刍议配电变压器防雷保护措施

【摘要】①逆变转换电压。即是如果三至十千伏电压一侧入侵了大量的雷电，导致了避雷器的工作的话，会在接入地面的电阻上感应到到大量冲击形式的电流经过，使之发生减低电压的功效作用，降低...

[摘要]在现代社会中，人们往往会在生产生活中使用高压电，也因此造成一些意外事故。所以，确保好配电变压器的正常安全使用不但可以有效防止雷电对于配电变压器的损害，而且也可以在此基础上保护好人的安全。本文主要就是配电变压器防雷保护措施的应用。

[关键词]配电变压器；防雷；保护

在中国，大概存在三千个左右的县级电网，或者比县级别更高的市级、省级电网大概几百个。为了能够减轻雷电电波所带来的不良影响，确保配电变压器的正常工作，就有必要针对配电变压器的相关防雷措施进行研究、分析。

一、配电变压器防雷保护措施原理

在位于配电变压器高压装置的侧方安装避雷系统，依据电力部门对于电力设备过电压的相关具体规定-配电变压器的高压一侧应该采取具体科学有效的合理保护措施，装置避雷器可以有效防治安全事故的发生以及人员的伤亡，避雷器的线缆应该和变压器的低压中的某一位置及其变压器的外部进行连接并一起连接地面。但是，许多数据研究和实际的应用说明表示了如果单单在高压一侧采取壁垒举措，依然会使得雷电作用下的配电变压器有损害现象发生。在少雷电区域的损坏率低至百分之一以下，在多雷区域的年损伤率可高达百分之五以上，个别高雷暴日的雷电活动强烈区域年损伤率更加高达百分之五十以上。追究主要原因，可以说是由于雷电波入侵了配电变压器的缘故，继而使得高压电阻导致的正、负转换过程电压造成的。其工作的具体原理是：

①逆变转换电压。即是如果三至十千伏电压一侧入侵了大量的雷电，导致了避雷器的工作的话，会在接入地面的电阻上感应到到大量冲击形式的电流经过，使之发生减低电压的功效作用，降低电压功能的产生必须在低电压电阻的中心点处，让中心点的电压位置上升，当低压电路线缆十分长时，低压线缆等于雷电波阻碍的抵抗。所以，在电力中点地位置的作用下三端电阻绕阻绕过的电流流向一样、电流大小一样。它们由此而产生的电磁磁通于高压变阻中按照高压器的变压所绕圈数与感应所得出的相关数值之比，从而，在最终结果中得出脉冲的电势数值。虽然有时在高电压进行电阻绕圈时，有断断续续的电势，可是并不存在电流突然产生的情况。这种突然产生的电流主要通过的是低电压绕阻通道，突然产生的电流只能在低电压电阻中流动，高压电阻因为没有这种突然产生的电流来抑制，因此低压电阻当中的所有电流全部转变成了具有磁场的电流，会发生很大的无序磁场连通，使得高电压的一个侧方感应到非常高的电势。因为高电压一侧电阻的线路出端口位置沿着绕阻丝得分布而进行分布，所以，其在中心点的位置电幅值最高。所以，中心点的绝缘体附近容易受到巨大影响，因此击穿。与此同时，层和层之间、匝和匝之间比较容易出现电位的梯度差异，也许也会在其他层匝之间导致绝缘体被击穿。此类电压主要是在高电压中进入了雷电波而产生的，随后再经过低电压磁感系统感应应到高电压在绕电阻，一般将此类现象称之为特殊转换。

②正变换过电压。正变换过电压即是指假设波的能量从低电压电线线路入侵时，配电变压器低电压绕阻就必定会有大量电流通过，依照类似的方案，即是按所绕的匝数比上高压电流绕阻丝上的产生的感应电动势，让高压一侧的中心点的位置逐步提升，就能够让层数和所缠绕的匝数之间的梯形电压位置也得到了数量上的提升。低电压入侵雷电波在高电压一侧所出现的感应过电压过程，叫做为正变换。大量的研究调查表明，假设低电压的雷电进波为十千瓦，接入地下的电阻为五欧姆时，高压绕阻的梯度电压超过配电变压器器外绝缘层的1倍之多，所以，变压器绝缘层一定会遭到损坏。

③在配电变压器低电压的一侧设置一般阀型避雷装置或金属避雷装置。这种装置的具体保护举措的具体接线方式是是：选择变压调控范围高、低于避雷器位置的接入地线、低电压一侧的中心点和变压器的外部四点共同相连的方式一齐借入地（也可以称之为是三点共平面）。相关数据资源和探索研究表明，尽管有一些配电变压器的绝缘功能良好，但倘若只在高压侧装的一侧装置避雷器，依然会有因为正负过电压而导致的雷电事故。主要是由于高压侧装一方的避雷器对于这两种变换都毫无办法。在变换过程里，电压作用之下的梯度差异和变压器当中的匝数呈正相关，和绕阻的区域有着密切的关系，进行绕阻的首部、中部和后部均有遭到损坏的可能性，特别是后部最为危险。低压侧加装避雷器可以将正、负变换过电压控制到额定区间之内。高电压、低电压一侧接地预防保护举措。许多调查结果显示，这样的预防保护举措运用大地对雷电的减弱作用可几乎消除负变换过程中影响正变换过电压，实践标明，低电压一侧的接地阻值能够从十欧姆降至两欧姆，高压一侧的正变换过电压能够降到超出总电压值的百分之四十以上。只要对低电压一侧进行稍加改变，就能够消除正变换过电压。

二、配电变压器防雷保护措施应用

全国省市电网供电标准是三十五千伏特或者是十千夫特，所以需要在电网中采用许多10千伏特或者四千伏特的配电变压器。配电变压器的预防雷电安装一般比较容易，只要在高电压线缆的一端处组装一组新阀型碳化硅避雷器即可。这类型的防雷保护装置的工作过程往往会有诸多问题，比如预防雷电的效用不显著。根据之前供电公司的数据，雷害事故占据配电变压器事故发生总数的三分之一以上，这为未来的相关建设工作敲响了警钟。

三、提高10kV配变防雷可靠性的方法

（1）如期开展调试和维修。

工作时的避雷器要综合线缆维护与打扫进行试验。对不符合标准和要求的避雷装置可以进行换代更新。新阀型避雷器工作了一段时间之后，鉴于避雷装置本身老旧，它释放的电压下降，电阻而变低。当它工作时的频率所产生的电压降低到二十千伏特时，绝缘电阻数值低于一般标准时，一定要更换装置本身，不然会致使线路频繁发生事故。

（2）避雷装置的选取一定要和线路额定电压相契合。

避雷装置额定电压比一般设备额定电压高，会让设备遭受雷击，缺乏安全防护；避雷装置规定电压低于设备额定电压。在一般情况之下，过电压下水平会因为避雷装置不断动作引起线路接地跳闸。

四、结语

配电变压器的雷害事故一般都是因为预防雷电上所存在的短板和问题所导致的，特别是对于接地和低压一侧预防雷电存在着诸多问题，要想提升配电变压器的防雷保护措施就需要全面的检查和整顿，因为这方面存在诸多漏洞。对于加强雷电多发地区的技术管理，就一定可以大面积地减少雷害事故，提升电网的安全工作水平。配电变压器的防雷措施有许多种，每个地区的配电变压器安装环境的实际情况又有区别。所以需要从实际出发，科学地选取防雷保护设备，并重视和加强配电变压器的运行管理，定能收到效果提升。

参考文献

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[2]同向前.杨文宇.GPRS在配电变压器监测系统中的应用[J].微计算机信息，2006年第9-2期.