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摘要：电气系统中的电气设备可能会因直接地雷和闪电而对电厂的电气设备和建筑物造成严重损坏。闪电几乎复盖了所有行业，特别是通信、计算机网络、测量、监视、保护和其他精密电子设备，由于瞬态过电压、电压峰值、静电放电、短路等寿命短而侵入电子设备内部，经常造成火灾损坏。因此，完善排雷设备的有效排雷行动是电力系统排雷的重要手段。
关键词：220kV变电站;一次雷击故障;防雷措施
引言
电力系统是人民生活的重要组成部分，电力传输系统对电网的顺利运行至关重要。最常见的情况是，由于雷击导致停电或浪费，严重影响电力系统的安全运行，甚至导致一系列可能危及人身安全的安全问题。因此，电火花和制动翼的解决在电力线的设计中已成为一个重要问题。雷击对电力系统的影响主要分为两种直接和间接接触。直接接触是指电网直接受到雷击，使电网中的高压沿电网流动，并因电压波动而损坏电源线。间接接触是指闪电不直接击中电源，或者闪电击中靠近输入电流通道的位置，即传感器击中输入电流两端的输入电流电路，从而损坏输出电流电路中的设备。从上述分析中可以看出，导致机架布线雷击的电源故障很少。因此，适当的防雷措施是必不可少的，必须监测雷击强度和频率，以便根据监测结果调整和改进电气工程系统的电路配置。更准确地调整输电线路以适应不同地区的地形条件。还可以进行差分配置以确保输电线路稳定运行。关于雷击频率和停电频率，应加强钢筋和电缆的排雷行动，以减少雷击造成的灾害，确保人民的生命和公共财产安全。
1事故过程
故障前运行方式。 220kV平地站 220kV1、2M母线并列运行， 220kV母联 2012开关在运行状态; 220kV登平甲线、 220kV#1变高、 220kV#1电压互感器在 1M母线运行; 220kV平镍线、平首线、蝶平乙线（同塔架设蝶平甲线退出运行）、 220kV#2变高、 #2电压互感器 2M母线运行; #1主变 220kV、 110kV中性点接地刀闸在合上位置， #2主变 220kV、110kV中性点接地刀闸在拉开位置。事故过程。 2019年 05月 27日阳江地区为雷暴天气， 06时 53分 58秒 736毫秒， 220kV蝶平乙线第 75号塔 C相遭雷击，雷击点距离 220kV平地站 1.225公里。平地站 220kV蝶平乙線线路保护动作，跳 C相;315毫秒后平乙线线路保护再次动作，跳 ABC三相，重合闸不动作; 404ms后 220kV母差及失灵保护动作跳 220kV母联， 220kV2M母线上所有运行设备停运。故障造成 220kV蝶平乙线、平地站 220kV2M母线、 220kV平首线、平镍线、 220kV#2变高、 220kV2M母线停运。
2配电变压器出现雷击事故的原因
2.1避雷装置不够完善
当下我国大多数电力系统而言，针对配电变压器的避雷装置都不够完善，很多配电变压器低压一侧并没有安装避雷器，并且因为低压线路分布较广以及线路较多，若不对其进行任何保护措施的设置，遭受雷击损坏的可能性极大。当雷电击中功电力系统低压侧的情况下，雷电自身所携带的感应过压会经过计量箱严重损害配电变压器低压绕组，就以 25倍的变比进行计算，在配电变压器高压侧中能够产生 200kv左右的高电压，但是很多变压器仅仅支持 75kv左右的最大高压，这种情况下的感应电压严重超过标准规定，能够瞬间击穿配电变压器高压侧绕组，最终导致整个配电变压器烧毁的情况发生，造成十分严重的损失。
2.2出线避雷器安装位置不当
分别对 220kV变电所的 MOA至分闸断路器间不同保护距离下的危险波曲线进行了计算，计算出了在进线保护段长度 2.0km，断路器、 CT绝缘水平 850/950kV条件下， MOA至分闸断路器间的最大保护距离为 50/80m。蝶平乙线出线避雷器安装在变电站外的终端塔上，距开关 79m。如果绝缘水平为 950kV已达到最大距离;如果绝缘水平是 850kV已远超过 50米的最大保护距离。
2.3接地引下线不达标
一些区域在安装配电变压器的过程中对配电变压器之间距离并不看重，距离没有一致的指标，一部分配电变压器的距离被人为无限拉长，致使其线路被迫拉长，这在无形之中提高了线路被雷电击中的可能性，假如雷电击中的区域偏向于某一个配电变压器，就会引起其要快速分流出较大的电流，瞬间大量的雷击流传递至配电变压器的避雷针导入地下，直接致使避雷器被损坏。
2.4配电电压器被接地电阻损坏一些区域间配电变压器与其他的低压电路线，例如电话线、闭路电视线等等，规划在同一个电线杆架子中，而如此容易导致这些交叉跨越线路构成感应过电压，提高了被雷电打击的可能性。并且在线路安装与配电变压器安装的过程中仍未积极主动的运用人工接地，一些只是在变电站等明显区域接入地线，如此使得电阻入地的可能性被极大程度上减少，电阻被迫在线路与配电变压器上流通、改变，势必会致使配电变压器出现故障甚至直接被损坏。
3配电变压器防雷措施
3.1配电变压器安装位置的优化
针对以上内容进行分析可知，通常情况下配电变压器被雷电击中的位置是存在一定共性的，因此在进行配电变压器安装过程中应当充分保障配电变压器安装位置得到优化。首先，要尽可能地避免在高处进行安装，若需要在户外田间进行安装的情况下则应当积极地配备诸如避雷针等防雷设备。其次在进行配电变压器安装的过程中要充分考量云层与负荷中心所处的位置，最大限度避免同一根电杆上存在广播线以及电话线的情况。如若条件不允许，那么则应当在电杆上积极的安装避雷针或者是设置保护间隙以及避雷线等设施。
3.2雷电报警保护装置在变电站防雷中的应用
闪电报警保护的基本原理是实时监控变压器上方大气场的强度 （闪电在空气中产生电场，电压增加时电场增大，达到一定强度时电压破断 ）。达到放电强度时会发出警告，电源按钮关闭基站的主电源，基站自动接通电池电源。闪电后电场强度降低，警报结束。控制开关打开主电源，工作正常。电信技术已基本成熟，产品成本正在下降。将报警系统应用于通信站可为防辐射提供节约成本、有效的优势。但是，应用程序中存在需要考虑的问题 .如果闪电持续时间超过 4小时，且工地上的某些电池不超过 4小时，则在特殊情况下，需要通过软件远程控制闪电报警装置。如果电池为空，系统将重新开机以验证基站是否正常工作。
3.3科学地选择避雷器
配电变压器的防雷保护与避雷器的保护性能关系密切。考虑选择良好的非线性、低残压的 MOA避雷器，这种避雷器的保护性能明显优于 FS型阀式避雷器。现在市面上的避雷器类型多、各自之间的功能差异大，因此对设计、施工安装人员必须要对市面上的一些避雷器的性能有所了解，采购与该线路的额定电压相匹配的避雷器。这是由于线路中的额定电压低于所要安装的避雷器的额定电压时，会使得线路中的电力设备在遭受雷击时无法得到相应的保护。而当线路中的额定电压大于避雷器的额定电压时，即使在正常的电压范围内，避雷器也会因为频繁的动作而造成线路的接地设备跳闸。在配电变压器高压侧装设避雷器，同时在低压侧配电柜内安装避雷器，这样可以有效地防止正、逆变换过电压，特别是在多雷区。在这样的基础上，对配电变压器常态非等电位部位全部实现高压瞬态等电位连接。变压器在遭受雷击时，其所有金属部位电位瞬时同升同降，理论上来说其相互间就没有雷电电流流动。即这种方式能够将正、逆变换过电压控制在一定的范围内，保护变压器不受雷击损坏。
结束语
这次设备故障是由雷击线路导致线路绝缘子闪络放电，引发单相接地故障导致的;应正确选择避雷器，站内避雷器采用无间隙的 MOA，且避雷器移应与被保护的设备距离在有效范围内
参考文献
[1]潘海容 .架空配电线路雷击问题与防雷措施 [J].科技创新导报 ，2019，16（29）：23+25.
[2]战果 ，孙树辉 ，钟博 ，张有业 .浅谈电力系统防雷措施 [J].农业技术与装备 ，2019（09）：58-59.
[3]房圆 ，张萍 .变电站二次系统防雷及防护措施 [J].技术与市场 ，2019，26（06）：109-110.
[4] 张强，吴一峰，王宁等 .220 kV变电站接地网的设计研究 [A].第 25届全国电磁兼容学术会议论文集 [C].2015：4-7.
[5] 葛爱欣 .220 kV户外变电站接地网的实用设计 [J].现代工业经济和信息化， 2016，6（5）：48-50.
关键词：220kV变电站;一次雷击故障;防雷措施
引言
电力系统是人民生活的重要组成部分，电力传输系统对电网的顺利运行至关重要。最常见的情况是，由于雷击导致停电或浪费，严重影响电力系统的安全运行，甚至导致一系列可能危及人身安全的安全问题。因此，电火花和制动翼的解决在电力线的设计中已成为一个重要问题。雷击对电力系统的影响主要分为两种直接和间接接触。直接接触是指电网直接受到雷击，使电网中的高压沿电网流动，并因电压波动而损坏电源线。间接接触是指闪电不直接击中电源，或者闪电击中靠近输入电流通道的位置，即传感器击中输入电流两端的输入电流电路，从而损坏输出电流电路中的设备。从上述分析中可以看出，导致机架布线雷击的电源故障很少。因此，适当的防雷措施是必不可少的，必须监测雷击强度和频率，以便根据监测结果调整和改进电气工程系统的电路配置。更准确地调整输电线路以适应不同地区的地形条件。还可以进行差分配置以确保输电线路稳定运行。关于雷击频率和停电频率，应加强钢筋和电缆的排雷行动，以减少雷击造成的灾害，确保人民的生命和公共财产安全。
1事故过程
故障前运行方式。 220kV平地站 220kV1、2M母线并列运行， 220kV母联 2012开关在运行状态; 220kV登平甲线、 220kV#1变高、 220kV#1电压互感器在 1M母线运行; 220kV平镍线、平首线、蝶平乙线（同塔架设蝶平甲线退出运行）、 220kV#2变高、 #2电压互感器 2M母线运行; #1主变 220kV、 110kV中性点接地刀闸在合上位置， #2主变 220kV、110kV中性点接地刀闸在拉开位置。事故过程。 2019年 05月 27日阳江地区为雷暴天气， 06时 53分 58秒 736毫秒， 220kV蝶平乙线第 75号塔 C相遭雷击，雷击点距离 220kV平地站 1.225公里。平地站 220kV蝶平乙線线路保护动作，跳 C相;315毫秒后平乙线线路保护再次动作，跳 ABC三相，重合闸不动作; 404ms后 220kV母差及失灵保护动作跳 220kV母联， 220kV2M母线上所有运行设备停运。故障造成 220kV蝶平乙线、平地站 220kV2M母线、 220kV平首线、平镍线、 220kV#2变高、 220kV2M母线停运。
2配电变压器出现雷击事故的原因
2.1避雷装置不够完善
当下我国大多数电力系统而言，针对配电变压器的避雷装置都不够完善，很多配电变压器低压一侧并没有安装避雷器，并且因为低压线路分布较广以及线路较多，若不对其进行任何保护措施的设置，遭受雷击损坏的可能性极大。当雷电击中功电力系统低压侧的情况下，雷电自身所携带的感应过压会经过计量箱严重损害配电变压器低压绕组，就以 25倍的变比进行计算，在配电变压器高压侧中能够产生 200kv左右的高电压，但是很多变压器仅仅支持 75kv左右的最大高压，这种情况下的感应电压严重超过标准规定，能够瞬间击穿配电变压器高压侧绕组，最终导致整个配电变压器烧毁的情况发生，造成十分严重的损失。
2.2出线避雷器安装位置不当
分别对 220kV变电所的 MOA至分闸断路器间不同保护距离下的危险波曲线进行了计算，计算出了在进线保护段长度 2.0km，断路器、 CT绝缘水平 850/950kV条件下， MOA至分闸断路器间的最大保护距离为 50/80m。蝶平乙线出线避雷器安装在变电站外的终端塔上，距开关 79m。如果绝缘水平为 950kV已达到最大距离;如果绝缘水平是 850kV已远超过 50米的最大保护距离。
2.3接地引下线不达标
一些区域在安装配电变压器的过程中对配电变压器之间距离并不看重，距离没有一致的指标，一部分配电变压器的距离被人为无限拉长，致使其线路被迫拉长，这在无形之中提高了线路被雷电击中的可能性，假如雷电击中的区域偏向于某一个配电变压器，就会引起其要快速分流出较大的电流，瞬间大量的雷击流传递至配电变压器的避雷针导入地下，直接致使避雷器被损坏。
2.4配电电压器被接地电阻损坏一些区域间配电变压器与其他的低压电路线，例如电话线、闭路电视线等等，规划在同一个电线杆架子中，而如此容易导致这些交叉跨越线路构成感应过电压，提高了被雷电打击的可能性。并且在线路安装与配电变压器安装的过程中仍未积极主动的运用人工接地，一些只是在变电站等明显区域接入地线，如此使得电阻入地的可能性被极大程度上减少，电阻被迫在线路与配电变压器上流通、改变，势必会致使配电变压器出现故障甚至直接被损坏。
3配电变压器防雷措施
3.1配电变压器安装位置的优化
针对以上内容进行分析可知，通常情况下配电变压器被雷电击中的位置是存在一定共性的，因此在进行配电变压器安装过程中应当充分保障配电变压器安装位置得到优化。首先，要尽可能地避免在高处进行安装，若需要在户外田间进行安装的情况下则应当积极地配备诸如避雷针等防雷设备。其次在进行配电变压器安装的过程中要充分考量云层与负荷中心所处的位置，最大限度避免同一根电杆上存在广播线以及电话线的情况。如若条件不允许，那么则应当在电杆上积极的安装避雷针或者是设置保护间隙以及避雷线等设施。
3.2雷电报警保护装置在变电站防雷中的应用
闪电报警保护的基本原理是实时监控变压器上方大气场的强度 （闪电在空气中产生电场，电压增加时电场增大，达到一定强度时电压破断 ）。达到放电强度时会发出警告，电源按钮关闭基站的主电源，基站自动接通电池电源。闪电后电场强度降低，警报结束。控制开关打开主电源，工作正常。电信技术已基本成熟，产品成本正在下降。将报警系统应用于通信站可为防辐射提供节约成本、有效的优势。但是，应用程序中存在需要考虑的问题 .如果闪电持续时间超过 4小时，且工地上的某些电池不超过 4小时，则在特殊情况下，需要通过软件远程控制闪电报警装置。如果电池为空，系统将重新开机以验证基站是否正常工作。
3.3科学地选择避雷器
配电变压器的防雷保护与避雷器的保护性能关系密切。考虑选择良好的非线性、低残压的 MOA避雷器，这种避雷器的保护性能明显优于 FS型阀式避雷器。现在市面上的避雷器类型多、各自之间的功能差异大，因此对设计、施工安装人员必须要对市面上的一些避雷器的性能有所了解，采购与该线路的额定电压相匹配的避雷器。这是由于线路中的额定电压低于所要安装的避雷器的额定电压时，会使得线路中的电力设备在遭受雷击时无法得到相应的保护。而当线路中的额定电压大于避雷器的额定电压时，即使在正常的电压范围内，避雷器也会因为频繁的动作而造成线路的接地设备跳闸。在配电变压器高压侧装设避雷器，同时在低压侧配电柜内安装避雷器，这样可以有效地防止正、逆变换过电压，特别是在多雷区。在这样的基础上，对配电变压器常态非等电位部位全部实现高压瞬态等电位连接。变压器在遭受雷击时，其所有金属部位电位瞬时同升同降，理论上来说其相互间就没有雷电电流流动。即这种方式能够将正、逆变换过电压控制在一定的范围内，保护变压器不受雷击损坏。
结束语
这次设备故障是由雷击线路导致线路绝缘子闪络放电，引发单相接地故障导致的;应正确选择避雷器，站内避雷器采用无间隙的 MOA，且避雷器移应与被保护的设备距离在有效范围内
参考文献
[1]潘海容 .架空配电线路雷击问题与防雷措施 [J].科技创新导报 ，2019，16（29）：23+25.
[2]战果 ，孙树辉 ，钟博 ，张有业 .浅谈电力系统防雷措施 [J].农业技术与装备 ，2019（09）：58-59.
[3]房圆 ，张萍 .变电站二次系统防雷及防护措施 [J].技术与市场 ，2019，26（06）：109-110.
[4] 张强，吴一峰，王宁等 .220 kV变电站接地网的设计研究 [A].第 25届全国电磁兼容学术会议论文集 [C].2015：4-7.
[5] 葛爱欣 .220 kV户外变电站接地网的实用设计 [J].现代工业经济和信息化， 2016，6（5）：48-50.