淺談農網10kV配電變壓器的防雷改進措施

李帥元

摘要：近年來，隨著我國智能電網建設工作的不斷推進，我國電網公司在電能的輸送上逐漸朝著安全與穩定的方向發展。同樣，10kV配電線路作為對用戶提供電能最直接的聯系方式，是實現我國農村電網到戶工作的重要的組成部分之一。因此，在10kV配電線路運行管理的過程中，如何提高管理能力，保證配電線路的穩定與持續發展也就顯得非常的重要。本文對農網10kV配電變壓器的防雷改進措施進行分析。

關鍵詞：農網；10kV配電變壓器；防雷；改進措施

隨著我國的不斷發展，在電力行業中配電變壓器重要的設備，如果發生雷擊損壞事故，就會造成停電，直接影響著工農業生產和人民生活。因此加強配電變壓器的防雷保護工作，對我們安全供電和提高供電的可靠性有很重要的意義。

1配電變壓器受損原因

由于地理位置的原因，低緯度地區多發雷雨天氣，雷電活動較為頻繁，并且雷電強度相對較高，因而對10kV配電變壓器產生的影響也相對較大。而這些頻發的雷電現象會對電力系統的正常運行產生影響，甚至導致整個供電系統癱瘓，阻礙電力安全的正常運行。因此解決配電變壓器防雷擊能力就顯得越發地重要。近年來，生產部門統計過由于雷電現象所導致的電力故障事件，高達數百次，這其中由于配電變壓器出現故障所產生的故障事件占三分之一左右，這些研究數據表明由于雷擊所導致的電力故障數量極大。而對于10kV配電變壓器所遭受的雷擊事件來看，主要分為兩種可能性。一是直擊雷，二是感應雷。直擊雷指的是雷電天氣發生時云層和大地之間產生放電現象，對周圍的設施以及建筑物帶來雷電襲擊。而感應雷是指通過靜電感應作用和電磁感應作用產生的雷擊現象，而這種雷擊能夠穿透一切配電變壓器上的絕緣體。以上兩種雷擊可能性都會對電力系統帶來不小的傷害，因而，探究配電變壓器防雷措施中存在的問題就變得極為重要。

2農網10kV配電變壓器中存在的問題分析

2.1缺乏保護措施

在一般的電網運行中，如果忽略了對于10kV配電變壓器防雷擊能力的重視，就會導致雷電電流進入到配電變壓器之中，對配電變壓器之中的電流產生影響，從而影響整個電路系統的正常運行，甚至由于感應雷的影響，沖擊的電流會直接進入配電變壓器中的絕緣設施，對配電的線路產生影響與危害。

2.2避雷設施安裝不合理

目前來說，部分施工會在10kV配電變壓器低壓側缺乏避雷器的保護措施，導致配電變壓器在運行途中對于正、逆兩種電壓的轉換與協調產生危害，從而破壞配電變壓器的絕緣設施。這是避雷設施在安裝途中出現的問題，會嚴重阻礙電力系統的正常運行。

2.3雷器引下線截面不符合規定

若采用截面小于規定的鋁絞線，雷擊時接地引下線被燒斷，使雷電流不能泄人大地。有的接地引下線連接不牢固，避雷器動作時將連接處燒壞，也不能起泄放雷電流的作用。

3農網10kV配電變壓器的防雷改進措施

3.1柱上開關防雷

10kV配電電網在設計與實現的過程中，出于保證電網運行安全等方面的考慮，一般都會安裝柱上開關和閘刀等，其主要目的是為了在緊急情況下，可以及時的閉合、斷開柱上開關或者閘刀，提高10kV配電線路在操作上的靈活性與可靠性。因此，對柱上開關、閘刀等配套設施進行避雷器的安裝，將可以提高柱上開關、閘刀等配套設施的防雷技術，有利于降低雷擊危險的出現。

3.2科學地選擇避雷器

配電變壓器的防雷保護與避雷器的保護性能關系密切。考慮選擇良好的非線性、低殘壓的MOA避雷器，這種避雷器的保護性能明顯優于FS型閥式避雷器。現在市面上的避雷器類型多、各自之間的功能差異大，因此對設計、施工安裝人員必須要對市面上的一些避雷器的性能有所了解，采購與該線路的額定電壓相匹配的避雷器。這是由于線路中的額定電壓低于所要安裝的避雷器的額定電壓時，會使得線路中的電力設備在遭受雷擊時無法得到相應的保護。而當線路中的額定電壓大于避雷器的額定電壓時，即使在正常的電壓范圍內，避雷器也會因為頻繁的動作而造成線路的接地設備跳閘。

3.3在高壓側安裝避雷器的接地方式

只在配電變壓器高壓側安裝避雷器的防雷保護接線有兩種形式：第一種是使用避雷器單獨接地的形式，在這種接地方式中過電壓=避雷器殘壓Up+雷電經過接地電阻產生的壓降IR，過電壓在高壓繞組上發生作用。可見這種接地方式可能會損壞配電變壓器的絕緣，因此該方式存在明顯的不合理性。另一種形式就是三點共同接地。高壓側安裝的避雷器接地線、低壓側中性點和變壓器金屬外殼三點連接共同接地。這種形式較第一種形式雖然降低了高壓側繞組壓降的危害，但上述“正、逆變換”過程中產生的過電壓依舊存在。

3.4提高線路的絕緣水平、降低線路閃絡

配電網線路的絕緣水平與防雷效果成正比，絕緣效果越好，防雷的程度就越高。這是因為雷電活動時產生的感應雷電經過配網線路中的電壓時，降低了整個線路的防雷水平，容易導致線路出現絕緣子閃絡等事故。目前為了減少設置線路走廊，我們通常在某些桿塔架上布置的回路有的在4回以上，采用同塔多回路技術，表面上降低了投資成本，減少了線路走廊，但是一旦受到雷擊后，由于同塔多回路中的線路和線路之間的電氣距離不足，就會引發各個回路都出現接地事故，大大影響了配網線路供電的可靠性，為農民群眾的生命財產安全帶來巨大威脅。為了防止問題的出現，一定要提高配電網絡的絕緣程度，比如增加絕緣子的片數，用絕緣導線取代原來的裸導線，更換絕緣子型號等來提高配網線路的絕緣，在絕緣子與導線之間增加絕緣皮，降低感應雷電經過電壓時造成線路閃絡的頻率，為配網線路穩定供電提供保障。

3.5科學合理地設置接地引下線

對于避雷器和10kV配變外殼之間的接地引下線要盡可能地縮短，否則在接地引下線上的感應電壓降就比較大，當該電壓降與避雷器殘壓進行疊加，并作用于配變的繞組，將對配變的主絕緣造成嚴重威脅。此外，要固定好接地引下線，保證接地引下線的結構穩固，同時還要對接地極和接地引下線做好防腐處理，以增強接地極與接地引下線的抗腐蝕能力，確保其使命年限和泄流效果。

4對于配電變壓器防雷相關的注意事項

4.1為了盡量減少雷電波在避雷器與繞組連接線上的折射以及其反射給電壓分布造成的影響，應減少變壓器繞組與避雷器之間的電壓差距，高低壓側的避雷器的安裝都應該接近變壓器裝設，應采用較短的連接線。

4.2避雷器的接地線應該盡量與變壓器的金屬外殼和變壓器的低壓側中性點相互連接，使雷電波入侵變壓器時，控制電波的電流大小。

4.3在安裝避雷器的時候，必須綜合全面的考慮變壓器所在的環境因素。這其中就包括了地形、天氣以及土質本身電阻率等因素，并且還應該對避雷器以及變壓器相關的接地裝置進行一定程度的分析，以達到減小接地電阻的目的，從而降低接地電阻本身的電壓降強度。

結束語：

綜上所述，要有效的做好對配電變壓器的防雷工作，首先必須綜合全面的對配電變壓器系統的雷擊過程進行分析，并在此基礎上來制定科學、合理的防雷措施，應采用高質量有保證且符合相關規定的高低壓避雷器，與此同時必須做好防雷工程施工的質量管理工作。

參考文獻：

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