浅谈农网10kV配电变压器的防雷改进措施

李帅元

摘要：近年来，随着我国智能电网建设工作的不断推进，我国电网公司在电能的输送上逐渐朝着安全与稳定的方向发展。同样，10kV配电线路作为对用户提供电能最直接的联系方式，是实现我国农村电网到户工作的重要的组成部分之一。因此，在10kV配电线路运行管理的过程中，如何提高管理能力，保证配电线路的稳定与持续发展也就显得非常的重要。本文对农网10kV配电变压器的防雷改进措施进行分析。

关键词：农网；10kV配电变压器；防雷；改进措施

随着我国的不断发展，在电力行业中配电变压器重要的设备，如果发生雷击损坏事故，就会造成停电，直接影响着工农业生产和人民生活。因此加强配电变压器的防雷保护工作，对我们安全供电和提高供电的可靠性有很重要的意义。

1配电变压器受损原因

由于地理位置的原因，低纬度地区多发雷雨天气，雷电活动较为频繁，并且雷电强度相对较高，因而对10kV配电变压器产生的影响也相对较大。而这些频发的雷电现象会对电力系统的正常运行产生影响，甚至导致整个供电系统瘫痪，阻碍电力安全的正常运行。因此解决配电变压器防雷击能力就显得越发地重要。近年来，生产部门统计过由于雷电现象所导致的电力故障事件，高达数百次，这其中由于配电变压器出现故障所产生的故障事件占三分之一左右，这些研究数据表明由于雷击所导致的电力故障数量极大。而对于10kV配电变压器所遭受的雷击事件来看，主要分为两种可能性。一是直击雷，二是感应雷。直击雷指的是雷电天气发生时云层和大地之间产生放电现象，对周围的设施以及建筑物带来雷电袭击。而感应雷是指通过静电感应作用和电磁感应作用产生的雷击现象，而这种雷击能够穿透一切配电变压器上的绝缘体。以上两种雷击可能性都会对电力系统带来不小的伤害，因而，探究配电变压器防雷措施中存在的问题就变得极为重要。

2农网10kV配电变压器中存在的问题分析

2.1缺乏保护措施

在一般的电网运行中，如果忽略了对于10kV配电变压器防雷击能力的重视，就会导致雷电电流进入到配电变压器之中，对配电变压器之中的电流产生影响，从而影响整个电路系统的正常运行，甚至由于感应雷的影响，冲击的电流会直接进入配电变压器中的绝缘设施，对配电的线路产生影响与危害。

2.2避雷设施安装不合理

目前来说，部分施工会在10kV配电变压器低压侧缺乏避雷器的保护措施，导致配电变压器在运行途中对于正、逆两种电压的转换与协调产生危害，从而破坏配电变压器的绝缘设施。这是避雷设施在安装途中出现的问题，会严重阻碍电力系统的正常运行。

2.3雷器引下线截面不符合规定

若采用截面小于规定的铝绞线，雷击时接地引下线被烧断，使雷电流不能泄人大地。有的接地引下线连接不牢固，避雷器动作时将连接处烧坏，也不能起泄放雷电流的作用。

3农网10kV配电变压器的防雷改进措施

3.1柱上开关防雷

10kV配电电网在设计与实现的过程中，出于保证电网运行安全等方面的考虑，一般都会安装柱上开关和闸刀等，其主要目的是为了在紧急情况下，可以及时的闭合、断开柱上开关或者闸刀，提高10kV配电线路在操作上的灵活性与可靠性。因此，对柱上开关、闸刀等配套设施进行避雷器的安装，将可以提高柱上开关、闸刀等配套设施的防雷技术，有利于降低雷击危险的出现。

3.2科学地选择避雷器

配电变压器的防雷保护与避雷器的保护性能关系密切。考虑选择良好的非线性、低残压的MOA避雷器，这种避雷器的保护性能明显优于FS型阀式避雷器。现在市面上的避雷器类型多、各自之间的功能差异大，因此对设计、施工安装人员必须要对市面上的一些避雷器的性能有所了解，采购与该线路的额定电压相匹配的避雷器。这是由于线路中的额定电压低于所要安装的避雷器的额定电压时，会使得线路中的电力设备在遭受雷击时无法得到相应的保护。而当线路中的额定电压大于避雷器的额定电压时，即使在正常的电压范围内，避雷器也会因为频繁的动作而造成线路的接地设备跳闸。

3.3在高压侧安装避雷器的接地方式

只在配电变压器高压侧安装避雷器的防雷保护接线有两种形式：第一种是使用避雷器单独接地的形式，在这种接地方式中过电压=避雷器残压Up+雷电经过接地电阻产生的压降IR，过电压在高压绕组上发生作用。可见这种接地方式可能会损坏配电变压器的绝缘，因此该方式存在明显的不合理性。另一种形式就是三点共同接地。高压侧安装的避雷器接地线、低压侧中性点和变压器金属外壳三点连接共同接地。这种形式较第一种形式虽然降低了高压侧绕组压降的危害，但上述“正、逆变换”过程中产生的过电压依旧存在。

3.4提高线路的绝缘水平、降低线路闪络

配电网线路的绝缘水平与防雷效果成正比，绝缘效果越好，防雷的程度就越高。这是因为雷电活动时产生的感应雷电经过配网线路中的电压时，降低了整个线路的防雷水平，容易导致线路出现绝缘子闪络等事故。目前为了减少设置线路走廊，我们通常在某些杆塔架上布置的回路有的在4回以上，采用同塔多回路技术，表面上降低了投资成本，减少了线路走廊，但是一旦受到雷击后，由于同塔多回路中的线路和线路之间的电气距离不足，就会引发各个回路都出现接地事故，大大影响了配网线路供电的可靠性，为农民群众的生命财产安全带来巨大威胁。为了防止问题的出现，一定要提高配电网络的绝缘程度，比如增加绝缘子的片数，用绝缘导线取代原来的裸导线，更换绝缘子型号等来提高配网线路的绝缘，在绝缘子与导线之间增加绝缘皮，降低感应雷电经过电压时造成线路闪络的频率，为配网线路稳定供电提供保障。

3.5科學合理地设置接地引下线

对于避雷器和10kV配变外壳之间的接地引下线要尽可能地缩短，否则在接地引下线上的感应电压降就比较大，当该电压降与避雷器残压进行叠加，并作用于配变的绕组，将对配变的主绝缘造成严重威胁。此外，要固定好接地引下线，保证接地引下线的结构稳固，同时还要对接地极和接地引下线做好防腐处理，以增强接地极与接地引下线的抗腐蚀能力，确保其使命年限和泄流效果。

4对于配电变压器防雷相关的注意事项

4.1为了尽量减少雷电波在避雷器与绕组连接线上的折射以及其反射给电压分布造成的影响，应减少变压器绕组与避雷器之间的电压差距，高低压侧的避雷器的安装都应该接近变压器装设，应采用较短的连接线。

4.2避雷器的接地线应该尽量与变压器的金属外壳和变压器的低压侧中性点相互连接，使雷电波入侵变压器时，控制电波的电流大小。

4.3在安装避雷器的时候，必须综合全面的考虑变压器所在的环境因素。这其中就包括了地形、天气以及土质本身电阻率等因素，并且还应该对避雷器以及变压器相关的接地装置进行一定程度的分析，以达到减小接地电阻的目的，从而降低接地电阻本身的电压降强度。

结束语：

综上所述，要有效的做好对配电变压器的防雷工作，首先必须综合全面的对配电变压器系统的雷击过程进行分析，并在此基础上来制定科学、合理的防雷措施，应采用高质量有保证且符合相关规定的高低压避雷器，与此同时必须做好防雷工程施工的质量管理工作。

参考文献：

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[2]10kV配电变压器防雷措施探讨[J].冼浩欣.中国高新技术企业.2015（36）

[3]10kV配电变压器防雷保护措施技术分析[J].黄卫东.中国高新技术企业.2014（18）