中心議題：

• 配電變壓器防雷保護措施
• 配電變壓器防雷保護措施的應用

解決方案：

• 在配電變壓器高壓側裝設避雷器
• 在配電變壓器低壓側加裝普通閥型避雷器或金屬氧化物避雷器
• 高、低壓側接地分開的保護方式

1　前言

我國共有2400個縣級農村電網及280個城市電網
，配電變壓器數量達數百萬台，加之我國土地遼闊，且雷暴日偏多，如南方某些地區年雷暴日高達100～130日ri，配pei電dian變bian壓ya器qi受shou雷lei電dian波bo侵qin害hai較jiao為wei嚴yan重zhong
，這zhe不bu僅jin給gei供gong電dian企qi業ye帶dai來lai極ji大da的de經jing濟ji損sun失shi
，而er且qie嚴yan重zhong影ying響xiang供gong電dian可ke靠kao性xing。為wei此ci，為wei了le防fang止zhi雷lei電dian波bo對dui配pei電dian變bian壓ya器qi的de侵qin害hai，保bao證zheng配pei電dian變bian壓ya器qi安an全quan運yun行xing，有you必bi要yao對dui配pei電dian變bian壓ya器qi防fang雷lei保bao護hu措cuo施shi逐zhu一yi分fen析xi，從cong而er有you選xuan擇ze性xing的de采cai取qu適shi當dang的de防fang雷lei保bao護hu措cuo施shi。

 2　配電變壓器防雷保護措施

（1）在配電變壓器高壓側裝設避雷器。根據SDJ7－79《電力設備過電壓保護設計技術規程》規定：配(pei)電(dian)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)高(gao)壓(ya)側(ce)一(yi)般(ban)應(ying)采(cai)用(yong)避(bi)雷(lei)器(qi)保(bao)護(hu)，避(bi)雷(lei)器(qi)的(de)接(jie)地(di)線(xian)和(he)變(bian)壓(ya)器(qi)低(di)壓(ya)側(ce)的(de)中(zhong)性(xing)點(dian)以(yi)及(ji)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)金(jin)屬(shu)外(wai)殼(ke)三(san)點(dian)應(ying)連(lian)接(jie)在(zai)一(yi)起(qi)接(jie)地(di)。這(zhe)也(ye)是(shi)部(bu)頒(ban)DL/T620－1997《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》推薦的防雷措施。

然而
，大量研究和運行經驗均表明，僅在高壓側采用避雷器保護時
，在雷電波作用下仍有損壞現象。一般地區年損壞率為1%，在多雷區可達5%左右
，個別100雷暴日的雷電活動特殊強烈地區，年損壞率高達50%左右。究其主要原因，乃是雷電波侵入配電變壓器高壓側繞組所引起的正、逆變換過電壓造成的。正、逆變換過電壓產生的機理如下：

①逆變換過電壓。即當3～10kVceqinruleidianbo，yinqibileiqidongzuoshi，zaijiedidianzushangliuguodaliangdechongjidianliu
，chanshengyajiang，zhegeyajiangzuoyongzaidiyaraozudezhongxingdianshang，shizhongxingdiandianweishenggao，dangdiyaxianlubijiaochangshi
，diyaxianluxiangdangyubozukangjiedi。yinci，zaizhongxingdiandianweizuoyongxia，diyaraozuliuguojiaodadechongjidianliu，sanxiangraozuzhongliuguodechongjidianliufangxiangxiangtong


、大小相等，它們產生的磁通在高壓繞組中按變壓器匝數比感應出數值極高的脈衝電勢。三相脈衝電勢方向相同、大(da)小(xiao)相(xiang)等(deng)。由(you)於(yu)高(gao)壓(ya)繞(rao)組(zu)接(jie)成(cheng)星(xing)形(xing)
，且(qie)中(zhong)性(xing)點(dian)不(bu)接(jie)地(di)，因(yin)此(ci)在(zai)高(gao)壓(ya)繞(rao)組(zu)中(zhong)
，雖(sui)有(you)脈(mai)衝(chong)電(dian)勢(shi)，但(dan)無(wu)衝(chong)擊(ji)電(dian)流(liu)。衝(chong)擊(ji)電(dian)流(liu)隻(zhi)在(zai)低(di)壓(ya)繞(rao)組(zu)中(zhong)流(liu)通(tong)
，高(gao)壓(ya)繞(rao)組(zu)中(zhong)沒(mei)有(you)對(dui)應(ying)的(de)衝(chong)擊(ji)電(dian)流(liu)來(lai)平(ping)衡(heng)。因(yin)此(ci)，低(di)壓(ya)繞(rao)組(zu)中(zhong)的(de)衝(chong)擊(ji)電(dian)流(liu)全(quan)部(bu)成(cheng)為(wei)激(ji)磁(ci)電(dian)流(liu)，產(chan)生(sheng)很(hen)大(da)的(de)零(ling)序(xu)磁(ci)通(tong)
，使(shi)高(gao)壓(ya)側(ce)感(gan)應(ying)很(hen)高(gao)的(de)電(dian)勢(shi)。由(you)於(yu)高(gao)壓(ya)繞(rao)組(zu)出(chu)線(xian)端(duan)電(dian)位(wei)受(shou)避(bi)雷(lei)器(qi)殘(can)壓(ya)固(gu)定(ding)，這(zhe)個(ge)感(gan)應(ying)電(dian)勢(shi)就(jiu)沿(yan)著(zhe)繞(rao)組(zu)分(fen)布(bu)，在(zai)中(zhong)性(xing)點(dian)幅(fu)值(zhi)最(zui)大(da)。因(yin)此(ci)，中(zhong)性(xing)點(dian)絕(jue)緣(yuan)容(rong)易(yi)擊(ji)穿(chuan)。同(tong)時(shi)

，層(ceng)間(jian)和(he)匝(za)間(jian)的(de)電(dian)位(wei)梯(ti)度(du)也(ye)相(xiang)應(ying)增(zeng)大(da)，可(ke)能(neng)在(zai)其(qi)他(ta)部(bu)位(wei)發(fa)生(sheng)層(ceng)間(jian)和(he)匝(za)間(jian)絕(jue)緣(yuan)擊(ji)穿(chuan)。這(zhe)種(zhong)過(guo)電(dian)壓(ya)首(shou)先(xian)是(shi)由(you)高(gao)壓(ya)進(jin)波(bo)引(yin)起(qi)的(de)

，再(zai)由(you)低(di)壓(ya)電(dian)磁(ci)感(gan)應(ying)至(zhi)高(gao)壓(ya)繞(rao)組(zu)，通(tong)常(chang)稱(cheng)之(zhi)為(wei)逆(ni)變(bian)換(huan)。

②正zheng變bian換huan過guo電dian壓ya。所suo謂wei正zheng變bian換huan過guo電dian壓ya，即ji當dang雷lei電dian波bo由you低di壓ya線xian路lu侵qin入ru時shi
，配pei電dian變bian壓ya器qi低di壓ya繞rao組zu就jiu有you衝chong擊ji電dian流liu通tong過guo，這zhe個ge衝chong擊ji電dian流liu同tong樣yang按an匝za數shu比bi在zai高gao壓ya繞rao組zu上shang產chan生sheng感gan應ying電dian動dong勢shi，使shi高gao壓ya側ce中zhong性xing點dian電dian位wei大da大da提ti高gao
，它ta們men層ceng間jian和he匝za間jian的de梯ti度du電dian壓ya也ye相xiang應ying增zeng加jia。這zhe種zhong由you於yu低di壓ya進jin波bo在zai高gao壓ya側ce產chan生sheng感gan應ying過guo電dian壓ya的de過guo程cheng，稱cheng為wei正zheng變bian換huan。試shi驗yan表biao明ming，當dang低di壓ya進jin波bo為wei10kV，接地電阻為5Ω時
，高壓繞組上的層間梯度電壓有的超過配電變壓器的層間絕緣全波衝擊強度一倍以上
，這種情況，變壓器層間絕緣肯定要擊穿。

（2）在配電變壓器低壓側加裝普通閥型避雷器或金屬氧化物避雷器。這種保護方式的接線為：變壓器高、低避雷器的接地線、低壓側中性點及變壓器金屬外殼四點連接在一起接地（或稱三點共一體）。

運行經驗和試驗研究表明
，對絕緣良好的配電變壓器
，僅在高壓側裝設避雷器時，仍有發生由於正、逆變換過電壓造成的雷害事故。這是因為高壓側裝設的避雷器對於正變換或逆變換過電壓都是無能為力的。正、逆變換過電壓作用下的層間梯度，與變壓器的匝數成正比，與繞組的分布有關，繞組的首端
、中部和末端均有可能破壞
，但以末端較危險。低壓側加裝避雷器可以將正、逆變換過電壓限製在一定範圍之內。

（3）高、低壓側接地分開的保護方式。zhezhongbaohufangshidejiexianweigaoyacebileiqidandujiedi
，diyacebuzhuangbileiqi

，diyacezhongxingdianjibianyaqijinshuwaikelianjiezaiyiqi，bingyugaoyacejiedifenkaijiedi。

研究表明，這種保護方式利用大地對雷電波的衰減作用可基本上消除逆變換過電壓，而對正變換過電壓
，計算表明，低壓側接地電阻從10Ω降至2.5Ω時
，高壓側的正變換過電壓可降低約40%。若對低壓側接地體進行適當的處理

，就可以消除正變換過電壓。

該保護方式簡單、經濟，但對低壓側接地電阻要求較高，有一定的推廣價值。

配電變壓器防雷保護措施多種多樣，除以上列舉的以外，還有在配電變壓器鐵心上加裝平衡繞組抑製正逆變換過電壓
；在配電變壓器內部安裝金屬氧化物避雷器等等。
[page]
3　配電變壓器防雷保護措施應用

通過以上分析，可以看出，各種防雷保護措施各有其特點，各地應根據雷暴日雷電活動強度來合理選擇適當的防雷保護措施。

（1）在平原等少雷區，配電變壓器年損壞率較低，可隻采用配電變壓器高壓側裝設避雷器的方式。

（2）在一般雷電日地區，推薦采用配電變壓器高、低壓側均裝設避雷器的方式。

（3）在多雷區，單獨采用某一種防雷保護措施往往不能奏效
，宜采用綜合防雷保護措施，即高壓側裝設避雷器單獨接地，低壓側避雷器、低壓側中性點及變壓器金屬外殼連接在一起的分開接地。

（4）在(zai)重(zhong)雷(lei)區(qu)，特(te)別(bie)是(shi)配(pei)電(dian)變(bian)壓(ya)器(qi)年(nian)損(sun)壞(huai)率(lv)較(jiao)高(gao)的(de)地(di)區(qu)，采(cai)用(yong)綜(zong)合(he)防(fang)雷(lei)保(bao)護(hu)措(cuo)施(shi)仍(reng)未(wei)收(shou)到(dao)較(jiao)好(hao)的(de)防(fang)雷(lei)效(xiao)果(guo)後(hou)，應(ying)根(gen)據(ju)技(ji)術(shu)經(jing)濟(ji)比(bi)較(jiao)，在(zai)配(pei)電(dian)變(bian)壓(ya)器(qi)鐵(tie)心(xin)上(shang)加(jia)裝(zhuang)平(ping)衡(heng)繞(rao)組(zu)（即采用新型防雷避雷器），或在配電變壓器內部安裝金屬氧化物避雷器。

4　結論

peidianbianyaqidefangleicuoshiduozhongduoyang，gedipeidianbianyaqianzhuangdidianshijiqingkuangyoubujinxiangtong。yindizhiyi
，helidixuanzefangleibaohucuoshi，bingzhongshihejiaqiangpeidianbianyaqideyunxingguanli，dingnengshoudaotigaopeidianbianyaqifangleibaohudexiaoguo。