10kV配电变压器雷击故障原因分析及防雷改造措施

10kV配电变压器雷击故障原因分析及防雷改造措施

陆培丰

（身份证号码：44512119900924xxxx广东运峰电力安装有限公司528000）

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，以下对此进行分析和研究。

关键词：10kV配电变压器；雷击故障；原因；防雷改造措施

在夏季的阴雨天气当中，雷电主要是在强烈的对流天气中形成的，在云层之间还有大地之间能够出现一些短时间的放电现象，这样对于一些高层建筑物还有带电的设备以及人员等等都可能造成极大的伤害。在整个供电的网络当中，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。为了能够减少危害的产生就需要对故障产生的原因进行分析，进而找出解决对策，希望本文以下的论述对于配电变压器的正常运行能够起到切实的作用。

一、雷电产生的原因还有雷击分类分析

雷电的产生一般是在积雨云层比较旺盛的时候，冰晶有凇附，水滴破碎，之后形成一种对流空气，这样就会让云层产生电荷，在云层之上还有云层的下方向上形成一种点位差，然后就出现了云间放电的现象。在这种现象之下，配电线路会受到雷电的供给，这种雷电攻击主要表现在两种方式上：

首先，感应雷过电压，如果配电线路附近有雷电产生，并且雷电也是处于先导的放电过程中，先导通道当中的电荷对于配电线路可能就会产生静电的感应现象，在线路上的正电荷接近临近点的导线当中，形成一种上下的束缚电荷。雷云在主要的电荷放电过程中让电荷被中和，这样就会让配电的线路在导线当中所存在有束缚性的电荷，变得更加自由，自由的电荷在导线上呈现两边的流动性，造成了过电压的静态感应性过电压。因为存在直击雷电的现象，因此对于脉冲磁场也产生了非常大的影响，磁力线在配电线路导线还有大地之间形成一种电气回路，由此在线路上就会瞬间的产生一种电磁感应的电压，电磁感应中的过电压还有静电感应电磁通过相互之间的叠加形成感应雷的电压，幅度上能够瞬间达到400或者500kv，这种幅度已经远远的超过了配电线路的设备，也和绝缘子的雷电冲击耐压承受能力相悖，非常有可能造成电线西安北路的跳闸现象，这样减少这种感应性的雷电过电压形式已经成为10kv线路中防雷的主要因素。

其次，直击雷。按照国家的先关规定，一些对于配电线路能够直接击中的雷电不是非常多，因此在10kv之下需要进行配电设备还有线路的分析，不能进行电镀的设置避雷设施，也不能单独的进行避雷线的防护[1]。

二、10kv配电线路雷击跳闸的主要条件

在10kv配电线路当中，雷电电流已经超过了线路冲击耐压的水平，进而让绝缘子也产生一种闪络的冲击感，因为闪络的冲击在时间上是非常短暂的，这样并不会产生跳闸的现象。如果在雷电消失之后，配电线路还会一直处于工作状态下，这样也会导致电压所产生的工频短路电路电弧存在，进而会让10kv的配电线路出现跳闸的现象。在一般情况下，10kv的配电线路在绝缘上还处于非常低的水平，雷闪电放电的过程对于大地的闪络是不能避免的，这样在10kv配电线路上因为雷击已经超过了配电线路的绝缘水平，最后会出现冲击闪络，尽管所持续的时间不长，只有几十秒，配电线路也不能及时的跳闸，闪络冲击形成一个稳定性的工频电弧，由此造成了相间的短路现象，最后导致10kv配电线路跳闸的现象[2]。

三、10kv配电线路的防雷措施分析

（一）避雷器的安装

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[3]。

（二）架空避雷线的设置

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[4]。

（三）强化线路元件的绝缘强度

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。

另外还需要强化10kv配电线路防雷设置的基本维护手段还有管理手对岸，加强对于已经建设成功设备的管理维护，除去基本的防雷方案之后还需要在正常的运作状态当中强化线路的主要防雷能力，这些都是重点的保护对象，管理维护人员在日常的维护管理中还能够按照国家的相关法律法规进行防雷保护工作的提升，做好实验的准备工作保障防雷设备能够在正常的运转情况下，对于日常保养来讲还需要关注存在的安全隐患，及时的处理[5]。

结束语

综上所述，本文对10kV配电变压器雷击故障原因分析及防雷改造措施进行了分析和研究。在现阶段10kv配电变压器使用非常广泛，遭遇到故障的情况也非常严重，因此需要对此进行多方面的研究和分析，找到雷击的主要原因，按照雷击的原因再去找到防御的措施，只有这样才能够让配电变压器投入正常使用。

参考文献：

[1]冼浩欣.10kV配电变压器防雷措施探讨[J].中国高新技术企业，2015，25（24）：75-76..

[2]李士臣.提高10kV配电变压器防雷击能力的措施[J].农村电工，2016，24（6）：34-35.

[3]蒋宇贵.探讨10kv配电变压器防雷的有效措施[J].山东工业技术，2016，14（5）：194-194..

[4]徐新峰，代涛，刘志毅等.探讨10kV配电变压器防雷的有效措施[J].建筑工程技术与设计，2016，11（11）：1939.

[5]黄卫东.10kV配电变压器防雷保护措施技术分析[J].中国高新技术企业，2014，25（12）：134-135.