关键词：配电 变压器 雷害
1.前言
配电电力变压器是一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压（流）变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压（电流）的设备。当一次绕组通以交流电时，就产生交变的磁通，交变的磁通通过铁芯导磁作用，就在二次绕组中感应出交流电动势。二次感应电动势的高低与一二次绕组匝数的多少有关，即电压大小与匝数成正比。主要作用是传输电能。 2.配电变压器雷击损坏分析
雷击对配电变压器造成损坏的情况是非常严重的。作者统计了以2010年某地区的10kV配电变压器的损坏情况。共损坏22台，其中：因雷击损坏18台；因高低压侧熔丝配备过大损坏 7台。数据表明，雷击是配电变压器损坏的主要原因。
一是配电变压器的安装位置不合适，易遭雷击。众所周知，高地势是最易受雷击或感应放电的高发地带。位于山区的线路，特别是农网低压线路分布在田野、山间，一般无防雷保护，容易遭受雷击。因此，一般山区选择 10kV配电变压器的安装位置时,除考虑用电负荷中心、便于高压侧电源接线和低压侧出线等因素外,还要考虑尽量避开雷击区，近可能不要将配电变压器安装在制高点处，并严格按照有关规程的规定做好防雷设施。以免减少雷击事故的发生。
二是接地极接地电阻阻值偏大，造成雷击。损坏在山区高地势地带的配电变压器，该台区土壤的电阻率一般比较高，安装避雷器接地装置时如不做特殊降阻处理，且接地体埋深不够，势必造成接地电阻不合格；如果接地装置日常无人维护、长年失修,也会导致接地电阻超过规定值。这样当雷电电流通过避雷器沿接地极向大地释放时，由于接地极接地电阻阻值过大，致使雷电电流释放受阻，强大的雷电电流一部分被迫向配电变压器或线路方向释放，造成配电变压器损坏。同时接地极接地电阻阻值偏大，当低压侧线路落雷时，不能有效地降低雷电流产生的“反变换电压”幅值，从而使配电变压器遭受雷击损坏。根据规程规定,容量 100kV·A及以上变压器的接地电阻阻值不应大于 4Ω，配电变压器低压侧每路出线中性线重复接地点不应少于 3处其接地电阻阻值不大于 10Ω；容量100kV·A以下变压器的接地电阻阻值不应大于 10Ω，每路出线中性线重复接地点不少于 3处，其接地电阻阻值不大于 30Ω。在山区要达到这个要求，一般都很困难，但可以采用增加接地极数量，延长接地线的办法，并将接地极尽可能引入山沟、水塘中，或使用降阻剂等加以解决。
三是避雷器未做交接试验或损坏后发现不及时，造成雷击配电变压器损坏。在安装之前，必须首先核对避雷器铭牌，其规格是否与安装地点的要求相符合，同时应对避雷器认真进行交接试验，验证其性能必须符合出厂标准和电力设备预防性试验规程的相关规定，各种部件应完整,瓷绝缘无损伤。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当避雷器安装后，其上端接相线，下端三相短路并可靠接地；避雷器相间距离不应小于有关设计安装规程的规定；避雷器在运行中必须定期进行巡视和检查，重点检查瓷套管是否完整、表面有无闪络痕迹,引线连接及接地是否牢固。每年雷雨季节之前，应将避雷器做 1次预防性试验,经试验确认不合格的避雷器应及时更换。
四是避雷器的接地引下线不符合规程要求,雷电电流不能泄入大地。目前，避雷器接地引下线主要存在下列问题：有的未按照规程规定进行正确安装，而采用简单捆绑的方法，经过一段时间捆绑部位将会松动脱落；有的接地引下线受外力破坏发生断裂、丢失；有的接地引下线连接点紧固不牢,存在虚接现象等。雷雨季节一旦避雷器动作，在强大的瞬时雷电电流的作用下，接地引下线不合格的连接点立即被烧断，致使瞬时雷电电流不能立即向大地释放，安装的避雷器根本起不到应有的作用。所以，避雷器的接地引下线应采用焊接或螺栓连接。接地引下线选择铜线时，其截面积不应小于 16mm2；选择钢线,其截面积不应小于 24 mm2 (相当于铝的等效截面积 25 mm2)。配电变压器运行单位还应经常对避雷器进行巡视检查，及时发现接地引下线松动、断裂或零部件丢失等问题，并应及早处理。
五是正反变换过电压的产生,损坏配电变压器。大部分 10kV配电变压器高压侧都装有避雷器，但低压侧未装设避雷器或击穿保险，装设的避雷器或击穿保险未投入等，同时防雷接地与工作接地共用一套接地装置,在这样的配置下，配电变压器很容易产生变换过电压。正变换过电压:当 10kV配电变压器低压侧线路遭受雷击时，通过变压器二次绕组的冲击电流产生的感应电动势，将按配电变压器的变压比即25倍作用于高压绕组上，瞬时冲击电压高达 200kV，远远超过变压器高压绕组的允许冲击电压75kV，由于配电变压器中性点的绝缘水平较低，很可能发生高压侧绕组绝缘击穿故障。同时，雷电冲击电压通过低压线路侵入用户，也会造成家用电器的损坏。反变换过电压：当配电变压器高压侧遭受雷电时，经过避雷器的雷电电流非常大，在接地装置上产生电压降，这个压降同时作用在低压绕组中性点和低压绕组上，通过电磁感应在高压侧也会产生高电压。星形接线的10kV配电变压器，绝缘水平较低的高压中性点也会出现对绝缘有危险的过电压。因些.在10kV配电变压器的低压侧加装避雷器或击穿保险，既可以有效地保护配电变压器低压侧绕组，同时还能保护高压侧绕组免遭变换过电压影响,这对减少配电变压器事故，提高供电可靠性,具有重要的意义。
3.小结
在电力系统中，变压器的地位十分重要，不仅所需数量多，而且性能好，运行安全可靠。变压器在运行中，由于各种原因将会导致变压器故障，变压器一旦发生故障，就会限制发电机的出力，减少和中断对部分用户的供电，延长变压器的维修时间，如果不能及时的发现事故并处理事故，将会对电网安全可靠供电造成很大的威胁，对国民经济造成重大的损失。
参考文献：
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论文作者:邱建标
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年 20期
论文发表时间:2020/3/16
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