肖 華 王培鵬（國網(wǎng)四川省電力公司檢修公司，四川 成都 610000）

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一起500kV避雷器測試數(shù)據(jù)異常分析

肖 華 王培鵬
（國網(wǎng)四川省電力公司檢修公司，四川 成都 610000）

摘 要：筆者針對一起500kV變電站線路避雷器直流1mA參考電壓測試結(jié)果異常情況，通過避雷器計數(shù)器動作情況、帶電檢測數(shù)據(jù)、解體檢查測試等分析異常原因，確認(rèn)電壓異常原因為避雷器閥片損壞。通過對避雷器數(shù)據(jù)的分析和實踐證明，帶電測試是發(fā)現(xiàn)其運(yùn)行缺陷的有效途徑。本文還提出了避雷器的日常維護(hù)、測試建議。

關(guān)鍵詞：500kV避雷器；帶電測試；數(shù)據(jù)異常；氧化鋅閥片

氧化鋅避雷器因其具有良好的非線性特性、動作迅速、通流容量大、殘壓低、無續(xù)流，且結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、壽命長、維護(hù)簡單和體積小等優(yōu)點，已廣泛運(yùn)用在各電壓等級的變電站內(nèi)。為了及時發(fā)現(xiàn)氧化鋅避雷器在運(yùn)行中受潮、老化及其它隱患，避雷器在雷雨季節(jié)前、后均應(yīng)開展帶電檢測，測試避雷器全電流及阻性電流值，停電時按檢修周期開展直流1mA參考電壓測試本體及底座絕緣電阻測試等測試項目。本文對一起500kV避雷器直流1mA參考電壓測試結(jié)果異常情況結(jié)合避雷器帶電測試數(shù)據(jù)、避雷器解體及測試等進(jìn)行了分析，找到了避雷器數(shù)據(jù)異常的原因，并給出了避雷器的日常維護(hù)、測試建議。

1 測試情況介紹

某500kV變電站在進(jìn)行其中一條出線避雷器例行試驗時發(fā)現(xiàn)該避雷器B相試驗數(shù)據(jù)異常，為了確保測試的準(zhǔn)確性，排除外界因素干擾，對避雷器進(jìn)行了清潔和屏蔽干擾因素，測試結(jié)果仍然如表1所示，初步確認(rèn)該避雷器異常，需進(jìn)一步解體分析原因。該避雷器1997年6月出廠，型號Y20W1-444/1105W，試驗數(shù)據(jù)如表1、表2。

避雷器直流1mA參考電壓測試標(biāo)準(zhǔn)為：（1）75%IU1mA時泄漏電流≤50 （μA）；（2）U1m A初值差不超過±5%。從表1看出B相上、中、下三節(jié)U1mA初值差都已經(jīng)超過規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)。該避雷器全電流和阻性電流廠家標(biāo)準(zhǔn)分別為：全電流≤5mA，阻性電流≤1mA。根據(jù)表2可以看出全電流和阻性電流均在廠家標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，但B相同A、C相相比全電流和阻性電流都所有增加。其中全電流增加27.81%，阻性電流增加21.07%。全電流的變化可以反映出避雷器的受潮、內(nèi)部元件接觸不良、嚴(yán)重老化等缺陷，阻性電流的變化能較靈敏的反映閥片的初期老化。

圖1 均壓桿和均勻電容

圖2 取下的氧化鋅閥片

表1 避雷器直流1mA測試數(shù)據(jù)

表2 避雷器2013年帶電檢測試驗數(shù)據(jù)

2 解體情況介紹

對該B相避雷器中節(jié)進(jìn)行了解體，查找1mA直流電壓偏低的原因。避雷器兩側(cè)防爆膜完好。打開密封時聽到氣體噴出的聲音（正壓），避雷器內(nèi)部裝有干燥劑，呈干燥狀態(tài)，表明避雷器內(nèi)部密封良好，無受潮現(xiàn)象。將避雷器內(nèi)部從瓷套中抽出，避雷器內(nèi)部電阻片由絕緣拉桿、夾板固定并用彈簧壓緊，以防松動，保證可靠的電氣連接。不同位置處的氧化鋅電阻片電壓偏差不相等，避雷器上節(jié)距地面較高，其內(nèi)部氧化鋅電阻片對地電容與下部氧化鋅電阻片的對地電容差別較大，一般采用加裝均壓環(huán)來減小上部氧化鋅電阻片的電壓偏差，但并非所有的避雷器都可以通過加均壓環(huán)的方式將氧化鋅電阻片的電壓偏差限制在-10%～10%，由于該避雷器設(shè)有均壓電容器管，均壓電容器管和電阻片并聯(lián)，根據(jù)電位分布在適當(dāng)?shù)奈恢眉尤刖鶆螂娙菽芨行У难a(bǔ)償因不同高度引起的電位分布不均勻，如圖1所示。在取出避雷器內(nèi)部結(jié)構(gòu)時發(fā)現(xiàn)電阻片有一片開裂，有放電痕跡，如圖2所示，該避雷器中節(jié)共有電阻片47片，串聯(lián)疊放而成，斷裂電阻片為從下至上第22片。

3 原因分析

三相避雷器的上、中、下三節(jié)均大于10000MΩ，大于規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)2500MΩ；結(jié)合解體中防爆膜完好、干燥劑呈干燥狀態(tài)可以判定避雷器沒有受潮。

避雷器直流1mA參考電壓廠家標(biāo)準(zhǔn)為≥597kV，三節(jié)的電阻片組數(shù)相同，平均到每節(jié)應(yīng)該≥199kV，該避雷器每節(jié)均為47片電阻，平均到每片應(yīng)承受4.23kV，而中節(jié)所測值為137.5kV，解體后對所有閥片分別測量直流1mA電壓及I75%電流，僅10片在合格范圍內(nèi)，斷裂一片，其余36片的直流1mA電壓在2.0kV～3.9kV范圍內(nèi)，I75%電流在210μA～520μA，表明避雷器閥片有劣化現(xiàn)象。又結(jié)合該站提供的資料，此條線路避雷器在2013年7月計數(shù)器發(fā)生過動作，7月是雷雨季節(jié)，初步判斷該避雷器在7月計數(shù)器動作時遭受了雷電沖擊，電阻片第22片在遭受沖擊時斷裂，引起避雷器內(nèi)部電場分布改變，其他閥片承受的電壓有所增加，從2013 年7月運(yùn)行至2014年4月，電阻片因承受的電場分布改變及電壓增加在近10個月的運(yùn)行中導(dǎo)致電阻片老化逐漸加劇。結(jié)合以上資料分析判定直流1mA參考電壓偏低的原因是由于電阻片斷裂及斷裂，電場改變后閥片承受電壓加劇導(dǎo)致老化引起的。

結(jié)語

（1）避雷器全電流的變化可以反映出避雷器的受潮、內(nèi)部元件接觸不良、嚴(yán)重老化等缺陷，阻性電流的變化能較靈敏的反映閥片的初期老化。所以對避雷器開展帶電測試并分析測試數(shù)據(jù)非常重要，分析避雷器帶電測試數(shù)據(jù)是否合格除了參考廠家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)外，還應(yīng)和上次的測試數(shù)據(jù)、同相之間的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析。

（2）應(yīng)關(guān)注避雷器的動作情況并監(jiān)測避雷器泄漏電流。若發(fā)現(xiàn)泄漏電流增長＞10%；或三相泄漏電流數(shù)值差值＞20%；或指針抖動，要及時匯報并處理監(jiān)測儀損壞、避雷器底座絕緣不良等影響泄漏電流監(jiān)測的缺陷，且在缺陷處理前應(yīng)縮短帶電測試周期。

（3）對避雷器試驗中遇到的異常數(shù)據(jù)，不能因為在規(guī)程合格范圍內(nèi)就不引起注意，應(yīng)多結(jié)合其他帶電測試等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，綜合判斷避雷器狀態(tài)。

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中圖分類號：TM862

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A