黃青江　朱建琨　邱長友

摘 要：配電網(wǎng)大量使用配電用氧化鋅型避雷器，防止配電設(shè)備在雷電過電壓和操作過電壓下發(fā)生損壞。在運行中氧化鋅型避雷器由于質(zhì)量問題發(fā)生擊穿，使氧化鋅型避雷器發(fā)生永久接地故障，文中對一起 10kV氧化鋅避雷器故障事故進行診斷分析，通過對避雷器解體和運行工況分析，找出了該次避雷器發(fā)生擊穿故障的原因，最終認定避雷器自身制造缺陷導(dǎo)致避雷器受潮是造成該次爆炸事故的主要原因。

關(guān)鍵詞：避雷器;擊穿;接地

1 事故原因

2019年8月1日23：49分，我區(qū)某水源地10kV I 、II 段保護裝置均顯示裝置報警、接地告警、PT斷線等故障信息，供電部門趕往現(xiàn)場檢查、處理，現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)10kV配電室手車單體PT均開裂、損毀，這起事故的主要原因是線路末端桿B相避雷器擊穿，引起10kV系統(tǒng)電壓升高，長時間接地造成PT絕緣損壞燒毀

2 事故分析

2.1 故障避雷器解體檢查

事故發(fā)生后，對故障相避雷器拆卸和外觀檢查。發(fā)現(xiàn)在避雷器上端硅橡膠外套外表面出現(xiàn)擊穿爆炸裂紋、孔洞，避雷器傘裙上出現(xiàn)大面積放電后炭黑痕跡，見圖 1。

對避雷器進行解體檢查，發(fā)現(xiàn)絕緣護套下填充絕緣膠有明顯的電弧擊穿通道見圖2，

說明大電流未經(jīng)過內(nèi)部氧化鋅閥片形成通路，而是躲過閥片由側(cè)面通過空氣間隙擊穿有較強的沿面放電發(fā)生形成側(cè)閃。隨后檢查氧化鋅閥片在擊穿放電下的情況，發(fā)現(xiàn)閥片完好，未見閥片（共4片）有破裂或破碎的情況，見圖3，說明閥片未劣化，如若閥片劣化導(dǎo)致避雷器擊穿則故障表現(xiàn)，應(yīng)為閥片爆炸而不是側(cè)閃。

2.2 同桿非故障避雷器解體檢查分析

對故障點非故障相避雷器解體，發(fā)現(xiàn)此類氧化鋅避雷器的芯體是先將電阻片及電極用環(huán)氧浸漬的無堿玻璃絲帶卷繞并加熱固化，在用環(huán)氧樹脂澆注并加熱固化。環(huán)氧樹脂固化面與固定芯體的玻璃絲環(huán)中有明顯間隙和少量的水汽見圖4、圖5，由此可見發(fā)生側(cè)閃的原因，

是由廠家為消除氧化鋅避雷器閥片與外絕緣筒間的空腔，采用注膠來填充。注膠溫度較高，約200℃，因玻璃絲管與閥片的熱膨脹系數(shù)相差較大，高溫注膠導(dǎo)致玻璃絲管產(chǎn)生破裂，使避雷器芯體與澆注絕緣體間存在氣隙，而空腔的呼吸作用易導(dǎo)致潮氣侵入，潮氣聚集于閥片側(cè)面而使側(cè)面絕緣強度下降，在過電壓下發(fā)生閃絡(luò)。

3 事故總結(jié)

3.1 氧化鋅型避雷器故障原因

（1）老化原因 國內(nèi)氧化鋅避雷器因為老化造成的損壞很少，而避雷器擊穿、爆炸的主要原因是閥片質(zhì)量差，使電位差分布不勻稱，運行一段時間后，部分閥片老化，由于電網(wǎng)電壓不會改變，則避雷器內(nèi)其他正常的閥片因荷電率升高，承擔(dān)加重，造成老化速率加速，造成避雷器產(chǎn)生熱奔潰，故而導(dǎo)致避雷器閥片劣化從而產(chǎn)生爆炸。

（2）受潮問題 避雷器的受潮主要是密封不良或漏汽，使潮氣或水份侵入，避雷器內(nèi)部的受潮和避雷器的生產(chǎn)質(zhì)量有著密不可分的關(guān)系，當(dāng)密封墊縮小形變的指標(biāo)值達不到設(shè)計方案規(guī)定時易造成密封性無效。

（3）故障運行時間長 由于行業(yè)規(guī)范中配電網(wǎng)允許接地故障運行2-3小時，當(dāng)中性點不接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地，使非故障相對地電壓升高到線電壓，即使避雷器所承受的電壓小于其工頻放電電壓，而在持續(xù)時間較長的過電壓作用下，可能會引起爆炸。

4.2 預(yù)防氧化鋅避雷器爆炸的具體措施

（1）按規(guī)定做好氧化鋅避雷器的電氣預(yù)防性試驗測試泄漏電流，從而有效地發(fā)現(xiàn)避雷器是否劣化、受潮，定期巡視，并將避雷器計數(shù)器的泄漏電流數(shù)據(jù)進行記錄，每月對數(shù)據(jù)進行分析，繪制曲線。對泄漏電流突然增大的應(yīng)及時匯報，開展帶電測試或停電試驗。

（2）在訂貨時選擇正規(guī)廠家，選擇質(zhì)量過關(guān)、信譽好的廠家，仔細閱讀相關(guān)技術(shù)標(biāo)準和使用要求，有些避雷器運行中的環(huán)境溫度在-40℃-+40℃，這種避雷器在晝夜溫差大或日間溫度高的地區(qū)并不適用。為提高避雷器運行的可靠性，應(yīng)在設(shè)備選型時保證其防側(cè)閃能力及閥片質(zhì)量。

5 結(jié)語

故障的分析、診斷、處理必須嚴謹、不能只把故障處理就滿足現(xiàn)狀，將多年的事故、故障原因放在一起分析，正視同類電氣故障的共性，將它們治標(biāo)更要治本，在訂貨、施工、運行維護中將其消滅在萌芽狀態(tài)才是該有的態(tài)度。

參考文獻

[1]黃建華.一起110kV氧化鋅型避雷器事故分析[J].電壓技術(shù)，1998，24（4）：79-82

[2]王興貴，李慶玲，李效珍.氧化鋅避雷器應(yīng)用研究[J].高壓電器，2008，44（2）：175-177