配电变压器及配电线路设备防雷保护方式分析
配电变压器防雷方式
. 23
2
雷电危害电气设备的方式
雷电入侵波。 由于雷击在架空线的导线上，雷电流沿着线路 迅速移动产生的冲击电压成为入侵波。入侵波电压 高达几十万伏。
. 2 1 直击雷
在大气中带有电荷的雷云对地电压高达几十亿 伏。当雷云对地面突出物的电场强度达到空气的击 穿强度时产生的放电现象称为直击雷。经验证实: 任何遭到直击雷侵袭的设施或设备， 很少免遭其害。 . 2 2 感应雷 由于产生的机理不同又分为静电感应和电磁感
产 品与应用
配 电变压器 防雷方式
翁治江
( 佛山顺德供电局，顺德 528300 )
摘要 由于雷击过电压、正逆变换过电压等因素，配电变压器的雷击损坏率一直很高，低压 设备因雷击损坏的情况严重。本文通过对雷电损坏设备的机理分析，以 及对多种接地防雷方式的 优缺点进行分析比较，同时提出一种利用绕组绕接方式消除变换过电压的防雷方式，供广大电力 人员参考。 关键词: 配电变压器; 防雷保护; 接地电陌 过电压
图3
这种方式为一种新型的接线方式， 199 年通 在 3
过广东电力局鉴定，在广东省、江西省地区采用。 这种方式的特点是高压侧避雷器接地点与低压侧避 雷器接地点分别接到独立地网，利用大地电场分布
对雷 电波的衰减作用消除变换过 电压。
优点: 这种接线方式的主要特点是在低压侧通 过绕组接线方式的变换，使接地电阻的电压在同一 铁心引起两个相反的磁势，并互相抵消，从而不能 变换到高压侧，有效地防止了变换过电压。同时， 变压器外壳与高、低压避雷器接地端连接在一起， 使雷击避雷器击穿后施加在变压器主绝缘的电压只 是避雷器的残压，有效地保护了变压器。
优点: 能有效的防止雷击变换过电压。高压侧 的雷电波不能从接地点和低压网，接地网之间
浅谈配电变压器及配电线路设备防雷保护方式
ｌ ２ ４・
科 技 论 坛
浅谈配 电变压器及配 电线路设备 防雷保护方式
黄 国 忠
（ 广 东省 惠 州 市 惠城 区பைடு நூலகம் 洲镇 芦洲供 电所 ， 广 东 惠州 ５ １ ６ ２ ４ ７ ） 摘 要： 电力的正常运行是 当今社会不断发展 的必要前提 ， 电力系统的要求也越来越严格。特别是 电力设备应 用越来越 广泛的今 天， 要保障整体电路在 电力设备使 用繁 多的情况下依 然正常运行， 就得对配电线路 设备 有着 良好的质量 、 技 术要 求。其 中， 自然 因素对电路 的 影 响 也 不 可 忽略 ， 本 文就 配 电 变压 器及 配 电线路 设 备 的 防 雷保 护 方 式 展 开 了讨 论 。 关键词： 配 电变 压 器 ； 电 力设 备 ； 安全 引 言 用降阻剂来 降低 电阻， 或是通过计算将接地设备 的装置定在安全范 进 而 达 到 电压 、 电 阻在 安 全 区域 内运 作 。 经济 的大力发展在提升 我国国际地位 的同时也 方便 了人们 的 围 内， 日常生活， 电力设备也不断 的更新并且其使用范 围也更加广泛 。在 ２ ． １ ． ２注意接地装置的防腐 此背景下， 电力 系统 的完善就具有 了十分重要 的意义 。但 由于 自然 接地装置的使用环境意味着接地装置的易受到腐蚀的特性 ， 我 状况 的不可改变性 ， 在 遇到雷雨天气时＇ 彳 艮 多电力设备 、 配 电线路等 国地域分布较广， 地域类型也 比较 多， 其 中在靠近水域的接地装 置其
都容易受到雷雨的袭击，产生 电力 系统故 障甚 至电力 安全事故 ， 所 易受腐 蚀程度更为严重。 接地装置材料 的完整性保证 了接地装置的 以， 加强配 电系统及配电线路 的安全性， 提高其应对雷雨等 自然破坏 有效使用和安全性， 一旦发生腐 蚀或破损， 就极有可能造成 电力安全 的抵抗性， 这都需要从配 电线路的防雷保护方式人手。 事故。所以， 积极应对接地装置的防腐工作十分必要， 可 以从接地装 １ 关 于配 电变 压 器 的保 护 举 措 置 的原材料人手， 加大原材料的抗腐性能， 同时加大对接地装置使用 １ ． １配电变压器的防雷措施 情况 的后期反馈工作 ， 认真检查其使用状况 。这 就可以尽 量避免接 配电变压器在整个 电流运行里充当着传输电能的功能 ， 能够有 地装置的损坏性运作， 造成意外。其 中， 相关 部门应加大对接地装置 效调 整和降低 电压 ＿ 保护电力设备运行平稳 。在 对其的防雷保 护中 的检修， 有时间性 的对其进行技术维护， 保障防雷措施 的实施。 可以采取 以下两种方法 ： 当然对避雷器 的维护也同样重要，要及时发 现和更换 已经有安 １ ． １ ． １ 在配 电变压器高低压 的两侧都安装避雷器 全隐患 的避雷器 ， 避免可能发生的事故 。 根据调查研究显示 ， 配电变压器普通采用 的是高压侧装设氧化 ２ ． ２ 提 高线路的绝缘水平 锌避雷器保护 ， 根据实验可 以发现 ， 避雷器与变压器之 间的距离应 在 雷电活动下 ， 如果雷 电距离 配电线路较近 ， 那么线路 感应雷 该尽 可能 的缩短 ， 而且要要安装在低压位置。 到现在为止 ， 配 电变压 过电压幅值就会很大 ， 很容 易就会对 配电线路 造成影响 ， 造成绝缘 不会影响到线路 的正常运 器都装有保护器 ， 因为 电流型 的保护器不能进行重 复接地 ， 如果保 的击穿 。当雷电活动距离线路远的时候 ， 护器不能使用 ， 就会导致避雷器失地 的情况发生。 所以 ， 低压避雷器 行。 到 目前为止 ， 索然我们 已经在配电线 路中已经采用绝缘线路 ， 但 应该安装在保护器的前面 ， 其接地线也要接在变压器零线 的出线端 是由于绝缘水平低 ，在雷击时极容易出现绝缘子 闪络等 的事故 ， 我 口 。 们必须 采用增强线路绝缘 的方法来 提高 防雷性能。 可 以采取的方式 同时要注 意的是 ， 变 压器若只在一侧装 有避雷针 ， 就会 使所有 有 ： 将裸导线换成绝缘导线 、 或者增加绝缘子片数等 。 同时我们也 可以采用 防电保护间隙的设计 ， 来提 高防雷保 护的 的电力接地同时在一个接地装置上 运行 ， 造成电压 的急剧加大， 进 而 使得 电力运行过程不稳定。 所以在变压器的两侧都装有避雷针十分 效率。保护 间隙分为圆形 和棒形两种 ， 圆形 的保护间隙就是将 圆形 必要 ， 避免变压器被雷击损坏 的可能。 的钢弯曲成环和两环网络 ， 并且要保持一定 的间距 。环形绝缘体可 １ ． １ ． ２采用四点的方式进行防雷保护 以串成均衡 的效果 ， 棒形材料则可以用两个 圆形材料形成两个棒形 两个 电极之间要保持差距。 那么 ， 根据我们在高低压 的两侧都装有 避雷器 ， 在防雷保护 中 电极 ， ２ ＿ ３电缆分支箱 的防雷保护措施 我们需 要注意的是高低压两侧 的避雷 器的接地线和变压器 的外 壳 随 着 电力 系 统 的 日益 成 熟 和发 展 ， 在 配 电 线 路 中越 来 越 多 的会 要共 同接地 ， 并且要保证他们 的连接牢 固、 不能松 动或者脱离 ， 否则 电缆分支箱 和环 网柜也越来越多的应用到配 电线路 就不会取得 良好的防雷效果 。此所谓的 四点共地 ， 是指变压器高压 用 到电缆线路 ， 侧 避雷器的接地线 、 变压器低压测避雷器 的接地线 、 变压器低压 侧 中来 。 那么 ， 对于他们的防雷保护也是一个很重要的问题 ， 我们通常 在多雷 区 中性 线 和 变 压 器 的 金属 外 壳 ， 这 四个 点 连 到一 起 ， 然后 再 一 起 接 地 。 的做法就是用避雷器 。对于电能表也应该进行 防雷保护 ， 特 别是在 某些雷电较多 的地方 ， 传统的 三点共 地方式 ， 并不能 或易击地段直接与架空线相连 的电能表应该装备金 属氧化物避雷 确保每个环节都能够很好的防范雷击事故的发生 。 很好 的对配 电变压器进 行防雷保护 ， 所 以在 这样 的区域 ， 更 应该采 器进行 防雷 ， 取四点共 地的方式进行 防雷保护 。由于 以前我们的认识不足 ， 大自 ３ 结 论 传 统的电力配置系统运行起来 极不稳定 还伴 有安全隐患 ， 就目 然给 了我们很 多的教训 ， 现在采用 四点 工地 的方 式进行防雷 ， 对减 少雷 电事故 ， 提高供电可靠性具有重要 的意义 。 前改进后 的电力系统还仍存有大量 的不安定因素 ， 特别是雷雨等恶 劣天气下， 配电线路 、 变压器等还极易受到损害。这就给人们的 日常 １ ． ２柱 上 开 关 的 防雷 措 施 影响居 民们的 日常生活， 同时给电力企 业 、 部门 柱上开关是根据 电网运 行需 求 、保护 电网正 常运行 的措施之 用 电带来 了不方便 ， 对 配 电 变压 器 和 配 电 线 路 的 防 雷 技 它装置在电网中， 大力提 高了电力设备的运行稳定性。 所以对其 造 成 巨大 的 损 失 和 麻烦 。所 以， 通过技术改进 配电系统 的安全系数， 加强对 自然 进行防雷保护也可有效提高 电力的综 合运行水平 ， 一般采用避雷针 术应给予大量关注， 因素 的抵抗能力， 使 电力使用的安全性 能大大增 强 。随着社会的不 的方式对其实施保护 。 断进 步， 电力设备 的功能 、 种类也一定愈加丰富所 以为了不影响人 ２ 关 于配 电线 路 的保 护 措 施 要想取得配电系统 的高效运行 ， 配电变压器和配 电线路 的紧密 们的 日常生活， 提高我国综合 电力系统的整体性能， 加强配 电系统 的 配合 和各 自的全面保护 十分重要， 甚 至可 以说是 密切相关。以下就 各项安全防护工作就具有了十分重大的现实意义 。 参 考 文献 配电线路 的防雷措施进行 了浅要分析 ： ［ １ 】 秦 晶晶． ３ ５ Ｋ Ｖ配 电线 路 防 雷措 施 研 究［ Ｄ 】 ． 长沙 ： 长 沙 理 工 大 学硕 ２ ． １ 线路杆塔和配电设备接地装置的防雷 士论文． ２ ． １ ． １ 要 大大降低接地装置 的电阻数值 ２ １ 魏秋 辉 ． 电力 系统 的 防雷 保 护 方 法【 Ｊ １ ． 电 工 文摘 ， ２ ０ ｌ ０ ． 接地装置在有雷雨的天气 时发挥 了巨大 的保护作用 ， 可很 多事 ｆ ３ １ 徐兴发． 徐亮． 配 电线路故 障分析与防护对策『 Ｊ ］ ． 电工电气， ２ ０ １ ２ ． 故正是由于接地装置的不尽合理造成的。 究其原 因是接地装置在接 『 收电压时由于接地 电阻的影响产生 了事故 。 为了极力防止此类事故 ｆ ４ １ 刘 玉泉． 关于 电力 系统 中防雷 和接地 技 术的探 讨『 Ｊ １ ． 科 技 资讯 ， ０】 ０． 的发生， 降低接地装置 的电阻数值成为 了首要解决 的问题 。可 以采 ２
低压配电线路的防雷技术(三篇)
低压配电线路的防雷技术是保障电力系统安全稳定运行的重要措施之一。
由于雷电产生的高电压脉冲能够对低压线路和设备造成严重的破坏，因此必须采取适当的防雷措施来保护电力系统。
本文将从不同角度介绍低压配电线路的防雷技术。
一、低压配电线路的防雷原理低压配电线路的防雷原理是通过合理的导线和设备布置以及接地系统的设计，实现对雷电流和雷电电磁脉冲的防护。
主要包括以下几个方面：1. 导线和设备布置：合理的导线和设备布置可以减少雷电击中的可能性，并降低雷电传导的影响。
例如，可以采用串并联结构布置导线，减少雷电绕线感应电流；合理放置绝缘子和避雷针等设备，以提高线路的绝缘性能和防护能力。
2. 接地系统设计：良好的接地系统可以将雷击造成的电流迅速引入地下，并降低接地电阻，减少雷电对设备的影响。
合适的接地系统应包括有足够的接地电极和接地导体，并采取合适的接地方式，如接地极互相串联或并联等。
3. 避雷器：安装合适的避雷器是低压配电线路防雷的关键措施之一。
避雷器能够将雷电能量引入地下，通过分散、消耗和抑制来保护线路和设备。
根据不同需求，可选用无压力、低压力和高压力避雷器等。
4. 绝缘配合：在低压配电线路中，绝缘是防雷的重要手段之一。
通过采用合适的绝缘材料和结构设计，可以提高线路和设备的绝缘性能，减少雷电对设备的影响。
此外，对于重要设备和关键部位，还可采用局部绝缘层和避雷带等措施来增强绝缘能力。
二、低压配电线路的防雷措施1. 合理布置导线和设备：根据线路的特点和环境条件，合理布置导线和设备，减少雷电击中的可能性。
包括合理选用导线的横截面积、材料和绝缘性能；合理布置绝缘子和避雷针等设备。
2. 设计良好的接地系统：采用良好的接地系统设计，提高接地效果，减少雷电对设备的影响。
包括有足够的接地电极和接地导体；采用合适的接地方式，如接地极互相串联或并联等。
3. 安装避雷器：根据线路的要求，安装合适的避雷器，保护线路和设备免受雷击的损坏。
选择无压力、低压力或高压力避雷器，根据需求进行合理安装。
配电变压器及配电线路设备防雷保护综述
３ ． １ 线 路 杆 塔 和 配 电 设 备接 地 装 置的 防 雷
３ ． １ ． １ 要 大 大 降低 接 地 装 置 的 电阻 数 值
２ ． １ ． ２ 采 用 四 点 的方 式 进 行 防 雷 保 护
那么 ， 根 据我们在 高低 压的两侧都 装有避雷器 ， 在防雷保 护 中我们 需 要 注 意 的 是 高 低 压 两 侧 的 避 雷 器 的 接 地 线 和 变 压 器 的 外 壳 要 共 同 接 地， （ 图２ ） 并且要保 证他们的连接牢 固、 不 能松 动 或 者 脱 离 ， 否 则 就 不 会 取得 良好 的防雷效果此 所谓的 四点共 地， 四点共地 ， 是指变压器 高压侧 避雷器 的接 地线、 变压 器低 压测避雷器 的接地线 、 变 压器低压侧 中性线 和变压 器的金属外 壳， 这 四个 点连到一起 ， 然后再一起接地 。 特别是在某 些 雷 电较 多 的地 方 ， 传统 的三点共地方式 ， 并 不 能 很 好 的 对 配 电变 压 器
１ 引 言
伴随着 我国经济的发展 ， 电力设 备也 日益的深入到我们社会的各个 角落 ， 因 而 电力 供 应 的 可 靠 性 和 安 全 性 越 来 越 受 到 人 们 的 关 注 ， 我 们 必 须要保证 电力系统的供应正常进行 。虽然经 过多次的电网改造 ， 但是在 防止雷害事故，尤其是在防止雷击跳 闸事故方 面还 未取得很好的改善 。 雷 电事故 极大的影响 了电网供 电的可 靠性 ， 因此 ， 做 好配 电变压 器和配 电线路设 备的防雷工作 是非常有必要 的本 文主要从 以下两个方 面来谈 下雷 电的防护措施 ： ① 配 电变压器和 柱上开关 的防雷保护 ； ② 配电线 路 设 备 的 防 雷保 护 。
图 ２ 配 电变 压 器 低 压 侧 防 雷
关于10kV配电线路的防雷与接地技术
关于10kV配电线路的防雷与接地技术摘要：随着社会经济的快速发展，电力已经与人们的生活紧密联系在一起，不仅进入人们的生活，而且影响着人们的工作和学习，因此供电的安全可靠性直接影响着人们的正常生活。
因此，人们对电力系统的稳定性和安全性提出了更高的要求。
10kV配电线路不仅绝缘等级低，而且网络结构复杂，因此比较容易发生雷击事故，严重威胁供电系统的可靠性。
如果配电网的安全得不到保障，将危及居民的财产甚至生命安全。
因此，研究10kV配电线路中防雷存在的问题和安全隐患，并且获得解决的措施，这对于安全用电是很有必要的。
关键词：10kV配电线路；防雷；接地技术一、10kV配电线路防雷分析1.10kV配电线路受雷分析表1为某地线路的基本情况统计表。
表2为该地2013年因受到雷害事故而造成停电的时间统计表表1某地线路基本情况统计表表2该地2013年因受到雷害事故停电时间统计表从表1~2可以看出，雷击事故对电力系统的危害很大。
其中，对配电线路造成损害的雷击事故只有两种形式，即感应雷击和直接雷击。
由于10kV配电线路不仅绝缘等级低，而且电网结构复杂，配电线路之间没有耦合接地线、避雷器、线路避雷器等保护措施。
因此，不能有效地保护直击雷击的危害。
直击雷击可直接击中10kV配电线路，且具有较大的电流和电压，破坏性极大，一旦击中配电线路，则100%会跳闸。
根据数据显示，10kV配电线路的雷电事故中，90％以上的情况是感应雷事故，所以，直击雷事故的发生概率还是相对来说比较低的。
所以，10kV配电线路主要还是需要针对感应雷过电压进行防护。
2.10kV配电线路设备防雷分析2.110kV配电线路配电变压器防雷分析逆变器电压是由配电变压器中心高压端的入波和低压电磁感应产生的。
高压端子输入波的幅值、电阻、变比和电流波长都会影响逆变器过电压。
如果逆变换电压的值比配电变压器绝缘的耐压值高的话，配电变压器的绝缘中性点就会被击穿。
所以，需要在高压端安装一个氧化锌避雷器对10kV配电线路的配电变压器进行保护。
10KV配电线路雷击事故分析及防雷对策
10KV配电线路雷击事故分析及防雷对策一、背景介绍10KV配电线路是城市电网中的重要组成部分，而雷击事故是影响线路运行安全的重要因素之一。
雷击事故一旦发生，不仅会对电网设备造成损坏，还可能导致停电，给人们的生产生活带来不便。
针对10KV配电线路雷击事故，进行分析并制定防雷对策显得尤为重要。
二、雷击事故分析1. 雷击原因分析雷击事故是由气象条件和线路特性共同作用所致。
在气象条件方面，当气温升高、湿度增大时，雷雨天气较为频繁，雷电活动也会增多，是雷击事故发生的高发期。
而在线路特性方面，10KV配电线路通常布设在户外，长时间暴露在外界自然环境中，容易成为雷电活动的“靶子”。
2. 危害分析雷击事故对10KV配电线路的危害主要表现在两个方面：一是设备损坏，雷电击中线路设备会导致设备损坏甚至报废，需要进行更换或修复，增加了维护成本；二是停电，一旦线路被雷击损坏，可能导致周边区域的停电，给用户带来不便，也会影响城市的正常供电。
3. 典型案例分析根据历年来的统计数据，我们可以发现，10KV配电线路雷击事故多发生在雷雨天气之后。
典型的案例有：2018年某市一次雷击事件，导致大面积区域停电，损失惨重；2019年某县城一次雷击事件，导致变压器受损，需要进行紧急更换。
三、防雷对策1. 设备防护要想有效防止10KV配电线路的雷击事故，首先需要对线路设备进行有效的保护。
采用防雷器件对线路设备进行防护是一种比较有效的方法。
防雷器件可以分为避雷针、避雷带和避雷线等，其作用是引导和释放雷电，减小雷击对设备的破坏。
2. 地线设计在线路设计时，合理设置地线也是防止雷击事故的关键。
良好的地线设计能够降低雷击对线路设备的影响，减小损失。
地线的设置应符合国家相关规定，并在实际使用中进行定期检测，确保其出现故障时能够及时修复。
3. 检测监控使用雷电检测和监控系统是及时发现雷电活动并进行预警的重要手段。
雷电检测系统能够实时监测周围的雷电活动，一旦发现雷电活动较为频繁，就可以提前采取措施，减小雷击事故的发生可能性。
变电站电子设备的防雷分析及保护措施
一、概述随着我国现代化建设的不断提高，各类先进的电子设备广泛地运用到了各电压等级的变电站内。
但是一方面由于电子设备内部结构高度集成化，从而造成设备耐压、耐过电流的水平下降，对雷电（包括感应雷及操作过电压浪涌）的承受能力下降，另一方面由于信号来源路径增多，系统较以前更容易遭受雷电波侵入。
据统计，雷电对电子设备的损坏占设备损坏因素的比例高达26%，例如变电站线路落雷，造成主控地与设备之间的电位差而损坏大量的保护设备；变电站的微波塔落雷，由于感应过电压而造成大量的通讯、远动设备损坏，我们应当对雷电的危害性引起高度重视，加强防雷意识，做好变电站预防工作，将雷害损失降到最低限度。
二、几种主要的雷击方式2.1雷的直击和绕击雷云单体浮在大地上空，其所带电荷拖着地表相反电荷犹如一个影子随风移动。
如果途经变电站的避雷针或地表其他突出物，地电荷会导致突出物顶端电场畸变集中。
闪电开展之前先是雷云底部的始发先导按间歇分级跃进方式向地表发展，当距地面50～100m时，由避雷针等地表电场畸变集中的地方产生垂直向上的迎面先导。
两者相接，进入直击或绕击的主放电阶段。
通常当地面上突出物的高度为h，雷云正下方的平均电场强度大于和等于580h-0.7 kV/m 时，则该突出物将容易受到直击雷。
原因是高为h的避雷针可影响雷云单体向下的始发先导发展方向的半径，用公式表述为：R＝16.3h0.61m。
该式还表明，地表安装独立避雷针后，将会在其附近出现大量的散击，甚至对避雷针进行直击，对受避雷针保护范围内的物体进行绕击。
一次雷击主放电一般为几万安培到十几万安培，释放的能量相当大，瞬间所产生的强大电流、灼热的高温、猛烈的冲击波、剧变的静电场和强烈的电磁辐射等物理效应给人们的生产生活带来多种危害，如引起火灾和大爆炸，金属导体连接部分断裂破损，建筑物倒塌，电气设备损坏等等。
2.2雷击反击直击雷电流通过地表突出物的电阻入地散流。
假如地电阻为10Ω，一个30kA的雷电流将会使地网电位上升至300kV。
10kV配电线路防雷保护措施
10kV配电线路防雷保护措施摘要：雷击是造成10KV配电线路运行可靠性大幅下降的重要影响因素，通过对10KV配电线路进行防雷技术研究，减少配电设备雷击和损坏率的措施有：更换绝缘子提高配电线路绝缘水平，以降低雷击闪络率；在绝缘薄弱点安装避雷器进行防护；对10KV配电线路的设计采用自动追踪消弧线圈的接地，以降低建弧率；装设自动重合闸，使断路器跳闸后能自动重合闸，提高配电线路耐雷水平。
关键词：10kV配电线路；防雷；保护措施1、10KV配电线路出现雷击原因雷击主要指的是雷云之间或者通过雷云对于整个地面物体进行辐射放电的一种光学物理自然现象。
当10KV配电线路穿越较高建筑物或其他物体时，这些较高的建筑物或其他物体最容易落雷，造成10KV配电线路直击雷的发生。
当10KV配电线路逾越河道、湖泊等空阔水体时，水体的导电性质使一条输电线路上可能会有雷云快速聚集，并汇集大量束缚电荷，当雷云在地面上连续进行快速放电后，线路上的特殊束缚电荷被大量激发和迅速释放，造成10KV配电线路感应雷的发生。
当10KV配电线路遭遇直击雷或发生感应雷，雷电波便沿着输电线路进入变电站、配电所。
如果没有对线路进行防雷保护措施，将会直接造成变电站、配电所的电气设备严重破坏，甚至可能造成重大人员伤亡。
2防雷措施保护效果的影响因素分析2.1环境因素架空配电线路分布广泛，结构复杂，线路遭雷击时，其雷电过电压类型将受到外界的环境因素影响。
对于主要分布在城区的这些架空配电系统线路，线路附近大多可能存在线路树木或其他建筑物，线路平均杆塔高度约设定为10m，树木和其他建筑物的高度将不会超过其他线路或桥杆塔高度，由于线路树木和其他建筑物的雷电屏蔽保护作用，雷电一般上都不会直接接触击中这些架空电力输电系统线路或桥的杆塔，线路上遭受直接冲击雷电力作用的放电概率相对较小，一般由于雷击而放电引起的线路故障大多可能是雷电感应器的雷电超过电压所导致造成。
这一情况下，必须要立足于阻挡感应雷过电压的层面入手来开展防雷保护工作，例如可以在合适的位置设置避雷器，有助于减小跳闸率。
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配电变压器及配电线路设备防雷保护方式分析
发表时间：2019-07-05T12:48:21.180Z 来源：《电力设备》2019年第4期作者：韩荣
[导读] 摘要：经济的大力发展在提升我国国际地位的同时也方便了人们的日常生活，电力设备也不断的更新并且其使用范围也更加广泛在此背景下，电力系统的完善就具有了十分重要的意义但由于自然状况的不可改变性在遇到雷雨天气时，很多电力设备、配电线路等都容易受到雷雨的袭击，产生电力系统故障甚至电力安全事故所以加强配电系统及配电线路的安全性，提高其应对雷雨等自然破坏的抵抗性，这都需要从配电线路的防雷保护方式入手。
（国网宁夏电力有限公司吴忠供电公司宁夏吴忠 751100）
摘要：经济的大力发展在提升我国国际地位的同时也方便了人们的日常生活，电力设备也不断的更新并且其使用范围也更加广泛在此背景下，电力系统的完善就具有了十分重要的意义但由于自然状况的不可改变性在遇到雷雨天气时，很多电力设备、配电线路等都容易受到雷雨的袭击，产生电力系统故障甚至电力安全事故所以加强配电系统及配电线路的安全性，提高其应对雷雨等自然破坏的抵抗性，这都需要从配电线路的防雷保护方式入手。
关键词：配电变压器；线路设备；防雷保护；分析
1导言
雷电在自然界中十分常见，具有较大的随意性，可对电力配网系统造成严重危害。
在实际情况中，很难对其进行有效预控。
根据雷电的发生规律，配电网防雷措施有多种形式。
通过对电网等级、负荷状况、系统正常运行、雷电出现频率等因素的研究，结合地形地貌、土壤电阻率等实际条件，选取可行性、安全性、经济性突出的防雷保护措施。
2开关防雷保护措施
配电变压器高压侧柱上和负荷开关，应设置相应的避雷保护装置，根据实际情况也可使用空气间隙。
断路频率较大的带电开关（含隔离开关、柱上开关与负荷开关）需要在带电侧设置避雷装置，也可使用空气保护间隙，防雷保护装置的接地线需要与变压器金属外壳进行连接，并保证接地电阻阻值在10Ω以内，这主要是出于断路频率较大的带电开关在出现落雷时，由于受到雷电电流反作用的影响，使得电压增加一倍，容易造成闪络击穿方面的考虑，这样的保护措施可以有效防止此类事故的发生。
3配电线路防雷保护措施
对于35kV之内的配电线路，由于线路绝缘相对较弱，所以，设置避雷线的实际效果并不明显，加之线路中多呈现网状形式供电，这在一定程度上可以起到保护的作用，因此，无需在线路全线设置避雷线。
针对线路进线侧安全，可在进线侧适当位置安装避雷线，以防万一。
在架空线中，其绝缘一般只是针式绝缘子，相比之下更为脆弱，若安装避雷线，非但不会起到有效的保护效果，甚至还会造成反击。
对于35kV以上的配电线路，常用的防雷措施为运用钢筋混凝土杆直接接地，或者是中性点非接地两种方法。
除此之外，还需考虑自动重合闸，确保实际成功率保持在50%～80%之内。
在配电线路中，切实强化绝缘有利于防雷效果的实现，所以，在一些无法满足安全供电需求的条件下，可根据当地实际情况运用等级较高的绝缘子。
在基础条件允许的前提下，采用瓷横担是十分有效的提高绝缘方法。
在木材产业较为发达的地区，也可以运用木质横担，借助木材本身的抗冲击能力来有效强化绝缘。
配电线路的运行经验表明，运用消弧线圈可熄灭所有单相接地电弧。
对于110kV的铁塔配电线路而言，由于其绝缘十分脆弱，因此，单一使用避雷线并不能取得显著效果，应在防雷系统中加入消弧线圈。
4配电变压器防雷保护措施
4.1配电变压器高压侧防雷措施
在配电变压器的高压侧（3-10kV）应安装金属氧化物避雷装置或者是阀型避雷装置。
特殊情况中，还可使用两相阀型避雷装置，保护方式为一相间隙或者是两相间隙。
阀型避雷装置可由管型取代。
为避免残压对变压器的绝缘性造成影响，保护装置应可能的贴近变压器，保护装置接线。
为有效防止雷电电流通过电阻形成压降和避雷装置残压的叠加现象出现在绝缘体上，需使避雷装置与变压器的外壳一同接地，保证存在于高压侧上的残压只来源于阀型避雷装置。
然而，在此时接地体与接地引下线中潜在的压降，有可能会使配电变压器外壳出现电位升高的情况，进而引发逆放电。
因此，在接线的过程中，需要确保中性点与变压器外壳处于同一平面。
这样一来，即使低压侧的电位升高，二者之间也不会出现闪络放电现象。
但这种接线方式也存在一定不足，比如，高压侧当中的雷电电流会被传送至低压侧，对外端用户的正常用电造成影响，甚至还会出现安全事故，面对这样的实际问题，可切实强化用电防雷加以弥补。
4.2配电变压器低压侧防雷措施
配电变压器高压侧被损害有很大一部分是低压侧造成的，具体原因为：若变压器的3-10kV侧发生落雷，相应的阀型避雷装置立即启动，会在接地电阻中生成压降，记为I＝5kA和R＝7Ω，代入U＝IR计算可得此时的压降数值为35kV。
在此时，几乎所有压降都作用于低压绕组中。
由于受到电磁感应作用，高压绕组中将产生较大的电压，电压的数值符合变压比特性。
比如，对于10/0.38kV的配电变压器而言，其变压比数值26，通过计算可得该变压器的瞬时冲击电压值可达910kV。
由于变压器高压侧的绕组出线端实际电位由避雷装置固定，所以，电位沿绕组均匀分布，中性点区域中的电位达到峰值，可直接击穿绝缘。
另外，此时的匝间电压也较大，同样具有击穿的危险。
若配电变压器低压侧发生落雷，所产生的冲击电压会按照变压比作用于高压侧中。
与高压侧相比，低压侧绝缘裕度往往较大，因此，有可能会使高压绝缘击穿。
由此可见，无论落雷发生在哪一侧，都存在绝缘击穿的可能。
以此有效限制低压绕组中的高电压，进而起到保护变压器的作用。
对于35/0.4k型变压器，高压侧与低压侧都应设置避雷装置。
对于低压侧中性点未进行接地保护的变压器，需在中性点和变压器外壳之间设置一个保险器件，可以是小型的空气间隙。
为避免避雷装置残压对配电变压器造成损害，无论高压侧还是低压侧上的避雷装置接地点，都需与变压器外壳保持尽可能短的距离。
5保护配电线路设备的有效措施
5.1线路杆塔与配电设备接地装置防雷的途径
当遇到雷雨天气，接地装置的保护作用就得到充分突显，同样也有很多事故都是受接地装置不合理所引发。
对原因进行分析可以发现，在接地装置电压接收的过程中，受接地电阻影响会发生事故。
要想有效地规避这种类型事故的发生，最关键的就是将接地装置电阻的数值有效降低。
在此过程中，对降阻剂进行运用来减小电阻值，也可以在计算的方式下保证接地设备装置处于安全范围之内，使得电阻与电压都能够在安全范围运行。
对于接地装置使用环境来说，接地装置很容易受腐蚀。
由于我国地域辽阔，地域的类型也十分多样。
而与水
域接近的接地装置，更容易受腐蚀，只有接地装置材料符合标准要求才能够增强其有效性与安全性。
如果被腐蚀或者是受到损坏，很容易引发电力安全事故。
在这种情况下，必须要高度重视接地装置的防腐工作。
最重要的就是接地装置的原材料，必须增强其抗腐蚀性能，并且时刻关注其后期的反馈，对使用的情况进行检查。
5.3配电线路绝缘水平的有效提升
受雷电影响，若雷电距与配电线路距离较短，线路感应雷过电压幅值就相对较大，进而对配电线路产生直接的影响，最终击穿绝缘。
如果雷电活动与配电线路的距离较远，则不会对线路运行状况产生影响。
当前，即便将绝缘线路应用在配电线路当中，因绝缘水平不高，同样在遭受雷击的情况下，会引发绝缘子闪络的问题。
在这种情况下，应采用线路绝缘增强的方式达到防雷性能提高的目标。
在此基础上，在设计防电保护间隙的过程中，能够实现防雷保护效率的全面提升。
而圆形与棒形是保护间隙常见的两种类型，其中，圆形保护间隙就是把圆形钢弯曲成环和两环网络，且间距要确定。
而环形绝缘体能够实现均衡的目标。
对于棒形材料来说，则应当使用圆形材料来构成棒形电极，且相互之间存在差距。
6结论
综上所述，受诸多因素的影响，在雷雨恶劣天气的作用下，配电变压器与配电线路会受到严重的损害，影响了人们的日常生活。
为此，配电变压器与配电线路防雷技术的灵活运用具有一定的现实意义。
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