【摘 要】在我地區(qū)農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)中，以配電線路跳閘故障數(shù)據(jù)為樣本，統(tǒng)計(jì)分析造成線路跳閘的主要原因是由避雷器發(fā)生故障。因此，本文針對(duì)避雷器故障原因進(jìn)行分析，提出防范措施，以確保電力線路正常運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】電力線路；氧化鋅避雷器；故障

1. 氧化鋅避雷器特性

氧化鋅避雷器由閥片、絕緣桿、瓷套等部件構(gòu)成。閥片以氧化鋅材料為主要成份制成，為氧化鋅閥片的伏安特性。當(dāng)避雷器工作在額定工作電壓下，氧化鋅閥片通過(guò)電流在50uA，近似為零；也可以說(shuō)在額定工作電壓下氧化鋅閥片為一絕緣體C電流lmA的區(qū)域?yàn)樾‰娏鲄^(qū)，非線性系數(shù)最高為0.2；電流在lmA～3kA為非線性區(qū)域，非線性系數(shù)在0.02～0.05；電流>3kA為飽和區(qū)域，電流隨電壓增長(zhǎng)而增長(zhǎng)較緩慢。該伏安特性使氧化鋅避雷器具有以下特點(diǎn)：

（1）由于在額定工作電壓下氧化鋅閥片所起作用為絕緣體，故在氧化鋅避雷器中無(wú)需串聯(lián)火花間隙隔離工作電壓，即氧化鋅避雷器為無(wú)間隙避雷器。

（2）氧化鋅避雷器在整個(gè)過(guò)電壓過(guò)程中均有電流流過(guò)，因而降低了作用在電氣設(shè)備上的過(guò)電壓。

（3）氧化鋅閥片導(dǎo)通后其電流與殘壓無(wú)關(guān)，基本為一定值；當(dāng)電壓低于導(dǎo)通電壓后即終止導(dǎo)通而恢復(fù)為絕緣體，具有無(wú)續(xù)流特性，因而對(duì)其熱容量要求較小。

（4）氧化鋅避雷器通流量大，耐操作波能力強(qiáng)。

由于氧化鋅避雷器無(wú)間隙、無(wú)續(xù)流，進(jìn)而使其具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，使其得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

2. 故障事例分析

在我地區(qū)農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)中，安裝運(yùn)行的2130只復(fù)合外套無(wú)間隙氧化鋅避雷器，共發(fā)生擊穿故障23次，其中6kV的13次、10kV的10次，共發(fā)生在10條線路上，累計(jì)擊穿的氧化鋅避雷器共25只，其中6kV的15只、10kV的10只。6kV和10kV的故障率分別為1.06%和1.38%。從發(fā)生的氣象條件來(lái)看：15次是雷雨天氣、5次是晴天、3次是陰天，分別占故障次數(shù)的65.22%、21.74%和13.04%。

2001年5月13日某一線路同時(shí)發(fā)生6只避雷器擊穿后，決定對(duì)6kV洞子溝線路擊穿的氧化鋅避雷器進(jìn)行分析，聯(lián)系廠家共同對(duì)這6只避雷器進(jìn)行了詳細(xì)的檢查、分析，具體情況如下：

2.1氧化鋅避雷器外觀檢查

（1）事故避雷器均沒(méi)有沿硅橡膠外套（裙加套）表面從上到下閃絡(luò)擊穿。

（2）6只避雷器硅橡膠傘裙完好，膠套（厚5mm）的中間一段有從里到外擊穿的孔洞。小孔直徑約3mm，大孔直徑約8mm。膠套上的孔和避雷器芯體絕緣管上的工藝孔對(duì)應(yīng)。擊穿孔的情況見(jiàn)表1。

（3）事故避雷器硅橡膠外套的彈性、韌性、強(qiáng)度均較好。擊穿周圍呈黑色，孔邊緣少量硅橡膠炭化。

2.2 氧化鋅避雷器解體后內(nèi)部檢查

經(jīng)值班人員對(duì)全站避雷器進(jìn)行雷雨后檢查，檢查發(fā)現(xiàn)110kV北母避雷器B相在線監(jiān)測(cè)儀泄漏電流超標(biāo)達(dá)1.4mA，隨后安排人員對(duì)索110kV北母避雷器三相進(jìn)行紅外測(cè)溫，通過(guò)紅外圖譜分析發(fā)現(xiàn)，B相避雷器上部第三片瓷瓶較其它兩相有明顯發(fā)熱點(diǎn)（36.8℃，正常相28℃），環(huán)境溫度（20℃），據(jù)此，初步判斷B相避雷器內(nèi)部可能存在絕緣損壞的缺陷。圖1、圖2為B相避雷器紅外圖譜，圖3為正常相避雷器紅外圖譜。

對(duì)避雷器停電試驗(yàn)，在1mA直流電流下直流參考電壓為36kV，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于規(guī)程要求的145kV。確認(rèn)該相避雷器內(nèi)部存在缺陷。

經(jīng)解體檢查，發(fā)現(xiàn)避雷器下部密封圈有嚴(yán)重變形，法蘭內(nèi)部有明顯的銹蝕痕跡，部分緊固螺絲也有銹蝕痕跡。說(shuō)明避雷器內(nèi)部已經(jīng)嚴(yán)重受潮。

3. 導(dǎo)致避雷器故障原因及對(duì)策

3.1避雷器受潮原因分析

通過(guò)以上幾起避雷器故障情況的分析，避雷器內(nèi)部受潮是造成避雷器故障和損壞的主要原因，而導(dǎo)致避雷器受潮的主要原因有以下幾個(gè)主要方面：

（1）避雷器的密封膠圈永久壓縮變形的指標(biāo)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，裝入避雷器后，隨著時(shí)間的增加，密封膠圈喪失彈性，造成密封失效，潮氣和水分侵入。

（2）避雷器的端蓋加工粗糙有毛刺，將防爆板刺破，導(dǎo)致潮氣和水分侵入。

（3）組裝時(shí)將密封圈移位，或是沒(méi)將充氮?dú)獾目追馑?，或是密封膠長(zhǎng)期使用后失效。

（4）組裝工藝要求不嚴(yán)。組裝車間環(huán)境濕度太大，或經(jīng)過(guò)長(zhǎng)途運(yùn)輸后附有潮氣的避雷器絕緣件（如絕緣筒），未經(jīng)干燥處理或處理不徹底就轉(zhuǎn)入瓷套，使潮氣被封在瓷套里。

（5）充氮的氣瓶未經(jīng)干燥處理就灌入干燥的氮?dú)?，致使氮?dú)馐艹?，?duì)避雷器充氮時(shí)將潮氣帶到避雷器本體中。

3.2采取的對(duì)策

為了避免避雷器發(fā)生故障，一方面應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備選型和訂貨的監(jiān)督；另一方面應(yīng)加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)督，從上面的分析來(lái)看，避雷器受潮是一個(gè)發(fā)展過(guò)程，特別是運(yùn)行十年以上的避雷器，其受潮的概率較高，因此，應(yīng)加強(qiáng)運(yùn)行的監(jiān)督，主要包括：

（1）定期巡視，并將避雷器計(jì)數(shù)器的泄漏電流數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，每月對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，繪制曲線。對(duì)泄漏電流電流突然增大的應(yīng)及時(shí)匯報(bào)，開(kāi)展帶電測(cè)試或停電試驗(yàn)。

（2）每年雷雨季節(jié)前，應(yīng)加強(qiáng)避雷器