避雷器

配电网的防雷措施

（1）安装架空地线；

架空地线的作用，主要是将幅度值很大的雷电过电压转化为电流，经很低的杆塔接地电阻排泄出去，从而大幅度降低雷电过电压，使导线得到保护，这在绝缘水平很高的110kV 等级以上线路中是作为防雷的主要措施。10kV 配电网绝缘水平较低，雷击架空地线后易造成反击闪络，仍然会发生工频续流烧断绝缘导线。而且根据统计，配电线路遭受直接雷击或绕击 的概率很小，约占雷害事故的20% ，配电线路上 80%的雷电过电压故障时感应过电压。此种 方法可行性和难度大，造价也高。因此，架空地线只能在直击雷频繁的区域使用。

对于35千伏及以下电压等级的电力电缆，基本上应采取在电缆终端头附近安装避雷器，同时终端头金属屏蔽、铠装必须接地良好。

3～10千伏柱上断路器和负荷开关应装设避雷器保护。经常开路运行而又带电的柱上断路器、负荷开关或隔离开关，应在带电侧（联络开关应两侧）装设避雷器，其接地线应与柱上断路器等的金属外壳连接，且接地电阻不应超过10欧姆。

（1）阀式避雷器和金属氧化物避雷器是配电变压器防雷保护的基本保护元件，一般在配电变压器和跌落式熔断器之间安装避雷器，而阀式避雷器则要求尽量靠近变压器安装，距离越近越好。

（2）采用“三位一体”的接线方式，即避雷器的接地线应与变压器低压绕组中性点及变压器金属外壳连接在一起共同接地。

根据技术要求，3～10kV配电变压器的高、低压侧都应靠近变压器装设防雷避雷器，保护变压器正常运行。Y5W5－12.7型氧化锌避雷器5kA下的残压不大于50kV，避雷器的等值电阻为10Ω。一般配电变压器的工频接地电阻小于或等于4Ω，最大不超过10Ω（10Ω适用于100kVA及以下的配电变压器），它和避雷器的等值电阻几乎一致。当雷电流流过接地电阻R时必然会产生压降IR，同时雷电流流过避雷器时产生残压U5，两者叠加后一起作用在变压器绝缘上。如3～10kV配变落雷时，雷电流以5kA计，接地电阻为4Ω，则10／0．4kV变压器主绝缘上所承受的电压为U5＋IR＝50＋20＝70kV。如将避雷器的接地线和变压器的外壳连在一起后再接地，那么只有避雷器的残压U5作用在3～5kV变压器主绝缘上，可避免叠加的高压损坏变压器绝缘（注意：当残压U5超过变压器的绝缘水平时，变压器同样有可能损坏）。但是接地线和接地引下线上的压降IR会使配电变压器的铁壳向低压侧逆向闪络。因此，必须将低压侧的中性点连接在变压器的铁壳上，这样低压侧电位被提高了，铁壳与低压侧之间就不再发生闪络。

另外，在接地电阻上产生的压降IR大部分都加在低压绕组上，通过电磁感应，在高压绕组上按变比出现高电压，如10／0.4kV变压器的变比为25，在高压绕组两端的冲击电压会达到IR×K＝20×25＝500kV，这时高压绕组出线端因安装了避雷器，出线端电位受避雷器限制，因此500kV的高电位沿高压绕组分布，在尾端达最大值，会将中性点附近的绝缘高压绕组层间或匝间绝缘击穿，造成变压器损坏。由此可见，还应在低压侧装设避雷器，限制低压绕组可能出现的过电压，从而也就保护了高压绕组。

总之，为了防止雷电冲击穿变压器绝缘，必须将变压器高、低压两侧避雷器的接地线，变压器外壳及低压侧中性点三点连一起后共同接地，这样可以保障配电变压器的安全运行，确保供电的连续性和可靠性，减少国家和用户的经济损失。

（3）采用Z型联结变压器。

配电站所（包括环网单元、开关站、配电室、箱式变电站）为防止侵入雷电波，应在每一路进（出）线及每一段母线上安装避雷器。具有电缆进（出）线段的架空线路，应在架空线路与电缆终端盒接续处，装设避雷器并作集中接地装置。避雷器的接地线还应和电缆头（电缆）金属外皮相连，电缆另一端的终端盒与变电站的接地网相连。