简介：配变高低压侧防雷系统研究
关键字：配变高低压侧防雷系统研究

问题故障变压器避雷器避雷器电阻

根据多年来从事变电运行管理工作的经验表明。农村电力系统的雷害事故约占整个电力系统全部雷害事故的80％以上，特别是山区更为严重，可达90％以上。因此，农网改造中必须强调农村电力网的防雷保护工作，这样才能保证安全供电，提高农村电力网的供电可靠性。

1高压侧安装避霄器

农村电力网改造过程中，对于配电变压器10kV侧应装设金属氧化物避雷器，要求越靠近变压器安装，保护效果越好，一般要求装设在跌落熔断器内侧。必须使避雷器的残压小于配电变压器的耐压，才有效地对配电变压器起到保护作用。避雷器的接地端点应直接接在配电变压器的金属外壳上。不允许将避雷器经引下线自行独立接地。

这是因为避雷器的残压只有17kV～50kV。即其冲击下的等值电阻不过为3．4Ω~10Ω。但是一个独立接地的接地电阻可能为10Ω左右，农村山区甚至为更大，那么，当雷电流流过时电位可能比较高，若是避雷器独立接地，则这两者是叠加后再加到变压器上的，可能导致变压器绝缘损坏。若是将避雷器接地端点直接接在变压器金属外壳上，则电位就不作用在变压器的绝缘上，于是变压器的绝缘就比较安全了。但这时变压器金属外壳的电位将很高(等于IR)，可能发生由变压器金属外壳向低压侧的逆变电压，故此必须将低压侧的中性点也连接在变压器的金属外壳上。

这种接法叫三点(高压避雷器的接地端点、低压绕组的中性点、以及变压器的金属外壳)联合接地。当变压器容量在100kVA及以上时，接地电阻应尽可能降低到4Ω以下；当变压器容量小于100kVA时，接地电阻达到10Ω以下即可。当三点连接在一起接地时，高压侧落雷，避雷器放电时，变压器绝缘上所承受的即是避雷器的残压，而接地装置上的电压降并没有作用在变压器的绝缘上，这样对变压器保护是有利的，能减少高低压绕组间的高压绕组对变压器金属外壳之间发生绝缘击穿的危险。为了防止变压器低压侧中性点电位瞬间升高对用户安全的影响，可以在靠近用户的地方加装辅助接地线(重复接地)。

　　这样保护的变压器在运行中还会有一些雷害事故。这是由于一般配电变压器未在低压侧装设低压避雷器的缘故，这时不仅会发生低压侧的损坏，也会发生高压侧的损坏。其损坏机理有三：

(1)雷直击低压线路或低压线路遭受感应雷，使低压侧绝缘损坏。

(2)低压侧受雷击使高压侧绝缘损坏，这是因为此时通过电磁耦合，在高压侧绕组也会出现与变压器变比成正比的过电压(正变换过程)，由于高压侧绝缘的裕度比低压侧小，所以可能造成高压侧绝缘损坏。

(3)雷直击高压线路或高压线路遭受感应雷，此时避雷器动作，在接地电阻上产生压降。这一压降将作用在低压侧中性点上，而低压侧出线，此时相当于经导线波阻接地，因此接地线上产生的高电位的绝大部分都加在低压侧出线上了。

2同时在低压侧安装避霄器

为了解决以上问题，可以在低压侧加装低压避雷器。有了低压避雷器，就能限制出现在低压绕组两端的过电压值，一般能在正、反变换过程中保护高压绕组。特别是在高海拔地区，雷电多半在半山坡中活动，有时比电力线路还低，运行中往往由于低压侧落雷或反变换波的影响，容易造成配电变压器的绝缘击穿事故，所以农村山区的配电变压器在设计中和安装施工中，要求在配电变压器低压出线侧安装一组击穿保险器或低压避雷器，用来保护变压器的次级绕组，还能保护当过电压波及低压绕组时，不致使高压绕组绝缘损坏。

可见，在低压侧装设低压避雷器或击穿保险器是必要的，特别是在农村多雷地区更为重要。在运行中的配电变压器有时遭到雷击后，变压器内匝间绝缘击穿只是局部放电，但还能勉强继续运行，过一段时间后故障扩大，被迫停止运行。这就是在雷雨时变压器绝缘局部被击穿，而在良好晴朗的天气中故障扩大后导致的事故，往往容易给人造成错觉，认为并非由于雷击损坏。