配电变压器防雷问题分析
发表时间:2018-07-05T17:00:18.800Z 来源:《电力设备》2018年第9期作者:侯文龙尹延凯公茂果
[导读] 摘要:配电变压器是电力运行输送过程中的重要组成部分,配电变压器的有效性是决定着局部区域电力稳定和安全的重要环节,一旦配电变压器出现异常,就会给电力系统带来一定的影响和损失,不仅影响电力的正常供应,还会影响人们的生产生活,甚至带来一定经济损失,所以要充分注重配电变压器的稳定性和正常性,保护好配电变压器不受损害,特别是雷击等自然因素的影响。
(国网莱芜供电公司山东莱芜 271100)
摘要:配电变压器是电力运行输送过程中的重要组成部分,配电变压器的有效性是决定着局部区域电力稳定和安全的重要环节,一旦配电变压器出现异常,就会给电力系统带来一定的影响和损失,不仅影响电力的正常供应,还会影响人们的生产生活,甚至带来一定经济损失,所以要充分注重配电变压器的稳定性和正常性,保护好配电变压器不受损害,特别是雷击等自然因素的影响。
本文分析了加强配电变压器防雷效果的重要性,指出目前配电变压器遭受雷击的主要原因和措施中的不足,并且提出对应的措施,以期能够改进配电变压器的防雷措施,更好地保护配电变压器,进而保证整个电网的正常运行。
关键词:配电变压器;防雷;问题;措施
前言
不少电网系统的设备都是设置在室外,在一定程度上会受到自然现象的影响,这其中,雷电是对电网系统而言是一种常见但损害较大的存在,比如输电线路,输电铁塔,配电变压器等设备遭受到雷击,都会发生故障,甚至造成整个电网的瘫痪。
配电变压器在电力输送电过程中是十分重要的,配电变压器遭受到雷击会对电网造成较为严重的影响,再加上配电变压器使用频率,使用量大,所以研究配电变压器的防雷措施有着重要的现实意义。
1做好配电变压器防雷措施的重要性
电力是保障人们生产生活,促进城市发展进步的重要要素之一,人们越来越离不开电能,随着配电变压器使用需求的增加,再加上我国地域辽阔,在各种地理环境下都分布架设着配电变压器,所以配电变压器的故障和损失也时有发生,在众多故障成因中,遭受雷击是较为频繁和带来严重性较大的一个原因。
而一旦配电变压器遭受雷击,设备将会收到损坏,雷电对配电变压器造成的损害不低于26%[1],从而会影响一定区域范围内的供电,甚至会导致供电中断。
不论是供电公司,还是普通居民,都应充分认识到雷击给配电变压器带来的破坏性,并且研究分析如何更有效地防止配电变压器遭受雷击,最大范围内发挥电力电网的功能作用。
2配电变压器遭受雷击的不同类别
2.1雷电直击配电变压器
雷电直击配电变压器指的雷电直接击中了配电变压器的出口,这种情况下雷电回直接流入避雷器中,这时配电变压器中避雷器的雷电流基本超负荷了,这让配电变压器会受到很严重的损害,甚至会让变压器,乃至整个电网直接瘫痪,这是雷击方式中最为严重的一种了,但概率一般较低。
2.2雷电直击配电线路
雷电直接击中配电变压器线路比较常见的一种电力事故,雷电一般会直击配电高压导线或低压导线。
当雷电击中配电变压器的高压导线时,有避雷器的存在,雷电流会在一定程度上受到限制。
比如低压导线设定的冲击电压标准为一定值时,当线路被雷电击中时,超标准的感应电压会从三相线路侵入配电变压器中,会引发低压绕组的情况发生,因此就会出现会发生低压三相进波的情况。
3配电线路防雷措施存在的问题
就笔者的实际工作经验,结合一些理论知识,得出配电变压器雷击损坏的原因主要包括以下几个方面,第一点是配电变压器位置的选择,没有充分考虑到当地的地理环境因素和实地现状,比如较高山坡,在不必要设置变压器时,就尽量不去设置等,第二点是避雷器的安装存在问题,有的工人在安装变压器的避雷器时就没有对变压器和避雷器进行检测检验,使得避雷器容易出现故障,或者就无法正常使用,在恶劣天气,避雷器作用根本无法发挥,变压器必然就容易受到雷电的损害;第三点是避雷器接地引下线截面的问题,配电变压器没有按照规定程序设计生产,接地引下线截面很容易被烧断,雷电流无法正常泄入;第四个原因是没有安装防雷接地装置,不少地区的防雷接地装置都存在一定问题,较为常见的就是避雷器引下线过长。
第五个原因是接地电阻过大。
这些原因都会导致配电变压器防雷措施会存在一定问题,进而在遭受雷击后设备被损坏,进而影响到电网。
4配电变压器防雷措施
4.1改善电网结构布置
要有效防止配电变压器防雷措施的首要一步和关键一步,就是要充分考虑变压器本身的安装和设置位置,合理科学地计算配电变压器间的距离,对于距离较长的配电变压器要采取有效的措施进行防雷预防。
此外,还要充分注意变压器对周边的影响,比如有不少变压器在居住区、商业街等人流较大的区域,在设施变压器的时候要避免雷击对变压器本身和周边的影响,所以在入户的一定距离就要配备避雷器,从而降低周边被雷击中的概率,以确保群众的生命财产安全。
4.2低压侧加装避雷器
不少配电变压器都在高压侧安装了避雷器,但忽视了在低压侧加装,其实,高、低压两侧都安装避雷器能更有效地防止配电变压器遭受雷击。
在低压侧安装避雷器,接地装置电位受到高压侧放电的影响,电位会升高,这时低压侧的避雷器就起作用了,使得两侧电位差降低,从而使“反变换”的电力现象消失。
而且配电变压器线路绝缘性能越高,就越突出低压侧避雷器的重要性,低压线路使用绝缘效果更好的材料时,必须加装避雷器,从而增加避雷的有效性[2]。
4.3降低接地电阻值
在配电变压器的高压侧一是必须要安装避雷器,二是要通过接地装置电阻防雷,避雷器是第一道关卡,当雷电波进入配变变压器内部,避雷针减少一定的雷电流后,还有一定电流经过接地装置,这时接地装置电阻就能起到有效的防雷效果。
降低接地电阻的电阻值,逆变换过电压会受到一定限制,减少给变压器带来的影响。
接地引下线的短距离,压降能够减少,提高配电器的防雷能力。
4.4定期检测避雷器
光做好上述这些措施是远远不够的,同时还要加强对避雷器的测试和维护,避雷器是最为有效的经济的一个设备,保证避雷器设备的
完好性,减少其设备本身的故障,能够让避雷器发挥应有的效果和作用。
因此要定期定时定人对配电线路进行检修和清洁,同时要注重对避雷器性能的测试,相关的检测和检修数据要记录在册,全面了解避雷器的使用、运行情况,方便后续跟进和检修。
当然,还要加强对避雷器的时时监测,通过在线监测准确而随时地掌握避雷器的工作状况,对出现的不同状况和故障,采取相应的措施,维护好保障好避雷器,进而有效地避免配电变压器遭受雷击[3]。
5结语
配电变压器是电网系统中重要的构成部分,所以在各个地区都会安装配电变压器,具有数量多、种类多等特点,而且有的变压器分布在雷暴频发的地区,在这种情况下对变电器的防雷防护工做的进行十分不利。
随着人们用电需求的不断增长,人们对配电变压器的要求也越来越高,如何保证变压器的平稳运行是关键一步,但是雷击对变压器的影响十分大,还可能会损害变压器。
上文分析了加强配电变压器防雷保护能力的重要性,指明了目前配电变压器防雷存在的问题和不足,并提出要通过改善电网配置、降低接地电阻值、在低压侧加装避雷器、定期检测避雷器等方式途径来进一步提高配电变压器的防雷性能,让配电变压器更好地运行,保障电网的稳定性和有序性,助推地方经济的良好发展。
参考文献
[1]钟伟兴.配电变压器雷击分析与防雷措施[J].电子世界,2016(12):160.
[2]雷栩艺.浅析配电变压器的防雷保护[J].科技风,2018(04):10.
[3]陈立军.配电变压器防雷措施的思考[J].科学技术创新,2018(03):171-172.
[4]徐鹏,李世元,甘鹏,李晓迅.雷击配电变压器事故分析及防雷措施研究[J].电瓷避雷器,2011(04).。