乡镇供电所低压配电变压器保护技术分析

乔胜梅

摘 要： 对乡镇低压配电变压器的良好保护不仅能为乡镇用户提供安全的电能源，也成为了供电企业持续发展的影响因素。但是，从目前乡镇的对低压配电变压器的保护设施和技术来看，仍然呈现出保护设备缺乏和功能单一的情况，严重地限制了乡镇供电技术水平的发展。基于此情况，本篇文章主要以乡镇供电所低压配电变压器的特点为立足点，着眼于未来乡镇供电技术水平的发展和竞争优势，简要对乡镇供电所低压配电变压器的保护技术进行分析，希望能为乡镇供电安全性和提高供电的水平贡献一份力量。

关键词： 乡镇供电所;低压配电;变压器;保护技术

【中图分类号】TM421 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.40.148

前言：如果对乡镇低压配电变压器没有做好保护措施，那么给人们带来生产和生活的影响必然是严重的。配电网是电力的再分配过程，在我国的规定中，高压电的电压范围为110～360kv[1]，而乡镇地区的配电网一般是使用的低压配电。低压配电的主要特点是以中心点直接运行，以此来降低中心点的电压偏移。现阶段，乡镇使用的低压配电变压器的保护装置一般都呈现出功能单一的弊端，且因为经济因素，自动化程度不够，不能做到在线监测。

1 乡镇供电所低压配电变压器的常见故障

乡镇供电所低压配电变压器的常见故障分为外部故障和内部故障。外部故障主要體现为：过电流、过负荷、出线相接短路、出线接地短路等。内部故障主要为：绕组间的短路、铁心的绕组损耗等[2]。如果配电变压器发生故障，一旦不及时消除故障，让变压器在故障的状态下长期运行，就会使变压器加速绝缘老化，缩短变压器的使用寿命，甚至影响用电安全。因此，合理地对配电器进行保护是十分必要的。

2 乡镇供电所低压配电变压器的保护技术分析

2.1 对变压器的运行状态进行监测

在乡镇的供电系统的建设中，应当大力融入自动化、信息技术，及时监测其配电变压器的运行情况，来减少因变压器的外部故障和过负荷而引起的输电风险，也能在一定程度上提高220kv变电站的输电效率并以温度信号、过流继电、过负荷、差动与电流速断、气体等形式来保护变电站产生的故障。以上形式的建立能及时地监测和控制变压器的运行，来达到对变压器的保护目的。

2.2 高压跌落式熔断器的保护

乡镇配电变压器的容量一般较小，大多数都采用熔断器作为电路短路的保护措施。目前，从乡镇的熔断器的使用情况来看，通常配电器的保护与控制设备为高压跌落式熔断器。其显著特点是结构简单、重量轻、体积小、维护方便、价格低廉、具备明显的断开点。对配电变压器的保护形式为：当配电变压器的绕组和引出线发生短路时，这时高压跌落式熔断器就会自发地使熔丝熔断，熔丝管主动跌开，引发电源的切除，进而保护配电变压器。在对该熔断器熔丝的选择上，应遵循在配电变压器发生故障时能迅速地熔断熔丝的基本原则，以配电变压器的高压侧的额定电流来确定熔丝的额定电流。需要注意的是，禁止使用铜线和铝线代替熔丝。在熔断器类型的选择上，应根据乡镇的条件和变压器的技术要求来科学选择和安装。

在安装该熔断器时要选择合适的地面距离和倾斜角，一高压跌落式熔断器是以钢板和螺钉为组合安装在配电变压器的高压侧的横担附近，一般距离地面4.5～5.0m，后倾斜角为15°～30°，相间的水平距离必须等于或大于0.5m，在安装好后要及时检查各方面是否运行状况良好，有无物机械性损伤。

2.3 对配电变压器低压侧的保护

对配电变压器低压侧的保护为选用低压熔断器作为低压侧上发生短路或过载的保护手段。同样的，低压熔断器熔丝的额定电流也有配电变压器的额定电流决定。在安装低压熔断器的熔丝时，应将其串在配电变压器的低压引出线上。要充分保证低压熔断器、低压分线熔断器、高压熔断器的熔断顺序性，在低压侧供电分支线出现故障时，应先熔断分支线熔断器;当低压侧出线端的附近发生短路故障时，应保证低压侧总熔断器首先熔断;在配电变压器内部发生短路时，应采取高压熔断器先熔断的方式。

2.4 防雷保护

在乡镇的配电比变压器一般建立于山区或空地地带，这些地带经常发生雷电。所以，雷电是乡镇的低压配电变压器损害的重要原因。为了防止雷电对配电变压器的损伤，设置合理的防雷措施是十分必要的。

一方面，乡镇供电所可对配电变压器的高压侧设置防雷器的措施，在乡镇的配电变压器多接入10kV线路的情况下，应选择阀型的高压侧避雷器并将其安装在高压熔断器熔丝以下0.7m的位置处。在保证检修的安全距离之外，也能缩短接地下线的长度，增强供电的安全。

另一方面，乡镇供电所也可实施高压侧和低压侧各安装一组避雷器的方式来起到对配电变压器共同保护的作用。在安装避雷器时，应该尽可能将其安装在靠近配电变压器的附近，这样做能使雷电流在线路上的压降大大降低，使得加在配电变压器的雷电过电压是通过避雷器残余下来的残压。反之，如果避雷器的安装位置离配电变压器较为远离，会造成避雷器的残压、雷电器前后线路形成的压降和接地的压降统统都加到配电变压器上，使得配电变压器的雷电过电压远远超过避雷器的残压，造成配电变压器的损坏。需要强调的是，如果配电变压器中性点的接地与高压侧避雷器的接地不采取共用接地极的方式，那么，原则上配电器可以避免雷电过电压的逆变换带来的损害，然而这种情况会导致高低压绕组承受较大的雷电压;其次，在较短时间内设置两个独立的接地系统往往也非常困难。

在选择低压侧和高压侧共同防雷时，要注意以下几点原则：

（1）严格贯彻“三位一体”的接地方法，将避雷器引下线、配电变压器低侧中性点与变压器金属外壳共同接地。

（2）避雷器引下线选用25mm2及以上的钢绞线和8#以上的圆钢，或者扁铁。

（3）防雷接地使用的电阻应满足规范要求。

选择高、低压侧避雷器共同保护的措施，对于“移动”、“联通”、“电信”基站的配电变压器具有明显的保护作用[3]。

结语：总言之，对乡镇的低压配电变压器的保护技术是多种多样的，在选择时，要根据乡镇实际情况，选择合适的配电变压器保护技术，做好乡镇的供电保护，保障乡镇的用电安全，促进乡镇供电企业的经济效益和社会效益的获得。

参考文献

[1] 杨贞松.乡镇供电所低压配电变压器保护技术[J].通讯世界，2015，000（012）：266-266.

[2] 鞠成山，雷巧红.乡镇供电所变压器保护技术[J].环球市场，2017.