浅谈配电线路防雷措施

冀东油田地处沿海，空气潮湿，为雷电多发区，雷云较低，对地放电频繁、强度很大，且油田实际情况限制，多数配电变压器为油区服务，从线路接出引线，变台多直接位于杆塔附近，处在较为恶劣的环境中运行。电网分布地区地势平坦，高耸的线路杆塔具有引雷作用，由于雷电原因造成电网故障的情况时有发生，会给生产带来一定程度的损失。通过合理添加、配置设备来增加防雷能力及雷击后的泄流能力，增加设备安全性，提高运行可靠性。

一、当前方式的分析

公司配电网线路具有分布广、设备多、绝缘水平低和骨架结构广，架空线路无避雷线，远离城市，周围无高大建筑物或树木遮蔽，更易遭受雷击的特点，所以一旦遇到雷雨天气，较易发生雷电事故，影响生产部门正常轮转运作。现对于上述问题进行分析：

（1）现行10kV配电线路情况

10kV配电线路因未架设避雷线，暴露于旷野之上，防雷击能力较差，当线路被遭遇直击雷时会产生电压幅值很高的大气过电压，其数值可高达数百千伏，雷电流高达数十千安，此种雷击威胁性极大，对于设备的损害性也极其严重。雷击导线附近时，会产生感应过电压，10kV输电线路绝缘子雷电全波冲击耐受电压为95kV。在感应过电压的作用下将会产生绝缘子闪络，严重时两相绝缘子同时闪络，造成相间短路，从而引起系统跳闸。

（2）线路变压器的接线方式

当前的配电变压器只在高压侧相线与地之间直接连接一组避雷器，低压侧一点接地。且10kV配电线路上未架设避雷线、线路避雷器等保护措施。因此，配电线路遭受直击雷时无法防护。所以更有必要采取相应的改进措施。

（1）雷电流进入变压器高压侧

当雷电流由高压侧进入时.雷电侵入波幅值大，时间短，将迅速的引起高压侧单相、两项甚至三相闪络.避雷器动作.在接地电阻R上产生很大的电压降。此压降造成低压侧中性点电位急剧升高.并叠加在低压绕组上产生大气过电压，危及低压绕组绝缘。与此同时，经过电磁感应过程在高压绕组上产生高电压。这个感应电压通常称此为逆变换过电压。此逆变换过电压幅值取决于侵入波电流幅值、波长、接地电阻及变压器变比等因素。由雷电流产生的高电压沿高压绕组组成线性分布.最大值出现在高压绕组中性点上，大大超过了变压器绝缘的耐压值，导致变压器中性点附近的绝缘击穿。

（2）雷电流进入变压器低压侧

当雷电流从低压侧进入产生正变换过电压时。因低压电网网络大.也容易遭受雷击。当配电变压器低压侧线路遭受雷击时，雷电波由低压线路侵入.在低压绕组侧产生冲击电流.冲击电流侵入低压绕组经中性点接地装置入地.接地电流在接地电阻R上产生压降。这个压降将造成低压侧中性点电位急剧升高.并叠加在低压绕组上，从而产生过电压，危及低压绕组。同时，这个冲击电流按匝数比在高压绕组上产生感应电动势E.使高压侧中性点电位大大提高.并与绕组的相电压叠加.致使高压绕组出现有可能超过匝间绝缘全波冲击强度l倍以上的过电压，导致匝间绝缘击穿。

（3）接地电阻

接地体位于地下，需要做好维护工作，防止其受潮、被腐蚀、断点等问题出现。上述情况都可使接地电阻上升至数十欧姆甚至更高。当避雷器动作，雷电流通过接地装置时，由于接地电阻过高将在此产生很高的电位。对线路，变压器绕组将发生反击，损坏设备，影响生产。

图1 三点共地式避雷器接线方式注：G——避雷器；T——变压器外壳；L——电感线圈

二、防雷措施

2.1 配电变压器加装电抗器和避雷器

通过加装电抗器和电缆.提出一种改进的三点共地式接地模式.具体的接线方式见图1：

该接线方式为：在变压器前增加一组电抗器，在变压器高低压两侧各增加一组避雷器。电感线圈有两个作用：一是根据楞次定律，L数值越大，对于突变电流起的作用越大，所以当雷电流沿线传播达到电感线圈的时候，可以有效的限制电流突变，从而避免电流进入变压器，要结合实际情况选取电抗器Z的数值。二是将雷电波反射到G1端，从而抬高端电压，加速避雷器G1动作，迅速泄流，从而将经由线路传向配电变压器的电压幅值和陡度都进行了有效控制，一定程度上可以保证配电变压器的安全稳定运行。

2.2 改善接地条件

1.改善接地装置

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