室外配电变压器的防雷探讨

　　1 前言

　　随着社会进步和经济的发展，电网建设配套设立的配电变压器数量增多，遍布城市和乡镇，其分布面积广，范围大，它的正常运行关系到工农业生产和日常生活。 但在雷雨季节，常常发生雷电击坏配电变压器的事故，事故现场有变压器遭直接雷击起火燃烧、爆炸，或雷击输、配电线路在高、低压侧产生高的感应过电压而导致击穿高、低压绕组绝缘介质，引起变压器绕组匝间和相间短路等。 为达到防雷减灾的目的，笔者对室外配电变压器在施工过程中的一些防雷保护措施进行介绍，供大家探讨。

　　2 防雷现状和常见施工方法

　　依照 DL/T 620-1997 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》第 6.1.2 条(e)款的规定，“35kV 及以下线路，一般不全沿线加设避雷线”。 同时电网敷设似蜘蛛网状的网络结构，故电网系统不仅易遭受直接雷击，还易遭受感应雷击。 在室外配电变压器的施工、安装过程中采取了部分防雷措施：①在变压器高压侧安装阀型避雷器。 ②在地下打几根角铁，安装一副人工接地极， 但一般没按照 DL/T 621-1997 “变压器容量 100kVA 以下的接地电阻小于等于 10.0Ω、 变压器容量 100kVA 以上的接地电阻小于等于 4.0Ω” 的要求，测试变压器的接地电阻是否合格。 ③进行三位一体化的安装，即变压器的金属外壳、低压侧中性点和避雷器接地引下线连接一起后共同接地。

　　3 雷击途径和事故隐患分析

　　(1)室外配电变压器安装在田野、路边等，无任何防雷保护设施，容易遭受直接雷击。

　　(2)高、低压线路多为架空裸导线，当雷电落在低压侧线路，雷电冲击电压直接通过计量箱加在低压绕组上时， 假设按 10kV/0.4kV 的配电变压器计算，变比产生的电压为：U=25×8=200kV，感应到高压侧， 感应过电压大于变压器高压绕组的允许冲击电压 75kV，击穿高压侧绕组。雷击高压架空线路，由于出线基杆接地不合格、 避雷器自身原因或雷电流过强，高压侧虽然安装一组避雷器，但也存在高压侧首先被击穿的现象。

　　(3)落雷在低压侧 ，使线路发生接地或相间短路， 将产生高于额定电流 20 倍~30 倍的短路电流，高压侧将产生大电流来抵消低压侧短路电流的消磁作用,大电流在绕组内部产生很大的机械应力，使绕组压缩、绝缘衬垫、垫板松动等，导致变压器发生故障。

　　(4)在施工和安装过程中，存在变压器的防雷接地、外壳接地、中性点接地三位接地线分开与接地网相连的现象，当发生雷击时，变压器绝缘介质上受到的过电压除避雷器残压外， 还有雷电流通过接地电阻时引起的电压，增加绝缘击穿的危险性。