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摘要：配电变压器在电力系统中是一种常见的电力设备，这种设备非常容易遭受到雷电的攻击，进而引发出各种故障，这样就需要在电力设计过程中进行配电变压器有效性的提升，不断的让防雷的性能得到全面的强化。在实际案例当中，对于10kV配电变压器要进行雷击故障的研究和分析，提出多种防雷的保护性方案，让雷电对于配电变压器的威胁减少。本文就提高10kV配电变压器防雷击能力提出相对合理有效的解决方法，从而应对配电变压器可能遭受雷击的可能性。
关键词：配电变压器；防雷击；相关措施
引言:每到雷雨季节,配电变压器遭受雷击而损坏的情况时有发生,在地势较高地带或地下矿藏资源丰富地区这一问题尤为严重。10 kV配电变压器高压侧避雷器接地端、配电变压器金属外壳和其低压侧中性点连在一起后通过接地引下线再与接地体相连,称为三点共同接地,这种连接方式非常经典,并被广泛应用。文章就提高10kV配电变压器防雷击能力的措施展开讨论与研究。
1 配电变压器受损原因
配变压器是一种非常容易遭受到电力供给的设备之一，一旦遭受到雷击那么就会让线路的运行不够稳定，出现非常频繁的跳闸现象，这样对于整个电力系统的有效运行会产生极大的危害。由于地理位置的原因，低纬度地区多发雷雨天气，雷电活动较为频繁，并且雷电强度相对较高，因而对10kV配电变压器产生的影响也相对较大。而这些频发的雷电现象会对电力系统的正常运行产生影响，甚至导致整个供电系统瘫痪，阻碍电力安全的正常运行。因此解决配电变压器防雷击能力就显得越发地重要。近年来，生产部门统计过由于雷电现象所导致的电力故障事件，高达数百次，这其中由于配电变压器出现故障所产生的故障事件占三分之一左右，这些研究数据表明由于雷击所导致的电力故障数量极大。而对于10kV配电变压器所遭受的雷击事件来看，主要分为两种可能性。一是直击雷，二是感应雷。直击雷指的是雷电天气发生时云层和大地之间产生放电现象，对周围的设施以及建筑物带来雷电袭击。而感应雷是指通过静电感应作用和电磁感应作用产生的雷击现象，而这种雷击能够穿透一切配电变压器上的绝缘体。以上两种雷击可能性都会对电力系统带来不小的伤害，因而，探究配电变压器防雷措施中存在的问题就变得极为重要。
2 对于10kV配电变压器中存在的问题分析
配电变压器中防雷措施的实施对于电网运行过程中极为重要，一旦对于配电变压器防雷措施有所懈怠，就会导致雷电流进入到配电变压器，从而导致配电变压器中的电流不稳定运行，最终导致所有电路的正常运行。甚至一些冲击流会对高压组上的配电设施产生影响，以致于对配电电路中的绝缘设施产生影响，影响电路电网的正常运行，影响人们的日常生活以及人身安全。在强对流的天气状况下，云层以及大地之间会出现放电的状况，也就是俗称的雷电现象。雷电现象的产生会对具有一定高度的建筑物以及配电设施，甚至于动物以及人物造成伤害。而对于整个电力系统而言，最容易受到雷电击打的就是配电变压器。一旦配电变压器受到电击，会使得线路跳闸，从而导致电力系统运转缺乏稳定性。因而，只有增强对配电电压器防雷击能力的研究，才能保证即使在阴雨天也能使得电力系统正常运行，从而保障人力与物力资源的安全。最终达到保障人身安全以及供电正常的目的，减少因为雷击给人们带来的伤害与影响。作为电力系统运营的主要部分，配电变压器对于防雷击的效用对整个电力系统的影响极其大。一旦配电变压器受到雷击，电力系统就会出现故障，甚至导致电力系统瘫痪，致使供电异常。因此，相关部分必须加强配电变压器防雷击能力的措施，以保障电力系统的正常运行。
2.1 缺乏保护措施
在一般的电网运行中，如果忽略了对于10kV配电变压器防雷击能力的重视，就会导致雷电电流进入到配电变压器之中，对配电变压器之中的电流产生影响，从而影响整个电路系统的正常运行，甚至由于感应雷的影响，冲击的电流会直接进入配电变压器中的绝缘设施，对配电的线路产生影响与危害。
2.2 接地引下线规格不标准
在一些电路的施工之中，会存在一些小的问题，而这些小问题往往会带来很大的负面影响。例如在接地引下线时，接地引下线的长度不符合当初的设计标准与规格，导致电路遭受到雷击时无法进行正常的泄流效能，使得电流无法在每根引流下线中流通，从而导致故障的出现，影响电路的顺畅运行。并且由于接地引下线长期未接受检查与更换，导致接地引下线受到腐蚀与伤害，最终导致接地引下线对于雷击电流的导流与泄流产生影响，使得雷击电流无法被正常引流排除，从而影响了电路的正常运行。部分接地引下线未受到防腐蚀保护，也会致使接地引下线的工作无法正常运作，另外还降低了接地引下线的使用年限，对经济造成浪费。
2.3 避雷设施安装不合理
目前来说，部分施工会在10kV配电变压器低压侧缺乏避雷器的保护措施，导致配电变压器在运行途中对于正、逆两种电压的转换与协调产生危害，从而破坏配电变压器的绝缘设施。这是避雷设施在安装途中出现的问题，会严重阻碍电力系统的正常運行。
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3 相应措施
为了避免上文所提到的问题，必须在各个方面提高对于10kV配电变压器防雷击能力的措施，从而避免配电变压器遭受雷击而导致的电力系统失常而引发的危害。本文就如何提高10kV配电变压器防雷击能力进行讨论与深入分析。
3.1 改良新材料
在部分地区，对于10kV配电变压器防雷击的措施之中仍旧使用传统的施工材料，这样会导致接地电阻在使用效果上并不完善，并且传统的施工材料产生的费用也相对较大，材料相对应的性能也不是非常完善。例如传统的材料当中钢材不仅费用大，而且施工难度也很大，对于钢材的性能以及使用功效更是不如新型材料。另外，旧式的材料还极容易受到天气等诸多因素的影响，因此在材料方面必须采用新式的材料对这类问题进行行之有效地解决。新型的材料不像传统材料极易受到氧化和地下侵蚀，并且对于高频雷电的散流能力也是相对的较好一些，并且制作成本低，可以为国家电力施工节约很大一部分财力。总之，新材料不论是在经济还是实用性上看都是有利于电力系统的发展，并且相对的降低成本，是提高电力系统综合能力的有效手段。?? 雷击针方式的绝缘子故障一般在10kv的配电线裤中是一种经常发生的雷击性事故，这样的事故产生原因非常简单，并不是针式绝缘子的元件质量问题，而是使用的绝缘子因素，这个因素下让绝缘度降低，并且产生了绝缘作用失效的现象。在10kv配电线路不断的完善之下，不断的改造过程中，已经逐渐的淘汰了线夹绝缘性能不是非常好的导线连接器，逐渐的使用一些安普线夹进行导线的连接，这样能够在很大程度上提升线路在防雷上的基本能力。
3.2 合理加设避雷设施
一般情况下对雷电最好的防御方式就是安装避雷器，避雷器的发明和使用一直在完善，能够最大限度的发挥出保护的功能，让雷电子啊放电的过程中将电荷泄放出去，如果有协防，工作完成那么还能够在很短的时间内让绝缘功能被恢复，让配电线路在接受雷击的过程中可以规避一些跳闸的现象，在此之中需要注意的是使用避雷器的整个过程中需要保障泄电的正常性，同时保障电阻也能够减少。可以使用氧化锌的电阻，这种方式在现阶段是非常有效的办法，也是一种优良的避雷装置，避雷器能够在工作的过程中释放电压，一般情况下电流只有几百微安，能够让避雷器设计的没有间隔性结构，同时保障在尺寸非常小的时候也可以发挥出最好的保护性能, 设置架空方式的避雷线尽管是一种有效的传统性的防雷措施，但是从实践上来讲也是有非常大效果的，主要是使用架空避雷线的电磁屏抱回功能来进行10kv配电线路的保护。设置架空的避雷线和其他设备之间的维护是不同的，设置架空避雷线需要投入非常多的成本，雷电有绕击的现象产生，可能会起不到切实的保护效用，因此可以能够进行设置的架空性避雷线主要是在10kv配电线路上进行防雷措施的使用.对于一些地接引下线规格不合格的问题，必须解决配电变压器的防雷效能。在电网的运行之中，合理地加设避雷设施在配电线路之中有利于预防雷电袭击所带来的伤害与损失。
例如在10kV配电变压器的杆塔之间加设合理的避雷设施有利于降低雷电流幅值，与此同时还可以对配电变压器中的绝缘材料产生一定程度的保护。但是避雷器的安装数量一定要控制在合理范围内，否则不但对于配电变压器防雷击的效果不利，更是造成成本上的浪费。因而，合理加设避雷设施，控制避雷设施数量是提高10kV配电变压器放雷击能力的有效措施。
3.3 限制雷电波幅值
为了提高10kV配电变压器防雷击能力，可以对配电变压器的低压侧安装一组避雷器，这样做的目的是为了在雷电现象产生时线路对于雷电波的幅值有限制作用，降低雷电波的幅值，从而降低雷电现象对于电路系统的伤害。而对于变压器的接地形式中则可以选取放射形接地方式，将地极垂直的接入地表岩石或图层之中，这样节约增加与大地的接地面积，从而对雷电流的扩散产生作用，减少过分集中的雷电流所带来的伤害，保护电力系统正常运转。
3.4 缩短地接引下线距离
尽可能地对10kV配电变压器以及避雷器之间的接地引下线的距离，可以有效地预防避雷器中的残压值与电压降发生重叠，导致对电路的配电产生影响。保障接地引下线的稳定性以及在安装施工期间注意对接地引下线接线的固定作用，保障接地引下线发挥出最大的效用。另外，注重做好对于接地引下线的防腐处理也是十分重要的，只有保护好接地引下线，才能保证雷电的电流可以通过接地引下线得到有效的分流，从而控制到达地面点的电流，保护电力系统以及供电设施。
4 结束语
只有真正重视起来对于提高10kV配电变压器防雷击能力的问题，才能结合综上所述更好地解决问题。本文经过对10kV配电变压器所受到的雷击事故展开分析，得出结论只有对雷击事故产生的原因进行合理的分析以及应对规划，才能更有效地减少雷击产生的故障事件，并降低雷击对于人们生活与财产所带来的伤害。
参考文献：
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[2]李堂.10kV配电线路运行防雷措施分析[J].商品与质量，2015（40）：181.
论文作者:吕雪松
论文发表刊物:《防护工程》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/19
标签：变压器论文; 雷电论文; 电力系统论文; 避雷器论文; 防雷论文; 措施论文; 设施论文; 《防护工程》2017年第15期论文;