变压器如何防雷
变压器防雷保护的原理
变压器防雷保护的原理变压器防雷保护的原理主要包括以下几个方面：1. 雷电的形成和特点：雷电是一种高能量、高电压、高电流的自然现象，诱发雷电的主要因素有电荷分离、电场强度、空间倾斜等。
雷电具有爆发性、瞬态性和高频性的特点，可能导致设备损坏、火灾和人员伤亡。
2. 变压器的特点：变压器是电能传输和变换的重要设备，主要由高压线圈、低压线圈和铁芯组成。
当雷电击中变压器时，可能导致线圈绝缘破坏、瞬态电压过高、电涌等问题，从而对设备造成严重损坏。
3. 防雷保护的原则：变压器的防雷保护主要遵循两个原则，一是尽量减小雷电对变压器的直接冲击，二是将雷电产生的过电压和过电流引导到接地或绝缘地。
4. 防雷保护装置：为了实现变压器的防雷保护，通常会采用以下装置：（1）避雷针：避雷针是用于引导雷电放电的导体杆状物，通常安装在变压器上方的高处。
避雷针通过尖端放电，将雷电引导到地面，从而减小雷电直接击中变压器的可能性。
（2）避雷器：避雷器是一种用于限制过电压的装置，主要由外壳、电极和电阻组成。
当过电压到达设定值时，避雷器会自动分流，将过电压引入地线，从而保护变压器不受损。
（3）避雷接地：避雷接地是将过电压引入地线的过程，通常通过铜棒或铜带将避雷器接地。
合理的接地系统可以提供低阻抗路径，将过电压平稳地导入地下，从而降低雷电对变压器的伤害。
（4）电涌保护装置：电涌保护装置主要用于限制过电流，通常通过金属氧化物压敏电阻等元件实现。
当电涌产生时，电涌保护装置会迅速导通，将电涌分流到地线，保护变压器免受电涌损害。
5. 防雷保护系统的建立：为了实现变压器的全面防雷保护，需要建立完整的防雷保护系统。
这个系统包括避雷针、避雷器、避雷接地系统、电涌保护装置等组成，通过合理的布局和接地设计，将雷电产生的过电压和过电流有效地引导到地下。
总结起来，变压器防雷保护的原理是通过引导和限制雷电产生的过电压和过电流，以减小雷电对变压器的直接冲击。
通过合理的布局和接地系统的建立，可以提供低阻抗路径，将雷电平稳地导入地下，从而保护变压器免受雷电的损害。
变压器防雷技术与避雷器的安装要求
变压器防雷技术与避雷器的安装要求有关变压器防雷技术与避雷器的安装要求，正反变换过电压，变压器不同接线对正反变换过电压的影响，接线配变的防雷保护，安装避雷器的实在要求，以及接地装置的安装要求等。
变压器防雷与避雷器安装要求雷击损坏配变过去单纯认为是雷电波进入高压绕组引起，实际上这种认得带有程度的片面性。
理论分析和实际试验表明：配变雷害事故的重要原因，是由于配电系统受到雷害时的正反变换的过电压引起，而反变换过电压损坏事故尤甚.现就正反变换过电压进展过程进行分析，讨论配变的防雷保护。
1、正反变换过电压1.1正变换过电压当低压侧线路受到雷击时，雷击电流侵入低压绕组经中性点接地装置入地，接地电流Ijd在接地电阻Rjd上产生压降。
这个压降使得低压侧中性点电位急剧上升.它叠加在低压绕组显现过电压，危及低压绕组.同时，这个电压通过高处与低处压绕组的电磁感应按变比上升至高压侧，与高压绕组的相电压叠加，致使高压绕组显现不安全的过电压.这种由于低压绕组受到雷击过电压，通过电磁感应变换到高压侧，引起高压绕组过电压的现象叫正变换过电压。
【变压器防雷技术与避雷器的安装要求】1.2反变换过电压当高压侧线路受到雷击时，雷电流通过高压侧避雷器放电入地，接地电流Ijd在接地电阻Rjd上产生压降.这个压降作用在低压侧中性点上，而低压侧出线此时相当于经电阻接地，因此，电压绝大部分加在低压绕组上了.又经电磁感应，这个压降以变比上升至高压侧，并叠加于高压绕组的相电压上，致使高压绕组显现过电压而导致击穿事故.这种由于高压侧受到雷击，作用于低压侧，通过电磁感应又变换到高压侧，引起高压绕组过电压的现象叫反变换过电压.2、变压器不同接线对正反变换过电压的影响2.1Yzn11接线.当低压侧线路落雷时，雷电流进入低压侧的两个半绕组中，大小相等，方向相反，在每个铁心柱上的磁通正好相互抵消，因而也就不会在高压绕组中产生正变换过电压.在高压侧线路落雷时，实际上由于变压器结构和漏磁等原因引起磁路不对称，因而磁通不可能完全抵消，正反变换过电压依旧存在，但是较小，可认为有较好的防雷作用.2.2Yyn0接线这种接法的变压器是我国的一种标准接线.它有很多优点:①正常时能保持各相电压不变，同时能供给380/220V两种不同的电压以充足用户要求；②发生单相接地短路时，可避开另两相电压的上升；③可避开高压窜入低压侧的不安全.因此，配电网中几乎全部配变均采纳此种接法.3、Yyn0接线配变的防雷保护3.1高压侧装设避雷器以防止雷击过电压.3.1.1在配变高压侧装设避雷器，能有效防止高压侧线路落雷时雷电波袭入而损坏配变，工程中常在配变高压侧装设FS10阀型避雷器.3.1.2高压侧装设避雷器后.避雷器接地线应与变压器外壳以及低压侧中性点连接后共同接地，以充分发挥避雷器限压作用和防止逆闪络.3.2低压侧装设避雷器以限制正变换过电压.对于Yyn0配变，即使高压侧装有避雷器，依旧不可避开来自高压侧进行波的反变换或来自低压侧进行波的正变换过电压.当低压侧装设一组避雷器后，正反变换过电压就可以受到限制.用正反变换过电压理论分析.产生正反变换过电压是由于低压绕组过电压引起.因此，只要设法限制低压绕组过电压的幅值，正反变换过电压就可得到限制.低压侧装设避雷器就是用来限制低压绕组过电压的幅值，有了低压避雷器，正反变换过电压也就得到有效的抑制，从而也就可以保护高压绕组。
雷击配电变压器事故分析及防雷措施
雷击配电变压器事故分析及防雷措施变压器是电力系统中很重要的一部分，但是受到一些天气影响变压器也会遭到不同程度的损坏，如何预防变压器雷击问题成了一个难题，本文主要论述了雷击配电变压器事故分析及防雷措施研究。
《变压器》杂志创刊于1964年，是中国电工技术类核心期刊之一，是中国变压器专业唯一国内外公开发行的期刊，是中国机械行业优秀科技期刊和中国科技文章统计源期刊。
1996年起本刊还以光盘版形式出版，2000年起本刊加入国家科技部的Chinainfo数字化期刊群网。
2001年，《变压器》杂志荣获中华人民共和国新闻出版总署颁发的国家级荣誉——“中国期刊方阵双效期刊”标识。
变压器在电力设备中发挥着重要的作用，变压器的安全性关系着电力设备正常运行以及用户的可靠用电。
在实际工作中，变压器极易受到雷击，这就给变压器的正常运行带来较大的影响，只有保证变压器在工作中不受到雷击，或者较少的收到雷击，才能保证变压器的安全运行，以及客户的正常用电。
这是本文关注的重点，同时结合变压器中实际情况，为进一步防止变压器防雷进行阐述。
在夏季，容易出现强对流天气，同时雷电就会常常发生，这就容易导致变压器容易被雷击现象的发生。
一旦受到雷击事故，变压器就容易出现各种问题，这就会对变压器带来很大程度的损坏，严重情况就会导致变压器完全瘫痪，只有重新更换变压器，才能恢复正常工作，这种状况会导致严重的经济损失，影响用户的正常用电。
只有保证配电器变压器的防雷和接地保护，才能确保变压器的安全性，才能进行正常供电。
1 配电变压器防雷保护能力提高的必然性在我国的各个地区都分布着许多的配电变压器，而且配电变压器的种类众多、分布广泛，在管理方面十分不便，因此，在配电器的防雷保护能力方面会存在缺陷，不利于配电器的安全。
另外，有些配电器安置在雷暴发生高频区，极易受到雷电的攻击，不仅使配电器受到安全损坏，而且给配电企业带来了一定的经济损失，对用户的用电安全产生了威胁，对电业发展十分不利。
变压器防雷安全措施
变压器防雷安全措施变压器是电力系统中重要的电气设备，用于变换电能的电压，为各类设备提供稳定的电能。
然而，在雷电活动频繁的地区或季节，变压器容易受到雷电的攻击，造成设备损坏和人员伤害。
因此，为了确保变压器的安全运转，必须采取一系列的防雷措施。
本文将就变压器防雷安全措施展开讨论，以期为用户提供参考。
一、变压器防雷安全现状众所周知，雷电对建筑物和设备造成的破坏是不可低估的。
在变压器防雷危害方面，主要表现为以下几方面：1. 直击破坏：当雷电直接击中变压器，电荷通过设备内部电线电缆等媒介导致设备内部元器件损坏，从而影响设备的使用寿命和性能。
2. 感应破坏：当雷电附近放电时，会在电路中产生一定的感应电流和感应电压，从而影响变压器的性能。
3. 绝缘破坏：在雷电活动过程中，电荷会产生静电场，电场强度高于设备的绝缘强度，从而形成绝缘损坏，影响设备的使用寿命和性能。
二、变压器防雷安全措施1. 绝缘防护绝缘防护是变压器防雷的重要措施。
变压器应选用具有良好绝缘性能的材料，如由石英砂和树脂等材料制作的绝缘支撑。
另外，变压器的绝缘导体应严格符合规范标准，且必须与大地电位隔离。
2. 接地保护接地保护是遏制雷击干扰和低频干扰的有效技术措施。
变压器的导体必须接地保护，以保证设备处于电场均衡状态。
接地保护可以使用“屏蔽接地”或“直接接地”方法。
屏蔽接地是将变压器导体接入屏蔽装置，从而防止电磁波的干扰；而直接接地是将变压器导体直接接入大地，从而达到放电保护的目的。
3. 避雷针保护避雷针是一种用于防止雷击损害的重要设备。
避雷针通常安装在变压器上方，当雷电击中避雷针时，会在避雷针与大地间形成针间电位差，进而将雷电引至大地。
这样就可以防止雷电直接攻击变压器，减少设备的损坏率。
4. 闪络器保护闪络器也是变压器保护的一种重要技术措施。
当雷电产生时，闪络器能够迅速放电，将问题区域的电荷导向大地，从而遏制雷击干扰。
闪络器的选择应符合设备要求，并定期进行检查和维护。
变压器防雷安全措施
02
03
04
定期检查：定 期对变压器进 行防雷检测， 确保防雷设施 完好有效
实时监测：建 立实时监测系 统，及时发现 并处理防雷隐 患
维护保养：定 期对变压器进 行维护保养， 确保防雷设施 正常运行
培训教育：加 强防雷知识培 训，提高员工 防雷意识和技 能
变压器防雷的效果和评估科学化
A
B
C
D
防雷效果：通过安装防 雷装置，降低变压器遭
受雷击的风险
评估科学化：采用科学 的评估方法，如雷电监 测系统、防雷性能测试 等，确保防雷措施的有
效性
建议：定期检查和维护 防雷装置，确保其性能
稳定
提高防雷意识：加强防 雷知识的宣传和培训， 提高相关人员的防雷意
识和应对能力
性能
优化防雷线路布 局，减少雷击风
险
增加防雷接地装 置，提高接地电
阻
定期进行防雷检 测，确保防雷设
施的有效性
变压器防雷的综合效益评估
防雷效果：降低变压器遭受雷击 的风险，提高供电可靠性
社会效益：保障电力供应，提高 居民生活品质和企业生产效率
A
B
C
D
经济效益：减少因雷击导致的设 备损坏和停电损失，降低维修和
04
避雷器维护：定期清洁避雷器表面， 检查避雷器内部结构，更换损坏或老 化的部件
接地电阻的监测
01
接地电阻是变压器防雷安全的 重要指标
02
监测方法：采用接地电阻测试 仪进行测量
03
监测频率：定期进行，如每年 一次或两次
监测结果分析：根据测试结果
04 判断接地电阻是否满足要求，
如不满足，需采取措施改善
的损害。
绝缘保护：提 高变压器的绝 缘性能，防止 雷电对变压器
变压器防雷措施和接地要求
变压器防雷措施和接地要求变压器据不完全统计，年平均雷暴日数在35~45的地区，10kv级配电变压器被雷击损坏率大约占配变总数4%~10%。
损坏的主要原因是变压器装设的避雷器和接地引下线不妥而造成的。
如；①变压器高压侧避雷器利用支架作接地引下线；②变压器中性点、高、低压侧避雷器分别接地；③避雷器未作预防性试验；④接地引下线截面过小及引线过长等。
1.杆上变压器防火维护⑴容量在100kva以上的变压器，高压侧一般采用三个阀型避雷器作保护；50~100kva的变压器，一般采用两个阀型避雷器和一个保护间隙（又称火花或角形间隙），也有采用三个阀型避雷器作保护；50kva以下的变压器，一般采用角形间隙，或两个阀型避雷器和一个角形间隙作保护。
高压两端装设避雷器，能够有效率避免高压两端线路示现时雷电波袭入而损毁变压器。
工程中常在配变10kv高压两端装设fs―10型阀型避雷器高压侧装设避雷器后，避雷器接地线应与变压器外壳及低压侧中性点连接后共同接地，以充分发挥避雷器限压作用和防止逆闪络。
（中性点不接地运行时，在中性点对地加装击穿保护间隙）。
⑵多雷地区的10kv，或y，连结的配电变压器，为避免扰动两端雷电入侵波转换至高压两端损毁变压器的绝缘，以及避免反转换波（指变压器高压侧受雷电，避雷器振动，其接地装置上的电压将通过变压器扰动绕组转换至高压两端的冲击波）损毁变压器的绝缘，在扰动两端宜装设一组扰动阀型避雷器（如fs―0.25型、fs―0.5型）或压敏电阻（如my―400型、my―440型）通在流量10~20ka或打穿保险器。
防火接线如下图；1变压器u10kvvw低、扰动两端避雷器的接线fs-10my―400或fs―0.25变压器外壳380/220vuvw⑶35/0.4kv直配变压器，高压两端和扰动两端均应当装设阀型避雷器。
⑷也可以使用阀型避雷器和火花间隙双重维护。
以避雷器居多，火花间隙为后备维护。
⑸实际施工中，常在配变高压套管的引线与避雷器引线之间绕8~10匝直径为8~10cm的空心线圈。
变压器防雷措施和接地要求
变压器防雷措施和接地要求变压器是电力系统中常见的电气设备，用于将高压输电线路上的电能转换为低压用电电能。
由于变压器经常处于室外环境，特别是在雷电多发的地区，为了保护变压器免受雷击的破坏，需要采取一系列的防雷措施和接地要求。
防雷措施：1.安装避雷针：在变压器周围安装避雷针，将避雷针与变压器的金属外壳等导体相连，形成一个完整的保护系统，将雷击电流导入地下，保护变压器。
2.安装避雷器：在变压器的高压侧和低压侧分别安装避雷器。
避雷器是一种具有特定动作特性的电器元件，当遭受雷击时，能够引导大部分雷电流通过流经避雷器，保护变压器不受雷击损坏。
3.建造避雷亭：在变压器附近设置避雷亭，避雷亭顶部应有良好的避雷装置，接地引流电流，避免雷电直接击中变压器。
4.导线绝缘处理：将高压线路与低压线路之间的导线进行良好的绝缘处理，避免雷电通过导线直接传导到变压器。
接地要求：1.接地装置的种类：变压器的金属外壳和金属部件应与地面接地，接地方式可以采用单点接地或多点接地。
单点接地是将变压器的金属外壳和金属部件通过导线连接到接地极上，而多点接地是将多个接地点均匀分布在变压器周围。
2.地网的设置：变压器接地装置通常需要与地下的大面积金属结构相连接，形成一个地网。
地网需要有足够的面积和导电能力，能够有效地分散雷电流，降低接地电阻。
3.地网的材料选择：地网通常使用铜排或镀锌钢带等优良导电材料制成。
对于要求较高的场所，可以使用无氧铜材料，以提高接地的导电性能。
4.接地系统的检测和维护：定期对变压器的接地系统进行检测和维护，确保接地系统的导电性能良好和可靠，以及及时处理故障。
同时，还应对接地系统进行标识，以便在需要时进行维修和排查故障。
总之，为了保护变压器免受雷击的破坏，需要采取一系列的防雷措施和接地要求。
通过建立良好的防雷装置和接地系统，可以有效地减少雷电对变压器造成的潜在威胁，确保电力系统的安全运行。
变压器防雷保护装置的选型与应用技术
变压器防雷保护装置的选型与应用技术随着电力系统的发展和电子设备的普及，变压器作为输配电的重要设备，其正常运行对电力系统的稳定性和可靠性至关重要。
然而，雷电天气等突发情况给变压器带来了巨大的威胁，因此选用合适的防雷保护装置成为了保障变压器运行安全的关键。
一、防雷保护装置的选型选择适合的防雷保护装置对于保护变压器免受雷击是至关重要的。
以下是一些常见的防雷保护装置的选型要点：1. 避雷针：避雷针常常被用于建筑物顶部，能够释放自然界的静电荷，防止其积累到危险程度。
在某些情况下，也可以将避雷针放置在变压器旁边，以吸引和分散雷电对变压器的影响。
2. 避雷器：在变压器的输入侧和输出侧安装避雷器是一种常见且有效的防雷保护措施。
避雷器能够将雷电冲击电流引入接地，通过控制回路的电压和电流，保护变压器免受雷击。
3. 防雷屏蔽：在变压器外壳和绝缘部分之间设置金属屏蔽，可以有效地屏蔽雷电的电磁波，防止其对变压器造成损害。
以上只是几种常见的防雷保护装置，选型时需要根据具体情况，如变压器类型、运行环境、雷电频率和等级等因素综合考虑。
二、防雷保护装置的应用技术选好了合适的防雷保护装置后，还需要正确应用技术来确保其有效工作。
以下是几个值得注意的技术要点：1. 接地系统：良好的接地系统是防雷保护装置正常工作的基础。
确保变压器的接地电阻足够低，并定期检测和维护接地系统的连接，以保障其接地效果。
2. 防雷电位的均衡：将防雷保护装置的引线布置在合适的位置，使得保护装置和待保护设备具有相同的等电势，从而减少雷暴时的电流流入。
3. 监测系统：安装变压器防雷保护装置后，需要定期对装置进行监测和检测，确保其正常工作。
同时，可以添加报警装置，当保护装置受损或失效时，及时发出警报，以便及时维修或更换。
4. 分级保护：根据变压器的重要性和所处环境，可以对防雷保护装置进行分级保护。
对于重要性较高的变压器，可以采用多层保护，提高防雷能力，确保其安全运行。
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变压器如何防雷
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变压器如何防雷雷击损坏配变过去单纯认为是雷电波进入高压绕组引起，实际上这种认识带有程度的片面性。
理论分析和实际试验表明：配变雷害事故的主要原因是由于配电系统遭受雷害时的“正反变换”的过电压引起，而反变换过电压损坏事故尤甚。
现就正反变换过电压发展过程进行分析，讨论配变的防雷保护。
1、正反变换过电压
1.1正变换过电压当低压侧线路遭受雷击时，雷击电流侵入低压绕组经中性点接地装置入地，接地电流Ijd在接地电阻Rjd上产生压降。
这个压降使得低压侧中性点电位急剧升高。
它叠加在低压绕组出现过电压，危及低压绕组。
同时，这个电压通过高低压绕组的电磁感应按变比升高至高压侧，与高压绕组的相电压叠加，致使高压绕组出现危险的过电压。
这种由于低压绕组遭受雷击过电压，通过电磁感应变换到高压侧，引起高压绕组过电压的现象叫“正变换”过电压。
1.2反变换过电压当高压侧线路遭受雷击时，雷电流通过高压侧避雷器放电入地，接地电流Ijd在接地电阻Rjd上产生压降。
这个压降作用在低压侧中性点上，而低压侧出线此时相当于经电阻接地，因此，电压绝大部分加在低压绕组上了。
又经电磁感应，这个压降以变比升高至高
压侧，并叠加于高压绕组的相电压上，致使高压绕组出现过电压而导致击穿事故。
这种由于高压侧遭受雷击，作用于低压侧，通过电磁感应又变换到高压侧，引起高压绕组过电压的现象叫“反变换过电压”。
2、变压器不同接线对正反变换过电压的影响
2.1Yzn11接线。
当低压侧线路落雷时，雷电流进入低压侧的两个“半绕组”中，大小相等，方向相反，在每个铁心柱上的磁通正好互相抵消，因而也就不会在高压绕组中产生正变换过电压。
在高压侧线路落雷时，实际上由于变压器结构和漏磁等原因引起磁路不对称，因而磁通不可能完全抵消，正反变换过电压仍然存在，但是较小，可认为有较好的防雷作用。
2.2Yyn0接线
这种接法的变压器是我国的一种标准接线。
它有很多优点：①正常时能保持各相电压不变，同时能提供380/220V两种不同的电压以满足用户要求；②发生单相接地短路时，可避免另两相电压的升高；③可避免高压窜入低压侧的危险。
因此，配电网中几乎所有配变均采用此种接法。
3、Yyn0接线配变的防雷保护
3.1高压侧装设避雷器以防止雷击过电压。
3.1.1在配变高压侧装设避雷器，能有效防止高压侧线路落雷时雷电波袭入而损坏配变，工程中常在配变高压侧装设FS—10阀型避雷器。
3.1.2高压侧装设避雷器后。
避雷器接地线应与变压器外壳以及低压侧中性点连接后共同接地，以充分发挥避雷器限压作用和防止逆闪络。
3.2低压侧装设避雷器以限制正变换过电压。
对于Yyn0配变，即使高压侧装有避雷器，仍然不可避免来自高压侧进行波的反变换或来自低压侧进行波的正变换过电压。
当低压侧装设一组避雷器后，正反变换过电压就可以受到限制。
用正反变换过电压理论分析。
产生正反变换过电压是由于低压绕组过电压引起。
因此，只要设法限制低压绕组过电压的幅值，正反变换过电压就可得到限制。
低压侧装设避雷器就是用来限制低压绕组过电压的幅值，有了低压避雷器，正反变换过电压也就得到有效的抑制，从而也就可以保护高压绕组。
4、安装避雷器的具体要求
4.1变压器应安装在高压熔断器与变压器之间。
4.2避雷器防雷接地引下线采用“三位一体”的接地方法。
即避雷器接地引下线、配电变压器金属外壳与低压侧中性点这三点连在一起，然后共同与接地装置相连接。
4.3在多雷区、在变压器低压侧出线出处应安装一组低压避雷器。
5、接地装置的安装
接地装置安装质量的好坏决定了为配电变压器的防雷装置是否起到良好的保护作用的关键，因此接地可靠，符合技术规范，才能很好地起分流作用，才能保护变压器。
5.1、高低压侧避雷器接地线、配变外壳和低压侧中性点应连接在一起共同接地(中性点不接地运行时，在中性点对地加装击穿保险器)
5.2、接地电阻应满足规程要求，对于100kVA以上的配变，
Rjd≤4Ω；重复接地每台不少于三处，每处Rjd≤10Ω。
②对于100kVA 及以下的配变，Rjd≤10Ω；重复接地每台不少于三处，每处
Rjd≤30Ω。
5.3、避雷器接地引下线(即与配变外壳间的连线)越短越好。
因为，即使0.6m长的接地线，其电感L约为1mH，在不大的雷电波陡度
di/dt=10kA/μs时，接地线上的压降也达Ldi/dt≈10kV这样不小的数值。
它和避雷器残压叠加作用在配变绝缘上，也将大大加剧破坏性。
为此，对于高压侧，避雷器应装于高压跌落式熔断器的下端。
这样不仅能减少接地引线的长度，也给避雷器安装预试带来方便(取下跌落式熔断器，做好安全措施即可进行，不会影响高压线路运行)；其次当避雷器质量不良，放电不能熄弧时工频续流使高压跌落式熔断器熔断，熔管自动跌落，可避免因此造成对高压线路供电的影响，减少线路的跳闸率。
6、结论
由以上分析可见，配变低压侧加装避雷器是大有必要的，这也是我们以前认识上的不足。
在配电变压器低压侧加装避雷器，对减少事故跳闸率，提高供电可靠性，具有重要的意义。
因此，搞好农村配变的防雷保护不仅有直接的经济效益，还有很大的社会效益。