雷擊配電變壓器事故分析及防雷措施研究

黃俊凱

[摘 要]變壓器在電力設(shè)備中發(fā)揮著重要的作用，變壓器的安全性關(guān)系著電力設(shè)備正常運(yùn)行以及用戶的可靠用電。在實(shí)際工作中，變壓器極易受到雷擊，這就給變壓器的正常運(yùn)行帶來較大的影響，只有保證變壓器在工作中不受到雷擊，或者較少的收到雷擊，才能保證變壓器的安全運(yùn)行，以及客戶的正常用電。這是本文關(guān)注的重點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合變壓器中實(shí)際情況，為進(jìn)一步防止變壓器防雷進(jìn)行闡述。

[關(guān)鍵詞]配電變壓器；雷擊事故；防雷接地方式；防雷措施

中圖分類號(hào)：TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）02-0026-01

在夏季，容易出現(xiàn)強(qiáng)對(duì)流天氣，同時(shí)雷電就會(huì)常常發(fā)生，這就容易導(dǎo)致變壓器容易被雷擊現(xiàn)象的發(fā)生。一旦受到雷擊事故，變壓器就容易出現(xiàn)各種問題，這就會(huì)對(duì)變壓器帶來很大程度的損壞，嚴(yán)重情況就會(huì)導(dǎo)致變壓器完全癱瘓，只有重新更換變壓器，才能恢復(fù)正常工作，這種狀況會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，影響用戶的正常用電。只有保證配電器變壓器的防雷和接地保護(hù)，才能確保變壓器的安全性，才能進(jìn)行正常供電。

1 配電變壓器防雷保護(hù)能力提高的必然性

在我國的各個(gè)地區(qū)都分布著許多的配電變壓器，而且配電變壓器的種類眾多、分布廣泛，在管理方面十分不便，因此，在配電器的防雷保護(hù)能力方面會(huì)存在缺陷，不利于配電器的安全。另外，有些配電器安置在雷暴發(fā)生高頻區(qū)，極易受到雷電的攻擊，不僅使配電器受到安全損壞，而且給配電企業(yè)帶來了一定的經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)用戶的用電安全產(chǎn)生了威脅，對(duì)電業(yè)發(fā)展十分不利。因此，配電企業(yè)應(yīng)當(dāng)從配電變壓器的防護(hù)方面出發(fā)，對(duì)配電變壓器進(jìn)行雷電安全防護(hù)，切實(shí)保障配電變壓器能夠在雷電易發(fā)的天氣下安全運(yùn)行，從而對(duì)用戶的用電安全做出保障，以推動(dòng)電業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。

2 配電變壓器一般性防雷保護(hù)的措施

2.1 配電變壓器高壓側(cè)裝設(shè)避雷器

在配電變壓器高壓側(cè)安置避雷器是對(duì)配電變壓器進(jìn)行防護(hù)的一項(xiàng)基本措施，也是十分常見的一種安全防護(hù)措施。對(duì)于避雷器的安裝，根據(jù)相關(guān)規(guī)定，一般安置在配電變壓器高壓一側(cè)，使避雷器的接地線和變壓器低壓側(cè)的中性點(diǎn)以及變壓器的金屬外殼三點(diǎn)硬鏈接在一起進(jìn)行接地。通過安置避雷器，能夠有效的將雷電轉(zhuǎn)移至地面，進(jìn)而起到對(duì)配電變壓器進(jìn)行防護(hù)的作用。

2.2 配電變壓器低壓側(cè)裝設(shè)避雷器

在配電變壓器的低壓側(cè)安置避雷器時(shí)，通常會(huì)使用金屬氧化物或通閥型避雷器。這種避雷器會(huì)使低壓側(cè)中性點(diǎn)和變壓器外側(cè)金屬殼的等電位連接，其絕緣效果更加顯著，具有更加顯著的避雷效果，能夠更加有效的對(duì)配電變壓器進(jìn)行防護(hù)。配電變壓器低壓側(cè)裝設(shè)的避雷器，能夠?qū)⒄?、逆變換過電壓限制在一定范圍內(nèi)，能夠減小正、逆變換過電壓作用下形成的電壓梯度，有利于對(duì)配電變壓器的硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)，防止內(nèi)部線圈遭到破壞，影響配電變壓器的正常使用。

2.3 配電變壓器高低分別接地保護(hù)

配電變壓器高低分別接地保護(hù)是指配電變壓器的高壓側(cè)進(jìn)行接地，配電變壓器低壓側(cè)則是將其中性點(diǎn)與變壓器的金屬外殼相連接接地。這種變壓器的防雷防護(hù)措施是根據(jù)地面對(duì)雷電波的削弱作用進(jìn)行防護(hù)。這種運(yùn)行原理可將逆變換過電壓進(jìn)行削弱甚至消除，對(duì)于正變換過電壓，則可利用低壓側(cè)的接地體的電阻進(jìn)行調(diào)試，對(duì)正變換過電壓進(jìn)行控制，以消除正變換過電壓。對(duì)于這種配電變壓器的防雷防護(hù)措施而言，具有簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢(shì)，但是也存在著一定的弊端。這種防雷措施需要對(duì)變電器低壓側(cè)的接地裝置的電阻進(jìn)行嚴(yán)格要求。

2.4 配電器變壓器高低兩側(cè)均裝設(shè)避雷器

在配電變壓器高低壓兩側(cè)分別裝設(shè)避雷器，能夠?qū)ψ儔浩鬟M(jìn)行有效的防護(hù)，能夠保證變壓器運(yùn)行的安全性和可靠性。在配電變壓器運(yùn)行的過程中，受到雷電的損害時(shí)，一些低壓設(shè)備也會(huì)受到雷電的影響，在配電變壓器的低壓側(cè)出現(xiàn)過電壓，影響配電變壓器的正常運(yùn)行，因此應(yīng)在配電變壓器低壓側(cè)裝設(shè)避雷器，將由雷擊而產(chǎn)生的過電壓化解，可以對(duì)高壓線組進(jìn)行保護(hù)，從而達(dá)到配電變壓器的效果。

3.配電變壓器實(shí)際防雷保護(hù)的技巧

3.1 配電變壓器防雷保護(hù)的針對(duì)性

在實(shí)際過程中，要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理安排變壓器的使用，同時(shí)要根據(jù)相應(yīng)的狀況進(jìn)行合理安排防雷裝置，這樣就能有針對(duì)性的對(duì)防雷裝置進(jìn)行合理保護(hù)。在進(jìn)行實(shí)際情況過程中，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃诃h(huán)境進(jìn)行合理安排，根據(jù)當(dāng)?shù)乩纂姷幕顒?dòng)的規(guī)律、強(qiáng)度和范圍進(jìn)行合理安排，這樣在實(shí)際過程中就能很好具有針對(duì)性的進(jìn)行防雷實(shí)施。

3.2 合理選用配電變壓器避雷針設(shè)計(jì)方式

在不同的地域，發(fā)生雷電的幾率和強(qiáng)度是不一樣的，只有根據(jù)實(shí)際情況才能很好地進(jìn)行設(shè)計(jì)配電變壓器的防雷措施的選擇。在一般地勢(shì)，比較平緩，水網(wǎng)密集的地方，每年發(fā)生雷電的現(xiàn)象和雷電強(qiáng)度都是比較小的，對(duì)配電器的破壞也是不高的，這樣這個(gè)地方要求相應(yīng)的也就不是很好，使用一般的配電變壓器避雷針就可以很好的應(yīng)對(duì)。在雷電高發(fā)區(qū)域，只是用一般的防雷措施是遠(yuǎn)遠(yuǎn)比能滿足實(shí)際情況，這就得需要在安裝一般的防雷裝置之外，另外進(jìn)行安裝防雷措施，應(yīng)該使用綜合措施，這樣結(jié)合防雷和接地措施，就能很好地預(yù)防雷擊。這樣就能結(jié)合接地線進(jìn)行防雷，同時(shí)還能結(jié)合變壓器的其他裝置，像是箱體、接地線、接地網(wǎng)和外殼進(jìn)行共同接地，這樣就能很好地進(jìn)行預(yù)防雷擊。在雷電重災(zāi)地區(qū)，要嚴(yán)格重視變壓器的防雷問題，通過上述裝置之外，再進(jìn)一步安裝平衡繞組技術(shù)進(jìn)行防雷擊，這樣也能很好的進(jìn)行預(yù)防雷電。

4.配電變壓器防雷的措施

4.1 合理選擇避雷器

避雷器的種類的選擇的合理與否影響著配電變壓器的避雷效果，因此，在對(duì)配電變壓器進(jìn)行防雷防護(hù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)正確的選用合理的避雷器。在選擇避雷器時(shí)應(yīng)當(dāng)根據(jù)變電器所處的工作環(huán)境、變電器的工作性能等對(duì)避雷器進(jìn)行選擇，同時(shí)應(yīng)當(dāng)了解各種避雷器的性能、適用場(chǎng)所等信息，以便于選擇適用的變電器避雷器。在安裝好避雷器后應(yīng)當(dāng)及時(shí)的對(duì)避雷器進(jìn)行調(diào)試和實(shí)驗(yàn)，以保證其正常運(yùn)行。

4.2 在配電變壓器進(jìn)線處裝設(shè)電抗器

在一些雷電頻發(fā)的區(qū)域以及極易發(fā)生雷暴的區(qū)域，在配電變壓器進(jìn)線處裝設(shè)電抗器可以有效的保護(hù)配電變壓器的安全。對(duì)于電抗器的安裝，即在變壓器鐵芯變壓器鐵芯上加裝平衡繞組或在配電變壓器內(nèi)部安裝金屬氧化物避雷器，電抗器可以制作成電感線圈，以防止雷電電流的進(jìn)入形成過電壓，危害變壓器的正常運(yùn)行。因此，在重雷區(qū)應(yīng)當(dāng)給配電變壓器的進(jìn)線處裝設(shè)電抗器，可以有效的防止雷電電流進(jìn)入，保護(hù)配電變壓器的安全。

4.3 定期檢驗(yàn)避雷器

在進(jìn)行配電變壓器的防雷保護(hù)中，不但要對(duì)變壓器安裝避雷器進(jìn)行必要的避雷措施，同樣還應(yīng)當(dāng)對(duì)避雷器進(jìn)行定時(shí)的檢修工作，對(duì)不同的變電器的避雷器建立檢修檔案，對(duì)檢修情況進(jìn)行詳細(xì)記錄，并依據(jù)實(shí)際情況對(duì)避雷器進(jìn)行更換，以保證避雷器的正常運(yùn)行。在安裝避雷器時(shí)，應(yīng)當(dāng)保證避雷器與變壓器之間的距離在較短的距離，一般為5m之內(nèi)，以減少用電線電阻，可減少電流所產(chǎn)生的壓降。

5.結(jié)語

我國地域遼闊，在各個(gè)地區(qū)都會(huì)安裝配電變壓器，具有數(shù)量多、種類多等特點(diǎn)，而且有的變壓器分布在雷暴頻發(fā)的地區(qū)，在這種情況下對(duì)變電器的防雷防護(hù)工做的進(jìn)行十分不利。因此，在進(jìn)行變電器的防雷防護(hù)工作時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)變電器的所處環(huán)境等因素進(jìn)行綜合考慮，因地制宜，選擇合理的防護(hù)措施進(jìn)行防護(hù)，以確保在雷雨天氣配電變壓器的正常運(yùn)行，既能夠保障配電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，又能夠保障用戶的正常用電。

參考文獻(xiàn)

[1]童 凌.配電系統(tǒng)的防雷與接地措施研究[J].科技風(fēng)，2014（04）.

[2]徐 鵬，李世元，甘 鵬，李曉迅.雷擊配電變壓器事故分析及防雷措施研究[J].電瓷避雷器，2011（04）.

[3]葉小武，侯學(xué)源，黃欣怡，李 良.探討低壓配電系統(tǒng)的防雷與接地[J].氣象研究與應(yīng)用，2013（S1）.