【摘要】文章介绍了2016年-2018年期间发生的35kV广平矿区变电站设备雷害事故，详细说明雷害事故分析和处理过程，并采取针对性的治理措施解决了广平变设备雷害问题。

【关键词】变压器主保护;防雷接地;避雷器;过电压保护装置

35kV广平矿区变电站含东站和西站，于2010年建成并投入运行，主要承担广元矿区生产生活供电保障任务。

近年来，广平变电站电气设备雷害事故频发，特别是2016年-2018年期间，受雷击侵袭导致东站1#主变主保护动作12次，变压器绕组击穿损毁3台次;东站2#主变主保护动作8次，变压器绕组击穿损毁2台次;西站1#主变主保护动作4次，变压器绕组击穿损毁1台次;变电站10kV配电室开关柜和母线PT柜过电压保护装置烧毁8组;10kV元沙线路、池坪芦线路、救护队线路多次发生雷击跳闸和避雷器、瓷瓶击穿事故。雷害事故造成设备损毀直接经济损失达65万元，多次造成广元矿区停电事故，严重危及广元矿区供电安全可靠性。

1. 雷害事故分析和处理

1.1 变电站防雷系统简介

35kV广平矿区变电站防雷系统委托三明亿源电力勘察设计有限公司设计，项目竣工验收材料齐全，结论合格。其中东站防雷系统主要包括：

变电站防雷：站内设置两座独立避雷针，与主接地网分开单独接地;6个户外35kV设备间隔即4个进出线开关间隔和2个PT、BL间隔均装设避雷器，共装设6组;10kV开关柜和母线PT柜内均装设过电压保护装置;站内高低压电气设备间隔构架接地与主接地网相连。

线路防雷：2路进线电源线路（35kV前矿线和35kV铭矿线）及2路35kV东西联络线路均采用裸铝线架空架设，全线装设避雷线;各10kV出线均采用裸铝线架空架设，在线路出线杆及终端杆各装设一组线路型避雷器。西区变电站防雷设计与东区一致。

1.2 雷害事故分析和处理

雷害事故发生后，对雷害事故的分析和处理主要经历了两个阶段。

1.2.1 第一阶段为2016年-2018年上半年

供电所组织人员进行原因分析，初步认为是雷击造成设备损毁但尚不明确雷击侵入的路径，先按排除法对可能存在的问题进行排查处理，采取的措施主要有：

1）组织人员对东西区变电站系统主接地网、避雷针接地及10kV出线避雷器接地进行测试，各接地点阻值在合格范围内;组织对东西区变电站系统主接地网进行延伸，进一步改善主接地网放电能力;2018年委托福建省水利电力职业技术学院专家对系统主接地网各点做通断测试和接地电阻复测，结论为合格。

2）组织人员对线路型和站用型避雷器重新选型，对标国网公司入围厂家和规格，统一更换为陶瓷氧化锌避雷器;避雷器试验合格并每年更换新避雷器。

3）联系变电站系统保护装置厂家南自及变压器厂家天宇技术人员到站检测分析，保护装置及变压器参数检测合格。

4）完善变电站系统保护，进一步提高系统保护的可靠性：变压器后备保护由过流保护改为复压过流保护;退出10kV线路的重合闸保护。

采取以上措施后，系统雷害事故未得到实质性解决，问题仍然存在，2018年雷雨季节期间东西区变电站3台主变遭多次雷击侵入并造成2台次变压器绕组击穿损毁。

1.2.2 第二阶段为2018年下半年

在前期排查处理的基础上，我们对雷击侵入路径有了进一步的认识，下半年再次组织机电技术人员对广平矿区变电站的防雷设计和能力能否满足实际要求进行讨论，并形成一致的结论：变电站原有的10kV系统防雷能力弱，仅有架空线路出线杆的避雷器一道防线起防雷作用。当变电站附近频繁发生强雷击后，因线路避雷器防雷能力有限，雷电波沿10kV架空线路（东区主要是10kV元沙线和救护队线路、西区主要是10kV池坪芦线路，近年来这五路线路雷击跳闸次数多、避雷器及瓷瓶击穿频繁）侵入变电站10kV系统，而各10kV开关柜和母线PT柜内均装设过电压保护装置，不具备雷击过压保护功能，本身无防雷能力，雷电波进而沿10kV母线侵入变压器，导致变压器主保护动作并逐步破坏绕组绝缘，最终造成变压器绕组雷击过压击穿事故。

针对东西区变电站10kV系统存在的防雷能力弱的问题，按雷击入侵的路径，提出了对应的雷害治理措施，切断雷电波入侵通道，把原有的一道防线增加到四道防线，极大的提高了10kV系统防雷能力。主要采取的措施有：

1）变电站10kV配电室增加两道防线：一道防线是10kV元沙、救护队、池坪芦坑出线开关柜内装设的过电压保护装置更换为站用型避雷器，共装设5组避雷器;一道防线是两路10kV进线开关柜内装设的过电压保护装置更换为站用型避雷器，共装设2组避雷器;保留两路PT柜的过电压保护装置。

2）部分10kV输电线路增加一道防线：10kV元沙、池坪芦坑双回架空线路的部分频遭雷击杆段装设新型线路感应避雷器，共装设18组避雷器，主要是防感应雷沿线路侵入系统，提高供电线路防雷击能力。

3）35kV站内避雷器按周期进行更换测试，共更新6组避雷器。

2. 结束语

2018年10月组织雷害治理项目工程实施，工程竣工后组织对各个新增接地点阻值进行复测，确保数据合格。12月全部治理工程验收合格并投入运行，广平矿区变电站系统防雷治理项目工程费用14.9万元。今年以来，广平矿区变电站未发生电气设备雷害损毁事故，变压器未发生雷击跳闸事故，线路雷击跳闸次数大大减少，保持供电系统运行正常。通过技术人员的不懈努力，广平防雷综合治理成效明显，从根本上解决了困扰广平变电站多年的雷害难题，保障了广元矿区供电安全可靠性。

参考文献：

[1] 李骏年.电力系统继电保护.北京：中国电力出版社，1999（10）：189-218

[2] 刘守豹.变电站雷电侵入波分析.四川电力技术，2015（4）：863

作者简介：吴建林（1980.6-）福建省永安市人，注册安全工程师;主要从事发供电系统管理和安全管理工作。