李伟
国网射洪市供电有限责任公司 四川省 ?射洪市 629200
摘要：在夏季特别突然出现强对流天气，这种天气常常会发生雷电，而变压器的运行容易受到雷击现象的影响。如果发生了雷击事故，变压器就会产生多种问题，情况严重时变压器会受损坏，甚至完全瘫痪不能工作。只有对在用的变压器进行更新，因此会产生严重的经济损失，影响供电的连续性。因此要保证变压器的防雷可靠性，才能确保变压器的稳定运行。
关键词：配电变压器；雷击故障；防雷保护措施
引言
变压器作为配电网络核心组成部分，当雷击电流超出变压器承受极限时，就会导致配变受损。当前在配变防雷技术应用过程还存在不同程度的问题，因此有必要就重点问题提出具体改进措施，促使线路正常运行。
1.配电变压器的防雷技术应用现状
当前配电线路杆塔位置未设置接地装置，在变压器以及桩上开关位置设置了防雷装置。10kV变压器的外壳和低压中性点为连接避雷器与接地端的连接点，将三者共同连接到接地线上，实现同时接地。在接地阻值方面需要按照10kV变压器实际容量合理选取。例如：当变压器容量＜40kVA时，可选择＜10Ω的接地阻值；当变压器容量＞40kVA时，可选择＜4Ω的接地阻值。当前农网10kV变压器的防雷现状为高压侧避雷器的参数型号为4YH5WS-17/50，低压侧的避雷器参数型号为HY1.5W-0.28/1.3，熔断器熔断电流为50~500A，由于农网长期运行过程遭受雷击，导致变压器发生损坏。
2.变压器遭受雷击的机理分析
假设变压器的高压侧为A侧，低压侧为B侧，N点为低压侧中性点。逆变换过电压。当A侧遭到雷电侵袭时，这一侧的避雷器就会及时的将电流泄入地面，此时有冲击电流会经过接地电阻，其上的电压降落和A侧的流经电阻的放电电流大小成正比，即流过电阻的电流越大，其上的电压降落就会相对应的增加，这个电压也会加到N点，如果B侧的线路不是很短，则认为B侧线路是经过波阻抗后而与地连接的。所以，B侧线圈会流过很大的冲击电流，高压线圈中会按匝数比感应出很高的电压，但是由于避雷器的残存的电压会制约A侧的电压，于是感应出来的电压就会把A侧中性点的电位抬高，因此在中性点附近变压器的绝缘容易击穿或匝间短路，逆变换过电压过程就是由A侧进来的波所引起，又由B侧电磁感应到A侧的过程。正变换过电压。当B侧遭到雷电侵袭时，线圈中会有很强的电流，A侧会按比例产生电动势，所以A侧的中性点电压会增大不小，在这个过程中，A侧产生的过电压就是正变换过电压。由于A侧绝缘裕度低于B侧绝缘裕度，所以雷害情况大多数会发生在A侧中性点附近。
3.配电变压器雷害及防雷保护措施
3.1某地区配电变压器雷击损害
某地区夏季雷雨季时间较长，且雷电活动极为频繁，雷电强度较大，极容易对配电变压器造成严重影响，阻碍电力的安全运行。因此，该地区的配电变压器的防雷措施十分紧迫，需要电网企业采取有效的预防措施。
在近年来生产设备部门的数据统计中，2020年雷暴天气121 天，地闪密度8-52。本单位在2020年内，10kV线路发生的总故障次数为636 次，其中雷击造成线路配中电变压器故障的次数为141 次，占据着线路总故障次数的22.17％，遭雷击损害的配电变压器的现象极为严重。
在10kV配电变压器的雷击事故中，雷击危害一般有直击雷和感应雷。直击雷是在雷电天气中云层和大地之间发生的放电现象，对任何设施和设备造成雷电攻击。感应雷是由于静电感应作用和电磁感应作用产生的雷击现象，都能够击穿电网配电变压器上的绝缘设备。
3.2配电变压器雷害事故
（1）避雷针安装前未进行交接试验。通过对这些事故进行深入分析，发现配电变压器避雷针都没有正常的发挥作用，导致配电变压器直接被雷击中，在雷电击穿的过程中电路损毁烧坏，由此可见在避雷针安装前并未对其进行严格的交接试验。
（2）配电变压器被正反变换电压损毁。
当配备电压器处于线路的末端时，如果雷击中线路同样会导致配备电压器被损毁，因为线路遭雷击后电波会沿着线路向线路末端进行转移，这就会与处于末端的配电变压器有直接接触，而配电变压器线圈感的电流不支持突变，就会成一个开路，使雷电压沿着电路发生正的全反射，而线圈感也在同时发生负的全反射，使电路末端电压瞬间上升近一倍以上，超出处于末端的配电变压器自身的承受范围，直接导致其烧坏。
（3）接地引下线不符合标准。有些地区在安装配电变压器的过程中对配电变压器之间距离并不重视，距离没有统一的标准，有些配电变压器的距离被人为拉大，导
致其线路被迫变长，这在无形中加大了线路被雷击中的可能，如果雷电击中的位置偏向某一个配电变压器，就会导致其要快速分流较大的电流，瞬间大量的雷击流涌向配电变压器的避雷针入地，直接导致避雷器被损毁。
（4）配电电压器被接地电阻损毁。有些地区将配电变压器与其他的低压电路线如电话线、闭路电视线等，安装在同一个电线杆架上，而这样很容易使这些交叉跨越线路形成感应过电压，加大了被雷电击中的可能。而且在线路安装及配电变压器安装的过程中并未积极的采用人工接地，有些只是在变电站等突出位置接地，这样使其电阻入地的可能性被大大降低，电阻被迫在线路及配电变压器上流动、变化，必然导致配电变压器发生故障甚至被直接损毁。
（5）配电电压器位置不利。这些事故地区大多将配电变压器安装的位置较高，而高处的感应放电和被雷击中的概率都明显偏高，有些地区甚至将配电变压器安装到与雷云平行甚
至高于雷云的位置，使雷电能量受到其自身磁场的影响自然的向其聚集，这就加大了被雷击中的可能，另外有些地区直接将配电变压器真能装在山间田野，并不配备任何的防雷措施，这些地区由于自身地形较洼，容易形成高密度底层云，也会加大拍点变压器被雷击的可能。
3.3配电变压器实际防雷保护成熟
对配电变压器防雷保护措施的研讨我们可以指导防雷保护工作的复杂性和重要性，为了在基层实践中更好地做到配电变压器防雷保护，可以选用如下一些技巧，在熟练应用相关技术的基础上，提高实际的防雷能力和保护效果。
（1）配电变压器防雷保护的针对性。配电变压器防雷保护的要点和技巧要根据配电网和变压器的实际，更要结合配电网所在地雷电活动的规律、强度和范围，科学确定配电变压器防雷保护的策略和方法，在提高配电变压器防雷保护的针对性基础上，提升配电变压器防雷保护的有效性。
（2）合理选用配电变压器避雷针设计方式，在平缓区域的地区，每年雷电发生的次数和概率都不高，对配电变压器的破坏现象也不严重，对于此类区域只需在配电变压器的高压端装设有避雷装置的避雷器即可；在雷击发生的一般地区，配电变压器防雷保护要区别与低水平雷击地区，可以通过配电变压器高压侧和低压侧共同装设避雷器的方式，以便提高配电变压器的防雷保护能力。在雷击发生的高发区域，传统的单一防雷措施和防雷设备往往不能有效确保配电变压器防雷保护效果，应该采用综合的方法做到防雷与接地相结合的措施，既在配电网变压器高压侧装设具有单独接地下引线的避雷装置，在配电变压器低压侧装设避雷器，同时做到配电变压器低压侧中性点、接地网、变压器外壳、箱体的共同接地，以对抗过多的雷击影响。对于雷击重灾区的配电网络来讲，要高度重视变压器的防雷电问题，可以采用综合防雷的措施避免大部分雷击的影响，对于少数的雷击采用专门的结构和技术加以抵御。当前较为常见的是加装平衡绕组技术，这一技术是在配电变压器铁芯部位安装平衡绕组，以此来防范雷击对配电变压器的损毁，也有的区域采用金属氧化物避雷器安装的方式来实现对变压器的保护。
（3）在配电变压器进线处装设电抗器。有一些重雷区，在配电变压器进线处装设电抗器，在配电变压器铁芯上加装平衡绕组或在配电变压器内部安装金属氧化物避雷器。电抗器可以利用进线制作，成电感线圈，阻止雷电流入侵，保护变压器。
（4）避雷器应靠近配电变压器。避雷器与变压器之间的距离最好在5m以内，连线较短也可以在一定程度上减轻电流产生的压降。
4.结语
总之，防雷保护可以有效降低雷击跳闸率，提高供电可靠性，减少变压器雷害事故的发生，保障对电力变压器的安全，对提高公司经济效益和保障施工正常进行具有极其重要的意义。
参考文献
[1]配电变压器的防雷问题[J].陈亚珠，唐耀宗.电力技术.2020(01).
[2]配电变压器雷击的原因与防范[J].张树樵.设备管理与维修.2016(02).