提高10kV配電變壓器防雷擊能力的措施

鐘曉東

摘 要：作為電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的主要部分，配電變壓器對(duì)于防雷擊的效用對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的影響極其大。一旦配電變壓器受到雷擊，電力系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)故障，甚至導(dǎo)致電力系統(tǒng)癱瘓，致使供電異常。因此，相關(guān)部分必須加強(qiáng)配電變壓器防雷擊能力的措施，以保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。文章就提高10kV配電變壓器防雷擊能力的措施展開(kāi)討論與研究。

關(guān)鍵詞：配電變壓器；防雷擊；相關(guān)措施

在強(qiáng)對(duì)流的天氣狀況下，云層以及大地之間會(huì)出現(xiàn)放電的狀況，也就是俗稱的雷電現(xiàn)象。雷電現(xiàn)象的產(chǎn)生會(huì)對(duì)具有一定高度的建筑物以及配電設(shè)施，甚至于動(dòng)物以及人物造成傷害。而對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)而言，最容易受到雷電擊打的就是配電變壓器。一旦配電變壓器受到電擊，會(huì)使得線路跳閘，從而導(dǎo)致電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)缺乏穩(wěn)定性。因而，只有增強(qiáng)對(duì)配電電壓器防雷擊能力的研究，才能保證即使在陰雨天也能使得電力系統(tǒng)正常運(yùn)行，從而保障人力與物力資源的安全。本文就提高10kV配電變壓器防雷擊能力的措施展開(kāi)了深入的調(diào)查與研究，并結(jié)合大量的配電變壓器雷擊產(chǎn)生故障的案例進(jìn)行分析與了解，提出相對(duì)合理有效的解決方法，從而應(yīng)對(duì)配電變壓器可能遭受雷擊的可能性。最終達(dá)到保障人身安全以及供電正常的目的，減少因?yàn)槔讚艚o人們帶來(lái)的傷害與影響。

1 配電變壓器受損原因

由于地理位置的原因，低緯度地區(qū)多發(fā)雷雨天氣，雷電活動(dòng)較為頻繁，并且雷電強(qiáng)度相對(duì)較高，因而對(duì)10kV配電變壓器產(chǎn)生的影響也相對(duì)較大。而這些頻發(fā)的雷電現(xiàn)象會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響，甚至導(dǎo)致整個(gè)供電系統(tǒng)癱瘓，阻礙電力安全的正常運(yùn)行。因此解決配電變壓器防雷擊能力就顯得越發(fā)地重要。近年來(lái)，生產(chǎn)部門(mén)統(tǒng)計(jì)過(guò)由于雷電現(xiàn)象所導(dǎo)致的電力故障事件，高達(dá)數(shù)百次，這其中由于配電變壓器出現(xiàn)故障所產(chǎn)生的故障事件占三分之一左右，這些研究數(shù)據(jù)表明由于雷擊所導(dǎo)致的電力故障數(shù)量極大。而對(duì)于10kV配電變壓器所遭受的雷擊事件來(lái)看，主要分為兩種可能性。一是直擊雷，二是感應(yīng)雷。直擊雷指的是雷電天氣發(fā)生時(shí)云層和大地之間產(chǎn)生放電現(xiàn)象，對(duì)周?chē)脑O(shè)施以及建筑物帶來(lái)雷電襲擊。而感應(yīng)雷是指通過(guò)靜電感應(yīng)作用和電磁感應(yīng)作用產(chǎn)生的雷擊現(xiàn)象，而這種雷擊能夠穿透一切配電變壓器上的絕緣體。以上兩種雷擊可能性都會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)帶來(lái)不小的傷害，因而，探究配電變壓器防雷措施中存在的問(wèn)題就變得極為重要。

2 對(duì)于10kV配電變壓器中存在的問(wèn)題分析

配電變壓器中防雷措施的實(shí)施對(duì)于電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中極為重要，一旦對(duì)于配電變壓器防雷措施有所懈怠，就會(huì)導(dǎo)致雷電流進(jìn)入到配電變壓器，從而導(dǎo)致配電變壓器中的電流不穩(wěn)定運(yùn)行，最終導(dǎo)致所有電路的正常運(yùn)行。甚至一些沖擊流會(huì)對(duì)高壓組上的配電設(shè)施產(chǎn)生影響，以致于對(duì)配電電路中的絕緣設(shè)施產(chǎn)生影響，影響電路電網(wǎng)的正常運(yùn)行，影響人們的日常生活以及人身安全。

2.1 缺乏保護(hù)措施

在一般的電網(wǎng)運(yùn)行中，如果忽略了對(duì)于10kV配電變壓器防雷擊能力的重視，就會(huì)導(dǎo)致雷電電流進(jìn)入到配電變壓器之中，對(duì)配電變壓器之中的電流產(chǎn)生影響，從而影響整個(gè)電路系統(tǒng)的正常運(yùn)行，甚至由于感應(yīng)雷的影響，沖擊的電流會(huì)直接進(jìn)入配電變壓器中的絕緣設(shè)施，對(duì)配電的線路產(chǎn)生影響與危害。

2.2 接地引下線規(guī)格不標(biāo)準(zhǔn)

在一些電路的施工之中，會(huì)存在一些小的問(wèn)題，而這些小問(wèn)題往往會(huì)帶來(lái)很大的負(fù)面影響。例如在接地引下線時(shí)，接地引下線的長(zhǎng)度不符合當(dāng)初的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)格，導(dǎo)致電路遭受到雷擊時(shí)無(wú)法進(jìn)行正常的泄流效能，使得電流無(wú)法在每根引流下線中流通，從而導(dǎo)致故障的出現(xiàn)，影響電路的順暢運(yùn)行。并且由于接地引下線長(zhǎng)期未接受檢查與更換，導(dǎo)致接地引下線受到腐蝕與傷害，最終導(dǎo)致接地引下線對(duì)于雷擊電流的導(dǎo)流與泄流產(chǎn)生影響，使得雷擊電流無(wú)法被正常引流排除，從而影響了電路的正常運(yùn)行。部分接地引下線未受到防腐蝕保護(hù)，也會(huì)致使接地引下線的工作無(wú)法正常運(yùn)作，另外還降低了接地引下線的使用年限，對(duì)經(jīng)濟(jì)造成浪費(fèi)。

2.3 避雷設(shè)施安裝不合理

目前來(lái)說(shuō)，部分施工會(huì)在10kV配電變壓器低壓側(cè)缺乏避雷器的保護(hù)措施，導(dǎo)致配電變壓器在運(yùn)行途中對(duì)于正、逆兩種電壓的轉(zhuǎn)換與協(xié)調(diào)產(chǎn)生危害，從而破壞配電變壓器的絕緣設(shè)施。這是避雷設(shè)施在安裝途中出現(xiàn)的問(wèn)題，會(huì)嚴(yán)重阻礙電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3 相應(yīng)措施

為了避免上文所提到的問(wèn)題，必須在各個(gè)方面提高對(duì)于10kV配電變壓器防雷擊能力的措施，從而避免配電變壓器遭受雷擊而導(dǎo)致的電力系統(tǒng)失常而引發(fā)的危害。本文就如何提高10kV配電變壓器防雷擊能力進(jìn)行討論與深入分析。

3.1 改良新材料

在部分地區(qū)，對(duì)于10kV配電變壓器防雷擊的措施之中仍舊使用傳統(tǒng)的施工材料，這樣會(huì)導(dǎo)致接地電阻在使用效果上并不完善，并且傳統(tǒng)的施工材料產(chǎn)生的費(fèi)用也相對(duì)較大，材料相對(duì)應(yīng)的性能也不是非常完善。例如傳統(tǒng)的材料當(dāng)中鋼材不僅費(fèi)用大，而且施工難度也很大，對(duì)于鋼材的性能以及使用功效更是不如新型材料。另外，舊式的材料還極容易受到天氣等諸多因素的影響，因此在材料方面必須采用新式的材料對(duì)這類問(wèn)題進(jìn)行行之有效地解決。新型的材料不像傳統(tǒng)材料極易受到氧化和地下侵蝕，并且對(duì)于高頻雷電的散流能力也是相對(duì)的較好一些，并且制作成本低，可以為國(guó)家電力施工節(jié)約很大一部分財(cái)力?？傊?，新材料不論是在經(jīng)濟(jì)還是實(shí)用性上看都是有利于電力系統(tǒng)的發(fā)展，并且相對(duì)的降低成本，是提高電力系統(tǒng)綜合能力的有效手段。

3.2 合理加設(shè)避雷設(shè)施

對(duì)于一些地接引下線規(guī)格不合格的問(wèn)題，必須解決配電變壓器的防雷效能。在電網(wǎng)的運(yùn)行之中，合理地加設(shè)避雷設(shè)施在配電線路之中有利于預(yù)防雷電襲擊所帶來(lái)的傷害與損失。

例如在10kV配電變壓器的桿塔之間加設(shè)合理的避雷設(shè)施有利于降低雷電流幅值，與此同時(shí)還可以對(duì)配電變壓器中的絕緣材料產(chǎn)生一定程度的保護(hù)。但是避雷器的安裝數(shù)量一定要控制在合理范圍內(nèi)，否則不但對(duì)于配電變壓器防雷擊的效果不利，更是造成成本上的浪費(fèi)。因而，合理加設(shè)避雷設(shè)施，控制避雷設(shè)施數(shù)量是提高10kV配電變壓器放雷擊能力的有效措施。

3.3 限制雷電波幅值

為了提高10kV配電變壓器防雷擊能力，可以對(duì)配電變壓器的低壓側(cè)安裝一組避雷器，這樣做的目的是為了在雷電現(xiàn)象產(chǎn)生時(shí)線路對(duì)于雷電波的幅值有限制作用，降低雷電波的幅值，從而降低雷電現(xiàn)象對(duì)于電路系統(tǒng)的傷害。而對(duì)于變壓器的接地形式中則可以選取放射形接地方式，將地極垂直的接入地表巖石或圖層之中，這樣節(jié)約增加與大地的接地面積，從而對(duì)雷電流的擴(kuò)散產(chǎn)生作用，減少過(guò)分集中的雷電流所帶來(lái)的傷害，保護(hù)電力系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.4 縮短地接引下線距離

盡可能地對(duì)10kV配電變壓器以及避雷器之間的接地引下線的距離，可以有效地預(yù)防避雷器中的殘壓值與電壓降發(fā)生重疊，導(dǎo)致對(duì)電路的配電產(chǎn)生影響。保障接地引下線的穩(wěn)定性以及在安裝施工期間注意對(duì)接地引下線接線的固定作用，保障接地引下線發(fā)揮出最大的效用。另外，注重做好對(duì)于接地引下線的防腐處理也是十分重要的，只有保護(hù)好接地引下線，才能保證雷電的電流可以通過(guò)接地引下線得到有效的分流，從而控制到達(dá)地面點(diǎn)的電流，保護(hù)電力系統(tǒng)以及供電設(shè)施。

4 結(jié)束語(yǔ)

只有真正重視起來(lái)對(duì)于提高10kV配電變壓器防雷擊能力的問(wèn)題，才能結(jié)合綜上所述更好地解決問(wèn)題。本文經(jīng)過(guò)對(duì)10kV配電變壓器所受到的雷擊事故展開(kāi)分析，得出結(jié)論只有對(duì)雷擊事故產(chǎn)生的原因進(jìn)行合理的分析以及應(yīng)對(duì)規(guī)劃，才能更有效地減少雷擊產(chǎn)生的故障事件，并降低雷擊對(duì)于人們生活與財(cái)產(chǎn)所帶來(lái)的傷害。

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