配电变压器受雷击损害分析及防雷措施研究

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1、配电变压器受雷击损害分析及防雷措施研究国网吉林省电力有限公司长春供电公司摘要：由于配电变压器防雷保护大多较简单，因此雷电一直是损坏配电变压器的一重要因素。对此，为有效预防雷电对配电变压器的损害，更好地保障配电变压器的安全稳定运行，在介绍了雷电对配电变压器主耍危害的基础上，分析了配电变压器因雷击烧毁的原因，并研究了配电电压器主要防雷措施，以期有助于配电变压器的安全防护，更好的保障电力系统供电的连续性、可靠性。关键词：配电变压器;雷电；危靑；原因；防雷措施;作者简介：王筱楠（1982-）,男，吉林长春人，学士，助理工程师。0引言近年来，随着我国城镇规

2、模的不断扩大，配电网规模也越来越大，而很多配电网绝缘保护配置大多不足，雷电过电压很容易破坏配电线路。在实际生产中，一旦有雷电过电压侵入线路，便会途径线路在变压器内形成过高的电压，对线路杆塔上布设的配电变压器造成严重影响，而配电变压器作为一种重要的转换电能的设备，整个电力系统都离不开此设备，倘若雷电过电压损坏了此设备，用户电能供应会直接屮断。总之，配电变压器的运行情况会对配电系统供电的连续性、可靠性造成直接影响，通过强化配电变压器安全防护能力，特别是重视提高配电变压器耐受雷电的能力，己成为提高配电系统供电质量一项重要内容。1雷电对配电变压器的主要危

3、害在口常生活屮，我们常见的雷击现象主要有二种：（1）直击雷，此现象主要为带电云层与大地上某点间出现迅猛放电的现象。（2）感应雷，因受静电感应影响，使得带电云层让地面某区域携带异种电荷，在发生直击雷后，很快云层带电便会消失，而地面一些范围会因散流电阻大而形成局部高电压现象。在自然界中，随着雷电的放电，也会伴随着一些和应的效应如电磁效应、热效应、机械效应等。（1）雷电的电磁效应。当雷云发生对地放电现象后，在雷击点四周的导线上也会出现相应的感应过电压。该感应过电压通常较人，可高达几十万伏会直接击穿电器设备，可能会引发火灾与发生爆炸现象，把配电变压器烧毁

4、。（2）雷电的热效应。出现雷电现象后，产生的雷电流流过导体后，会使导体严重发热，我们在实际生产中，常见的雷电断股现象很多都是由于雷电的热效应引起的。（3）雷电的机械效应。当雷云对地发生放电现象时，会伴随着产生强大的雷电流机械效应，该效应可能会把杆塔及变压器等设备击毁。在电力系统屮，配电变压器作为重要的供电设备，为防止雷电损坏该设备，必须做好配电变压器的防雷保护工作。2配电变压器因雷击烧毁的原2.1缺乏完善的避雷装置对于配电变压器避雷装置的不完善，其主要表现为没有给配电变压器低压侧安装避雷器，而低压线路较多，丑分布较广，在没有任何保护的情况下，极易

5、遭受雷击损坏。当供电系统低压侧线路遭雷电袭击时，雷电所携带的感应过电压会经计量箱对变压器低压绕组造成损害，若按25倍变比来算，高压侧所产生的高电压可高达200kV左右，而很多变压器高压侧最大允许电压通常为75kV左右，该感应电压严重超标，这样会瞬间把高压侧绕组击穿，最终烧毁变压器，造成巨大损失。2.2配电变压器接地电阻值过大在实际生产中，有很多原因都有可能导致配电变压器实际接地电阻值过大，如所用接地材料不当，没有按相关规范来埋设接地体（埋深不足）、安装不当、接地体未充分连接接地线头、大地太干燥、接地头所在的土壤电阻值过大等。在布设变压器时，未充分

6、认识清楚接地线的作用，所选的中性线截面不足。在装设避雷器时没有接牢固接点、外力把接地线路破坏、部分分子盗取接地线等，这些原因影响到变压器的正常接地，使其接地电阻值偏高。此外，长期未检修避雷器的接地，也易引发其接地电阻值超标。3配电变压器主要防雷措施很多配电变压器因防雷击性能偏低，都易受雷击损坏，加之当前的防护措施很多都做的不到位，想完全保护变压器很存在一定难度。基于变压器低压绕组首端绝缘于外壳与高压绕组中性点也绝缘于外壳，并考虑到接地电阻值会对过电压造成影响等问题，我们可通过装设避雷器、增设电感线圈、降低其接地电阻等一系列措施来保护变压器。3.1

7、加装避雷器在科学安装避雷器的情况下，可借助包钳制电位来对安装处的绝缘进行保护。棊于此种防护措施，并考虑到变压器有两处绝缘较薄的现象，我们选用下列三种方案来布设避雷器:把避雷器加装于低压侧;把避雷器加装于高压绕组中性点;给上述两处都加装避雷器。对于在低压侧加装避雷器而言，不管是雷电感应过电压出现于线路上，还是有直接落雷来影响配电变压器，低压绕组首端对处壳电压都会处于绝缘水平范围内，而对于高压绕组中性点绝缘来说，仍有可能被击穿。就在高压绕组中性点加装避雷器来说，此种避雷方法可对高压绕组中性点所造成的绝缘薄弱点起到很好的保护作用，但却不能很好的保护低压

8、绕组。当有直击雷袭击线路产生过电压吋或因雷电感应造成过电压吋，采用该种保护措施，都不能很好的保护低压绕组首端与外壳间的绝缘性。给低压侧与