獻：

[1]王超.配電網典型設備防雷措施[J].農村電氣化，2013，（02）：17-18.

[2]喇元，胡賢德，彭發東等.10kv配電網防雷技術研究出處[J].能源工程，2013（04）：16-19.

[3]王桂蘭.農村配電網運行的防雷電安全技術分析出處[J].企業技術開發：中旬刊，2013（07）：134-135.

[4]余志佳，蘇華.10kv配電網防雷技術應用及改進研究出處[J].科學之友：下，2013（12）：22-23.

作者簡介：蔣宇貴（1965-），男，廣西桂平人，助理工程師，研究方向：電力工程技術。