秦家遠(yuǎn)，何智強(qiáng)

(國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司電力科學(xué)研究院，湖南長(zhǎng)沙 410007）

避雷器帶電檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用分析處理

Application and analysis of arrester charge detection technology

秦家遠(yuǎn)，何智強(qiáng)

(國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司電力科學(xué)研究院，湖南長(zhǎng)沙 410007）

本文針對(duì)湖南某變電站35 kV避雷器帶電檢測(cè)過程中發(fā)現(xiàn)的缺陷，結(jié)合避雷器例行試驗(yàn)、解體檢查、伏安特性測(cè)試對(duì)帶電檢測(cè)技術(shù)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。參照狀態(tài)檢修規(guī)程，對(duì)避雷器進(jìn)行了及時(shí)更換，避免了因設(shè)備缺陷對(duì)電網(wǎng)造成的影響。

避雷器;帶電檢測(cè);伏安特性;缺陷

避雷器在電網(wǎng)應(yīng)用廣泛，為設(shè)備運(yùn)行防止過電壓危害起到關(guān)鍵作用。近幾年隨著狀態(tài)檢修的不斷深入，電網(wǎng)設(shè)備檢修發(fā)生根本性變化〔1-2〕，設(shè)備的檢修周期不斷延長(zhǎng)，對(duì)設(shè)備潛在的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)有擴(kuò)大趨向，比如開關(guān)損壞在電網(wǎng)系統(tǒng)影響較多。為降低電網(wǎng)設(shè)備面對(duì)突發(fā)的過電壓造成的安全運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，電網(wǎng)系統(tǒng)近幾年加強(qiáng)了變電站出線避雷器安裝工作，避雷器在電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)量越來越龐大〔3-4〕。如何檢測(cè)避雷器，把握避雷器運(yùn)行健康狀況將成為避雷器維護(hù)人員重要關(guān)注點(diǎn)。

當(dāng)前避雷器的試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)包括停電檢測(cè)與帶電檢測(cè)2種手段。由于狀態(tài)檢修工作要求，35 kV避雷器的停電檢測(cè)試驗(yàn)周期可延長(zhǎng)為6年，在停電檢測(cè)周期內(nèi)主要依靠日常巡檢及帶電檢測(cè)來判斷避雷器運(yùn)行狀況，因此帶電檢測(cè)技術(shù)成為避雷器安全運(yùn)行的重要檢測(cè)手段。

1 避雷器故障發(fā)現(xiàn)及帶電檢測(cè)

2013年按照春季專業(yè)化巡檢工作要求，開展35 kV及以上避雷器的全電流帶電檢測(cè)工作。在檢測(cè)某110 kV變電站避雷器時(shí)，發(fā)現(xiàn)5只35 kV避雷器試驗(yàn)數(shù)據(jù)不合格，均為同廠家同批次產(chǎn)品。隨后對(duì)其進(jìn)行了停電檢查試驗(yàn)，測(cè)試表明常規(guī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)不合格。

針對(duì)帶電檢測(cè)數(shù)據(jù)異常的避雷器，現(xiàn)場(chǎng)工作人員反復(fù)進(jìn)行測(cè)試，注意了試驗(yàn)接線及環(huán)境因素帶來的干擾，與其他相避雷器測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行了縱向分析對(duì)比，結(jié)合測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)〔3〕判斷該5只避雷器存在故障缺陷，具體帶電檢測(cè)數(shù)據(jù)見表1。從表中數(shù)據(jù)看，初步結(jié)論為避雷器存在阻性電流占全電流比重明顯超標(biāo)、有功損耗顯著增加的現(xiàn)象。

表1 各間隔避雷器帶電檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比

2 例行試驗(yàn)檢查

為進(jìn)一步判斷避雷器健康狀況，立即進(jìn)行了停電例行試驗(yàn)。考慮到變電站所處位置，周邊為化工廠，腐蝕性金屬粉塵較多，故對(duì)各避雷器表面進(jìn)行了多次清潔、干燥及加屏蔽線等處理方式。開展的例行試驗(yàn)項(xiàng)目為:絕緣電阻、直流泄漏測(cè)試，試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表2。與2011年交接試驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行了對(duì)比分析表明，帶電檢測(cè)異常的避雷器例行各項(xiàng)數(shù)據(jù)明顯突變，根據(jù)文獻(xiàn)〔4-5〕，直流1mA參考電壓:35 kV≥73 kV，且初值差不超過±5%;泄漏電流值初值差≤30%或≤50 μA。依此判斷以上5只避雷器直流試驗(yàn)均不合格，對(duì)不合格的避雷器立即進(jìn)行了更換處理。試驗(yàn)結(jié)果表明，全電流帶電檢測(cè)技術(shù)能較好地檢測(cè)運(yùn)行避雷器的健康運(yùn)行狀況。

表2 停電例行試驗(yàn)數(shù)據(jù)

3 試驗(yàn)研究

3.1 伏安特性分析

為進(jìn)一步研究避雷器運(yùn)行損壞原因，針對(duì)上述絕緣不合格的避雷器在高壓試驗(yàn)大廳開展了伏安特性測(cè)試研究，以便精確檢測(cè)其絕緣特性。選擇其中1支不合格避雷器進(jìn)行了伏安特性測(cè)試，并與正常避雷器的伏安特性測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，測(cè)得數(shù)據(jù)見表3。研究數(shù)據(jù)表明，絕緣不合格的避雷器伏安特性拐點(diǎn)明顯提前，非線性特性不明顯。圖1為對(duì)應(yīng)避雷器的伏安特性曲線圖。

圖1 避雷器伏安特性曲線圖

表3 避雷器伏安特性測(cè)試

3.2 設(shè)備解體分析

將不合格避雷器解體檢查，發(fā)現(xiàn)避雷器上法蘭、底座、壓緊彈簧均有不同程度的受潮、銹蝕現(xiàn)象，判定避雷器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理是主要原因。

該避雷器頂部設(shè)計(jì)有凹槽，防潮措施不到位，密封性能不良，運(yùn)行后積水，水分滲入避雷器內(nèi)部，使內(nèi)部閥片等元件嚴(yán)重受潮、銹蝕，如圖2所示。

圖2 異常避雷器解剖圖

4 結(jié)論

避雷器全電流帶電檢測(cè)技術(shù)操作簡(jiǎn)單、應(yīng)用方便，加強(qiáng)對(duì)避雷器泄漏電流的巡視是發(fā)現(xiàn)缺陷的基礎(chǔ)，定期對(duì)避雷器泄漏電流進(jìn)行分析，能有效發(fā)現(xiàn)避雷器缺陷，避雷器帶電檢測(cè)為避雷器狀態(tài)檢修工作提供較好的檢測(cè)手段。在避雷器全電流帶電檢測(cè)異常的條件下，結(jié)合避雷器停電例行試驗(yàn)，可對(duì)避雷器健康狀況進(jìn)行有效判斷。

〔1〕李文利，潘華，梁勇超，等.湖南超高壓電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢修〔J〕.湖南電力，2011，31(A01):140-142.

〔2〕漆銘鈞，湯美云，李喜桂，等.狀態(tài)檢修現(xiàn)狀分析及發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)〔J〕.湖南電力，2011，31(A01):110-112，119.

〔3〕DL/T474.5—2006現(xiàn)場(chǎng)絕緣試驗(yàn)實(shí)施導(dǎo)則〔S〕.北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.

〔4〕GB11032—2010交流無間隙金屬氧化物避雷器〔S〕.北京:中國(guó)出版社，2010.

〔5〕Q/GDW 168—2008輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程〔S〕.北京:中國(guó)電力出版社，2008.

TM216

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1008-0198(2014)02-0029-02

10.3969/j.issn.1008-0198.2014.02.008

2013-07-02