摘要:由于配电变压器防雷保护大多较简单,因此雷电一直是损坏配电变压器的一重要因素。对此,为有效预防雷电对配电变压器的损害,更好地保障配电变压器的安全稳定运行,在介绍了雷电对配电变压器主要危害的基础上,分析了配电变压器因雷击烧毁的原因,并研究了配电电压器主要防雷措施,以期有助于配电变压器的安全防护,更好的保障电力系统供电的连续性、可靠性。
关键词:配电变压器;事故分析;防雷措施
近年来,随着我国城镇规模的不断扩大,配电网规模也越来越大,而很多配电网绝缘保护配置大多不足,雷电过电压很容易破坏配电线路。雷电是一种自然现象,如果能够采用有效手段对其预防,可以降低其自身的破坏作用,但由于人们操作的疏忽或设计不合理,经常导致雷电引起的次生灾害严重程度远超乎其本身,几年来广西、山西、广东等地均出现了雷击配电变压器事故,直接威胁当地居民的用电安全,所以本文对配备电压器的防雷措施展开研究。
1雷电对配电变压器的主要危害
在日常生活中,我们常见的雷击现象主要有二种:直击雷,此现象主要为带电云层与大地上某点间出现迅猛放电的现象。感应雷,因受静电感应影响,使得带电云层让地面某区域携带异种电荷,在发生直击雷后,很快云层带电便会消失,而地面一些范围会因散流电阻大而形成局部高电压现象。在自然界中,随着雷电的放电,也会伴随着一些相应的效应如电磁效应、热效应、机械效应等。
1.1雷电的电磁效应。当雷云发生对地放电现象后,在雷击点四周的导线上也会出现相应的感应过电压。该感应过电压通常较大,可高达几十万伏会直接击穿电器设备,可能会引发火灾与发生爆炸现象,把配电变压器烧毁。
1.2雷电的热效应。出现雷电现象后,产生的雷电流流过导体后,会使导体严重发热,我们在实际生产中,常见的雷电断股现象很多都是由于雷电的热效应引起的。
1.3雷电的机械效应。当雷云对地发生放电现象时,会伴随着产生强大的雷电流机械效应,该效应可能会把杆塔及变压器等设备击毁。在电力系统中,配电变压器作为重要的供电设备,为防止雷电损坏该设备,必须做好配电变压器的防雷保护工作。
2遭遇雷击的主要原因
2.1避雷针安装前未进行交接试验
通过对这些事故进行深人分析,发现配电变压器避雷针都没有正常的发挥作用,导致配电变压器直接被雷击中,在雷电击穿的过程中电路损毁烧坏,由此可见在避雷针安装前并未对其进行严格的交接试验。
2.2配电变压器被正反变换电压损毁
当配备电压器处于线路的末端时,如果雷击中线路同样会导致配备电压器被损毁,因为线路遭雷击后电波会沿着线路向线路末端进行转移,这就会与处于末端的配电变压器有直接接触,而配电变压器线圈感的电流不支持突变,就会形成一个开路,使雷电压沿着电路发生正的全反射,而线圈感也在同时发生负的全反射,使电路末端电压瞬间上升近一倍以上,超出处于末端的配电变压器自身的承受范围,直接导致其烧坏。
2.3接地引下线不符合标准
有些地区在安装配电变压器的过程中对配电变压器之间距离并不重视,距离没有统一的标准,有些配电变压器的距离被人为拉大,导致其线路被迫变长,这在无形中加大了线路被雷击中的可能,如果雷电击中的位置偏向某一个配电变压器,就会导致其要快速分流较大的电流,瞬间大量的雷击流涌向配电变压器的避雷针人地,直接导致避雷器被损毁。
2.4配电电压器被接地电阻损毁
有些地区将配电变压器与其他的低压电路线如电话线、闭路电视线等,安装在同一个电线杆架上,而这样很容易使这些交叉跨越线路形成感应过电压,加大了被雷电击中的可能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而且在线路安装及配电变压器安装的过程中并未积极的采用人工接地,有些只是在变电站等突出位置金星人懂接地,这样使其电阻人地的可能性被大大降低,电阻被迫在线路及配电变压器上流动、变化,必然导致配电变压器发生故障甚至被直接损毁到。
3配电变压器防雷应采取的措施
3.1配电变压器雷害预防措施
3.1.1对配电变压器定期进行试验,对不合格的配变进行维修或更换。
3.1.2对配电变压器进行定期巡视,主要检查避雷器的固定螺栓是否松脱,高低压侧引线是否可靠,“3点共地”的固定点是否松动,接地引下线的破坏或腐蚀情况等。
3.1.3对配电变压器接地系统进行定期接地电阻测量,并进行记录和存档,以便日后进行数据对比。
3.1.4对变压器巡查工作定期进行接地装置的导通试验。通过导通试验反应接地引下线的连接问题,确保引下线的可靠连接。
3.2优化配电变压器安装位置
在进行位置选择的过程中要积极的进行改进,首先要尽可能的避免制高处,其次在田野山间安装要尽可能的配备防雷设备如避雷针等,而且要充分的考虑负荷中心和云层的高度,尽量避免与电话线、广播线等处于同一电线杆上,如果现实条件决定必须安装在同一杆上就要积极安装避雷器或者设置保护间隙、避雷线等。
3.3优化配电变压器的接地装置
通过对大量事故及成功实验进行分析,发现10千伏安以上的变压器,其接地电阻应该在4欧以内,10千伏安以下的变压器其接地电阻应该在10欧以内,所以在安装配电变压器的接地装置的过程中要根据实际情况进行调整,通常情况下通过以下几种方式:四边形放射性接地、垂直接地、水平放射接地等,四边性放射性接地相对于其他几种接地效果更稳固,但由于其对地形有一定的要求,并不能普遍应用,例如山区多采用垂直接地的方式。
3.4改善电网结构布置
要通过科学计算积极优化电网中配变之间的距离,对原有已经安装的长距离配变也要进行防雷改进,如加装避雷器等,除此之外要对重点用户线路进行完善,通常在其人户前50米左右加设避雷器,这样就可以有效的避免低压用户被雷击中后,电流逆向进人线路造成越级电压,影响到配变。
4结语
配电变压器的雷害事故是由于在防雷措施中存在缺陷和漏洞所致,特别是在接地和低压侧的防雷保护方面问题较多。因此,我们应该要提高配电变压器的防雷保护水平,应全面地进行检查,采取综合防雷措施,同时分析中压配电网运行现状弊端对配电变压器的潜在危害,保证电网改造与配电变压器防雷措施的同步性。
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论文作者:包伟,刘昆,包然,孙凤强,王楠,王兆卿
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/5
标签:变压器论文; 雷电论文; 防雷论文; 线路论文; 过电压论文; 避雷器论文; 电压论文; 《电力设备》2018年第22期论文;