10千伏配电变压器雷害事故调查分析和高压试验

10千伏配电变压器雷害事故调查分析和高压试验

武永亮

（国网吉林省电力有限公司长春供电公司吉林省长春市130000）

摘要：随着社会经济的不断发展，人们生活水平的不断提高，对用电质量的要求也越来越高，而经过作者对10千伏配电变压器的运行调查发现，配电变压器经常会出现一些雷击事故，也将给变压器的运行质量造成极大的影响，对此，必须采取有效的措施。

关键词：10千伏；配电变压器；雷害事故；分析

引言：10千伏线路的架空线经常会受到直击雷的影响，从而对线路的绝缘层造成极大的威胁，也是线路过电压次数发生较多的主要原因。一些10千伏线路上安装的避雷器存在不合理的现象，例如，避雷器安装离变压器过远，未能起到对变压器雷击保护的作用；避雷器的接地端电阻过大，无法有效的将雷击电流直接导入大地，而过多的雷击电流停留在线路上，将会给线路造成雷击事故，从而影响到10千伏线路的正常运行。引发10千伏配电变压器的雷击事故有很多，除了以上所提到的几项因素之外，当变压器上的尘埃过多，再加上一些雨水的话，将会对变压器的绝缘层造成腐蚀，不仅会降低变压器的绝缘水平，甚至会引发污闪，都将会给10千伏配电变压器的正常运行造成极大的影响。

1.配电变压器的型式

配电变压器根据冷却方式和冷却介质可分为油浸式配电变压器和干式配电变压器。油浸式配电变压器的价格便宜、损耗小，关键部件全部密封在变压器油中，其绝缘和冷却效果好、适应性强，在配电网上广泛应用。其缺点是：变压器油具有可燃性，防范要求高，用于变电所需单独设立变压器室，占地面积大；抗短路能力差；如果密封性能不良则易老化，在运行场所渗漏油严重，影响设备安全运行，同时影响环境；绝缘按A级绝缘设计、制造，耐温等级低，由于是充油设备，需定期检查、维护。

干式变压器占地面积小，可以与六氟化硫及真空开关等设备同室布置，抗过载能力强、阻燃性能好、可选耐温等级高、抗短路能力强、免维护，在变电所广泛使用。其缺点是：对环境要求高，密封性差，不宜在室外使用、价格偏高、比同等级的油变损耗大、维修不便。如风机损害或电源故障则冷却效果差。根据各自的特点、设计规范和运行经验，浸式配电变压器主要用于杆上架设、箱式变电站和单独设立变压器式的配电房；干变则主要应用于室内配电房。

变压器按相数可分为三相变压器和单相变压器。单相变压器体积小，可以单杆架设，很容易深人负荷中心供电；单相变压器本身损耗低，又因为可以靠近居民端供电，大大减小了低压线路的损耗；由于单相变出线为三根，节约了低压线路的投资成本。因此，单相变压器近几年来在配电网上得以广泛的使用，主要用于城市居住区、别墅区、路灯和农村小范围相对集中居住的地区。但是由于容量小、只能单相输出等因素，在小动力零散分布地区和城市多层、高层建筑密集的小区不能合理、经济的使用。

2.10千伏配电变压器雷击事故的高压试验

通过以上的分析了解到，10千伏配电变压器在受到雷击的影响下，极易发生雷击事故，将会给整个线路造成极大的危害，为了避免10千伏配电变压器受到雷击的影响，应采取相应的措施，当然，为了确保配电变压器雷击事故保护措施实施的有效性、适应性，应通过对10千伏配电变压器进行高压试验来选取适当的保护措施。

2.1对回路的试验

在回路试验中主要采用冲击电流，当然，为了避免配电变压器避雷的分散性，应在高压三相进波采用一个避雷装置保护，同时，还要考虑到避雷装置雷击电流的变化以及等值电阻的变化，为了确保试验过程中有着一定的电流波形，应在回路中串联接入调波电阻。另外，被试验的低压测保护应采用三个压敏电阻，同时保证低压测R2接地，并做好模拟接地电阻，主要是将配变低压外壳、中性点、避雷器等三点一起经过R1进行接地。在回路的试验中主要在R1处取10欧、20欧、30欧，同时，R2的取值应等于R1，并在试验过程中要考虑到反变换所造成的抵押侧线路以及设备闪络问题。

2.2试验结果

经过试验发现，R2的变化对高压三相进波反变换过电压会产生一定的影响。低压线路在运行的过程中，其绝缘性较为复杂，而且绝缘性能较为薄弱，有很大的概率会造成低压闪络的现象，再加上10千伏低压线路自身的因素，在发生闪络后会经接地电阻接地，将会给10千伏配电变压器运行的安全性造成极大的影响。另外，在本次试验中作者也发现，在具备避雷装置保护的情况下，10千伏配电变压器的雷击损坏主要是受到高压进波反变换或是低压进波正变换等过电压的影响所造成，也就是说，对于这两种过电压的存在，避雷装置并不能对高压测起到保护作用，从而造成10千伏配电变压器防雷水平不高，经常会发生雷害的事故，因此，对其采取有效的防雷措施势在必行，否则将会影响到10千伏配电系统的运行效果。

2.310千伏配电变压器雷害事故的防范建议

通过以上的分析了解到，当前10千伏配电变压器在运行的过程中，经常会受到一些因素的影响使得配电变压器的防雷水平不高，经常会发生雷害事故，将会给人们的日常生活正常用电造成极大的影响，针对这类问题必须采取有效的治理措施。当下，作者就自身多年的经验，主要提出以下几方面10千伏配电变压器雷害事故的防范建议：一是根据现阶段10千伏配电变压器的运行情况来分析，可以在配变的前后1至2个线杆瓷横担上加装间隙，以此来降低配电附近低压线路的绝缘水平，达到限制雷电流幅值的作用，从而可以实现对进线的保护，有效的增加对10千伏配电变压器的保护效果。二是对10千伏配电变压器上的避雷装置的安装方式进行改进，应根据10千伏配电变压器的实际情况，适当的将避雷装置安装电向下移动，尽量让避雷装置靠近配电，并缩短引下线，从而有效的减少引线压降的作用，并增强对10千伏配电变压器的保护效果，确保10千伏配变的稳定运行。三是积极做好10千伏配电变压器防雷的基础工作，例如，加强对雷电的观测，对于一些雷电活动较为频繁的区域，可以采取加装侧钢棒等措施，提升该区域配电变压器的防雷水平，确保配电变压器运行的安全性、可靠性等。另外，在科学技术快速发展的过程中，应加强对防雷设备、技术的研究和创新，尤其是在人们对用电质量要求不断提高的情况下，相关部门必须做好10千伏配电变压器的防雷措施，保证配电变压器的稳定运行，也给人们营造一个安全、可靠的用电环境，从而推动电力行业的快速发展。

总结：综上所述，在近些年作者对10千伏配电变压器的调查中发现，配电变压器的雷害事故占所有事故的50%以上，甚至更高，可见雷击对10千伏配电变压器以及电力系统的威胁，为了避免雷击电流继续对电力系统造成威胁，应结合配电变压器的实际运行情况、运行环境等做好相关的防雷措施。通过本文对10千伏配电变压器雷害事故的调查分析和高压试验，并且对某省的雷害事故调查分析之后，又展开的高压试验，经过试验的分析作者也提出了几方面建议，希望可以给相关部门提供一定的帮助。

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