配电变压器论文关于10kV配电变压器防雷措施探析论文范文参考资料

配电变压器论文关于10kV配电变压器防雷措施探析论文范文参考资料 （广东电网有限责任公司梅州蕉岭供电局，广东 梅州 514100） 摘要：10kV配电变压器是我国农村常见的供电设施，变压器的正常运行提供居民生活用电，然而配电变压器往往安置于户外，因此变压器的雷击损坏率一直较高，为了保证供电的正常进行，应做好变压器的防雷工作。为此，文章概述了雷击对10kV配电变压器的危害，分析了配电变压器的防雷原理，并探讨了10kV配电变压器的具体防雷措施。 关键词：配电变压器；雷击；防雷措施；供电设施；电力系统：A ：TM862：1009-2374（xx）09-0211-02DOI：10.13535/j.ki.11-4406/n.xx.09.104 随着城乡居民用电需求的不断提升，10kV配电线路的布设越来越广泛。然而，受配电线路本身的绝缘保护装置较低的影响，在春夏雷雨天气下，配电线路中的10kV配电变压器很容易遭到雷击，使变压器因雷电过电压发生损坏，进而使配电中断。因此为了保证城乡配电的正常进行，应做好10kV配电变压器的防雷工作，以提高配电变压器耐雷电作用的能力。 1雷击对10kV配电变压器的危害 1.1直击雷以及感应雷对10kV配电变压器的危害 雷雨云中所携带的电荷数往往高达数十亿伏，其电场强度与地面突起部位至空气击穿强度放电被称作直击雷，在直击雷作用下，配电变压器直接损毁。静电感应以及电磁感应所产生的雷被称作感应雷，静电感应产生的雷会击穿配电变压器的绝缘设备，使供电中断，同样电磁感应也会让附近的金属物体产生强大的感应电流，作用于配电变压器，也会造成变压器的损坏。 1.2雷电入侵波对10kV配电变压器的危害 雷电入侵波包括正变换过电压与反变换过电压两种情形。其中正变换过电压指的是雷击后产生的电波沿10kV的低压电流传输至配电变压器中，冲击电流通常会直接穿越低压绕组，在低压绕组中，冲击电流会产生感应电动势，使得变压器的内部快速上升。而反变换过电压则是雷电进入高压侧线路后，冲击电流经过接地电阻，产生压降，压降传递到低压绕组中性点上的电位提升。三相绕组的冲击电压也会受到电流磁场的影响，并且冲击电压的值往往较高，这使得绕组中的电流放线与冲击电压的方向一致，所以即便三相绕组高压侧不存在冲击电流，然而且有脉冲电压，脉冲电压会作用于配电变压器，使得变压器发生损毁。 2配电变压器防雷原理 2.1避免直击雷直接击毁变压器 预防直击雷击毁变压器的方法是将电流引导出变压器，这就指出了避雷针的应用。另外，如果将变压器安装在室内也能够有效预防直击雷损毁变压器的情况。 2.2防感应雷以及雷电入侵波电击 感应雷以及雷电入侵波所产生的电压非常高，电压常常会通过正变换以及反变换将变压器的中性点绝缘设备击穿，导致配电线路传输中断。防雷的操作使减少绝缘线上的过电压，避免变压器遭受雷击。 2.3接地防雷保护 接地保护是常见的防雷手段，通过将作用于线路的雷电电压接到地面，使配电线路不受雷击高电压的影响，常用的接地防雷保护手段有三种：（1）双侧装避雷针接地法。这种接地方式是当前最常用的方法，关键操作在于将所有接地点集合在一起后统一接地，并且高低压侧的避雷针与变压器接地处也常常连接在一起。该接地方式的优点在于接地的操作难度比较小，避雷器如果被雷电击穿后，残压会传输至变压器的主绝缘上，不会对变压器造成较大的伤害。缺陷是即便换过电压后也依旧存在，不能完全消除，当雷击的电流过大，可能会使高压侧绝缘设备产生损坏，在避雷器击穿后，从接地电阻传回的高压可能会损害变压器；（2）双接地网双侧装避雷针法。地面现场能够降低雷电波对变压器的影响，所以采取线路接地方式变换过电压是可行的，将避雷针中的高压侧接地点以及低压侧接地点分别接地，能够起到良好的防雷效果。该接地方式的优点是能够消除雷击对配电线路产生的变换过电压，并且接地点及低压处的零线也并不会受到高压侧电波的影响。缺陷是对于有严格分布要求的两个接地网应进行制作，雷击并且雷击电压作用于线路后，避雷针上的残压与接地电阻压能够作用到配电变压器的主绝缘上，这必然会加快变压器绝缘设备老化速度；（3）单相接地入网配变法。这种接地方式一般用于配电网络中借助高低压避雷器、接地网等连接的情况。该接地方式的优点是通过改变低压绕组接线方式，使得两个相反磁场能够同时出现在相应的接地电阻铁芯上，这样雷击产生的电压就不会到达高压侧，变换过电压也就不存在。此外，高低压避雷器的接地线通常与变压器外表面接触，因此避雷器即便遭受雷击发生损毁的情况，变压器主绝缘线受到的影响主要是残压作用，而残压并不会对变压器的正常工作产生影响。该接地方式的劣势在于低压侧需要耗费大量的成本，并且避雷器损坏后，如果不及时处理，低压侧也会受到高电压窜过来的电压影响，进而使变压器出现损毁的情况。 310kV配电变压器防雷策略 3.1全面高压瞬态等电位连接 接地处理这一操作中，需要将避雷器、变压器外表面、中性点以及其他导体连接在一起，然后将其共同接地，将高压避雷器装于高压侧，低压变压器装于低压侧，从而形成全方位的等电位连接。在防雷接地构建完成后，即便线路被雷电击中后，配电变压器也能够保持正常的电压水平，不会对配电的传输造成较大的影响，原因是雷电电压经避雷器与极地线路接地后，由于没有电流的流动与变化，设备不会因为电压过高造成损坏的情况。在城乡配电线路中，通过高压瞬态等电位连接保护的配电变压器被雷电击中后，由于高低压侧的接线不同，所以高低压侧避雷器的电压存在一定的差异，此外，接地中还连有导体，导体本身的电阻忽略不计。由于存在电压差，就不会对配电变压器造成较大的威胁。 3.2高压架空线防雷 配电变压器高压架空线防雷击的最有效方法是在高压架上安装避雷针或者将架空转埋地15m以上接入变压器，这样能够防止雷电电压侵入到变压器的高压侧，使雷电波对配电变压器的损耗度降至最低。 3.3低压架线防雷 低压架常常架设在10kV高压下方，雷击作用于高压架空线，因此低压架线与高压架同时架设时，低压架比较安全，但是由于一些偏远山区条件的特殊性，低压架线也常常会单独架设在野外，在雷雨天气时，低压架线雷击的几率也会上升。在低压架线的防雷上，为了对其进行有效的保护，可以使电线杆的顶端的中性点发挥避雷器的作用，将中性点进行接地处理，从而使与低压架线相连的配电变压器安全、正常工作。 3.4配置优势的接地线 接地线路以短为优点，因为这能快速转移雷击作用于线路中的雷电波或者过电压，使配电变压器能够正常运作。当接地线的长度较大时，即便雷击产生的雷电波的强度较小，也会导致接地线上压降达到一个较大的值，压降与避雷器残压共同构成巨大压降，进而造成配电变压器的绝缘设备遭到损坏。因此对于接地线路较长的情况，可以在熔断器下方再装设一个避雷器，使接地引线长度下降。 3.5四点共同接地防雷法 10kV配电线路中，配电变压器的防护方法是将避雷器紧靠配电变压器，并且避雷器的接地线还应与变压器的低压侧中性点外壳相连。避雷器安装与低压侧的优点在于避雷器在低压侧，不但保护了低压侧不受雷击伤害，同时也提高了高压侧安全性，高低压两侧配置的避雷器、绕组中性点以及变压器外表面的四点应同时接地，这样能够提高防雷的性能。在具体的接地操作上，接线过程应该将两侧的接地线与低压绕组中性点进行连接，这就可以使得整个配电变压器的内部处在同一电压水平，有效避免以及消除避雷器及接地电阻的压降，使得变压器能够安全、正常工作。四点共同接地完成后，避雷器上的残压虽然会影响设备内部绝缘装置，但是即便在遭受电击后，变压器表面的电压也较小，并不会对变压器产生较大影响。 4结语 总之，10kV配电变压器遭受雷击导致自身发生损毁的