摘要：10kV配电变压器在我国农村地区具有广泛的应有性，其是否能正常运行关系到家家户户的生活供电，但是由于变压器一般设置在户外环境之下，故而非常容易受到自然雷击的破坏。本篇文章首先简单介绍了雷击对于变压器的各种危害，并分析了10kV线路接地故障要点，最后以防雷对策和单向接地故障的处理措施为落脚点，以期为我国电力供应事业提供一点建议。
关键词：配电变压器；防雷措施；接地故障；电力系统
在实际运行过程中，电力系统的单相接地故障时有发生，在多次的实践经验中我们能够总结得出这样一个经验：停电事故是直接或间接导致单相接地故障和母线故障的最主要原因，一旦发生接地故障，就会使得一整个的供电系统遭受损坏，甚至危及人类的生命安全。为应对这一问题，我们必须采取有效措施对单相接地故障展开系统排除工作，以确保配电网运行的稳定性和运行效率。
一、10kV配电变压器的雷击威胁
1.直击雷、感应雷的危害
在雷雨天气中，由于云层碰撞而产生的电荷常常能高达数十亿伏，其电场强度和地表固定位置至空气击穿过程会产生直击雷，在其作用下会直接将配电变压器带来毁灭性的打击。感应雷则是指由经典感应或电磁感应而形成的雷，静电感应雷能够直接击穿变压器中的绝缘物质导致供电中断，而电磁感应雷则易使得其周围的金属物体发出巨大的感应电流，影响变压器的运行。
2.雷电入侵波的危害
根据电压类型的不同，我们可以将雷电入侵波划分为正反两类变换过电压，正变换过电压的特点是电波会沿着10k V的低压电流进入变压器中，而这些低压电流能够直接穿透设备中的低压绕组，并生成感应电动势，最终引起变压器内部瞬间上升。反变换过电压的作用与之类似，其会直接冲入高压侧线路，通过接地电阻后导致压降，该压降继而则会传递到低压绕组中，最终导致电位提升。这些情况都会给变压器的质量和运行状况带来致命的威胁。
二、10kV线路接地故障危害梳理
1.设备受损、线路跳闸
在单相接地情况下，非故障相的电压就会发生升高，这一环境下弧光接地过电压会出现过高的情况，避雷针等避雷设备、变压器设备、电压互感器等许多设备就都会处于危险的环境之中，且会限制或者影响到以上设备的正常功能发挥，影响供电稳定性，甚至会导致设备烧毁。在网络的持续进步下，系统对地电容持续增大，单相瞬间接地情况发生后，电弧本体难以完成自动熄灭活动，就会导致相间短路问题，继而引发断路器设备跳闸。此外，在单相接地发生时，非故障相电压持续提升，就极为容易引发其他相在绝缘薄弱部分的击穿情境，引发两相接地短路最终使得断路器跳闸。
2.系统不稳、影响供电
如果在10kV系统中发生间接性接地的问题，接地点电弧就会处于间接性熄灭与重燃的情况，这就容易给整个电网运行环境带来冲击，影响其运行稳定性，且在这一过程中会激发电磁的强烈震荡，这就给10kV的运行结构带来了巨大的威胁，甚至使其发生停运。所以，在实践工作中，单相接地一般是故障环境中的一种形式，当这一故障出现时，我们必须展开故障诱因定位并进行技术处理，否则就会导致设备损坏，并最终影响到生活供电，降低供电系统的稳定性和可靠性。
三、单相接地故障的预防与处理
1.故障预防分析
我们认为，应对单相接地故障，做好预防工作对于大面积降低故障发生率具有重要作用，而要想做好预防工作选择科学有效的手段完成预防机制的建设是关键。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先，我们要重视线路巡逻工作，及时发现并处理线路故障，在这一环节中还要注意对通道障碍的处理工作，展开导线和附近建筑物、自然植被等之前的空间距离，并进一步判断是否可能发生安全事故，严密检查杆顶、横担处有没有异物，通过固定时间的巡逻检查绝缘子位置的导线是否保持牢固等等，这一工作对于我们排除小隐患，做好问题处理准备和应对策略具有重要的作用，必须充分重视。
2.合理选线
目前的10kV配网的主流选择是中性点非有效接地，这种方式能够在一定程度上提高故障排除的效率，实现快速排除，当然这一活动必须在保障供电系统线路整体稳定性的基础条件下进行，要想准确查找定位故障点，继而开展接地故障的常规检查工作，故障的精确定位和选线十分关键，然而在多年的实践工作中，正确选线率却并不高，导致这一情况出现的根源可以归结为小电流接地方式的故障没有明显的特征，再加上负荷谐波的作用，以及处于低水平选线工作，这些都增加了合理选线的难度，使其难以达成。在传统的操作案例中，一般会选择利用线路逐条拉闸完成停电选线作业，虽然这一方式会在一定程度上提高选线的准确率，但是随着经济发展与城市供电系统复杂程度不断提升，采用这一方式用时过多，已经不能适应当下及发展中配电网的需求。所以，必须将自动选线的研发工作提上日程，并尽快将其运用在实践工作中，以改善选线质量提升选线速度。在单一判据的情况下，稳态分量的选线方法、暂态选线、注入信号选线之间存在确定的优势，每一个选线方法都会依据信号分量的内容完成具体操作划分。
3.故障处理
在确定了故障点并分析了故障类型之后，我们需要采取行动合理迅速地展开故障处理工作，以尽快恢复系统功能。在应对单相接地的种种故障时，相关技术人员必须服从组织的整体安排，尽量配合上级和其他合作部门，在完成接地故障点定位后，我们需要首先开展负荷转移工作，进而打开开关设备来实现故障的有序隔离，将开关调整到关闭状态。在完成并顺利通过了程序上的汇报审批工作之后，相关的设备检修要及时地跟进，如果故障点处于母线，则不能采用隔离的方法，这时候就必须选择停电检修的方式了，以完成故障处理任务。在整个检查与后续的故障处理环节，我们一定要确保每一项作业的安全性，确保安全距离并限制人员进出，如果确有必要的话还需要进行故障范围的检查，工作人员在作业时要配备符合规定的安全保护装备，操作的具体程序和使用的设备也都必须保障安全。在面对不停电的情况时，必须及时查看设备的运行状况，防止故障扩大，维护设备、人员及电网系统的安全。
此外，我们必须充分重视制定系统的变压器防雷策略，综合研究高压架空线与低压架线两个防雷关键点，通过提高避雷设备的抗干扰性，加强对供电网络的监测与管理切实提高防雷效果，以降低故障率。
四、结语
综上所述，面对复杂多变的运行环境，10k V配电变压器的安全运行面临着诸多的威胁，且一旦遭遇雷击等特殊气候的影响和破坏，就会给变压器本身及其功能的正常实现带来毁灭性的打击，影响十分恶劣。我们要想解决这一问题就要从变压器自身的防雷保护中下功夫，尽力完成全方位防护机制的建设，特别是要关注防雷接地、低压侧防雷两个方面。换句话说，未来我们要解决10k V配电变压器的故障，就必须要以电力线路运行的实际条件为依据，在分析具体情况的基础上做出合理的判断，通过筛选与比较最终确定合适有效的接地方式，以此来保障供电系统及生活供电的可靠性、稳定性、安全性。
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论文作者:刘亚军
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/20
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