孔惠文

摘要：氧化鋅避雷器是具有良好保護(hù)性能的避雷器。利用氧化鋅良好的非線性伏安特性，使在正常工作電壓時流過避雷器的電流極?。ㄎ不蚝涟布墸?當(dāng)過電壓作用時，電阻急劇下降，泄放過電壓的能量，達(dá)到保護(hù)的效果。這種避雷器和傳統(tǒng)的避雷器的差異是它沒有放電間隙，利用氧化鋅的非線性特性起到泄流和開斷的作用。但在變電站使用過程中，存在一些典型的避雷器故障情況，現(xiàn)將發(fā)現(xiàn)存在的問題，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。

ABSTRACT： Zinc Oxide arrester is an arrester with good protection performance. Using the Good non-linear volt-ampere characteristic of zinc oxide， the current flowing through the arrester is very small （ampere or milliampere level） when the normal working voltage is applied， the resistance drops sharply when the over-voltage is applied， and the energy of the over-voltage is released to achieve the protection effect. The difference between this arrester and the traditional arrester is that it has no discharge gap， and uses the non-linear characteristic of zinc oxide to discharge and break. However， there are some typical faults of Arrester in the substation. The existing problems will be found and the corresponding improvement measures will be put forward.

關(guān)鍵詞：變電站、避雷器、缺陷、分析

Key words： substation， lightning Arrester， defect， analysis

事故現(xiàn)象：運(yùn)行人員在進(jìn)行某變電站站避雷器動作次數(shù)及泄露電流檢查記錄維護(hù)時，發(fā)現(xiàn)15PT避雷器泄露電流C相電流值異常，達(dá)到1.1A。正常的額定工頻電壓下，避雷器可看成是一個絕緣體，因此考慮到電壓波動范圍，原則上越小越好。試驗(yàn)所對 110kV 5M母線15PT避雷器進(jìn)行帶電測試，測試發(fā)現(xiàn)110kV 15PT 避雷器 A、C 相泄漏電流與阻性電流均存在異常增長。運(yùn)行人員再對110kV 5M電壓互感器15PT避雷器進(jìn)行專項(xiàng)測溫，發(fā)現(xiàn)110kV 5M電壓互感器15PT避雷器C相發(fā)熱，與B相溫差達(dá)到3.4K，符合變電一次設(shè)備紅外測溫缺陷診斷判據(jù)里電壓互感器異常熱像特征，結(jié)合帶電測試結(jié)果判斷，避雷器存在缺陷，于是申請停電復(fù)測工作，項(xiàng)目包括計(jì)數(shù)器動作、直流泄漏、本體及底座絕緣電阻。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：（1） A、 B、 C三相避雷器直流 1mA 參考電壓不合格;（2）C相避雷器0.75倍 1mA 參考電壓下泄漏電流超標(biāo)，需更換處理。

事故分析：運(yùn)行人員將相關(guān)情況上報相關(guān)專業(yè)班組，試驗(yàn)研究所對 110kV 5M母線15PT避雷器進(jìn)行帶電測試，測試發(fā)現(xiàn) 110kV 15PT 避雷器 A、 C 相 泄漏電流與阻性電流均存在異常增長（圖1）。運(yùn)行人員再對110kV 5M電壓互感器15PT避雷器進(jìn)行專項(xiàng)測溫，發(fā)現(xiàn)110kV 5M電壓互感器15PT避雷器C相發(fā)熱，與B相溫差達(dá)到3.4K（圖2），符合《變電一次設(shè)備紅外測溫缺陷診斷判據(jù)》（圖5）里電壓互感器異常熱像特征，結(jié)合帶電測試結(jié)果判斷，避雷器存在缺陷。當(dāng)值班長立刻上報緊急缺陷，向調(diào)度申請將110kV 15PT轉(zhuǎn)檢修，進(jìn)行復(fù)測工作。調(diào)度下令將110kV 5M電壓互感器15PT由運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修，運(yùn)行人員將110kV 5M電壓互感器15PT轉(zhuǎn)檢修后，試驗(yàn)所對15PT進(jìn)行試驗(yàn)，項(xiàng)目包括計(jì)數(shù)器動作、直流泄漏、本體及底座絕緣電阻。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：（1）A、 B、 C 三相避雷器直流 1mA 參考電壓不合格;（2）C 相避雷器 0.75 倍 1mA 參考電壓下泄漏電流超標(biāo)。試驗(yàn)人員根據(jù)：南網(wǎng)《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》Q/CSG114002-2011和試驗(yàn)結(jié)果判斷：該站110kV 15PT避雷器A、B、C相絕緣電阻雖然合格，但直流1mA電壓參考電壓不合格，不滿足制造廠規(guī)定;同時，C相避雷器0.75U1mA下泄漏電流I0.75U1mA 已經(jīng)嚴(yán)重超標(biāo)，A相避雷器I0.75U1mA已接近臨界超標(biāo)值，建議退出運(yùn)行。

事故處理：根據(jù)試驗(yàn)所試驗(yàn)結(jié)果和報告，檢修班組辦理更換避雷器的工作票，聯(lián)合廠家對15PT避雷器三相都進(jìn)行了更換。更換后，經(jīng)試驗(yàn)，結(jié)果正常，可以投入運(yùn)行。運(yùn)行人員將110kV 5M電壓互感器15PT由檢修轉(zhuǎn)運(yùn)行，在15PT正常運(yùn)行一段時間后，對15PT避雷器進(jìn)行了特巡、測溫，運(yùn)行正常（圖3）。

事故總結(jié)：在日常工作中，紅外測溫是我們發(fā)現(xiàn)和判斷設(shè)備運(yùn)行工況的一個重要手段。在我們?nèi)粘９ぷ髦薪?jīng)常需要對設(shè)備紅外測溫，日常巡視測溫、夜巡測溫、設(shè)備運(yùn)行方式變化前后測溫、跳閘事件發(fā)生后流過短路電流運(yùn)行設(shè)備測溫、保供電特巡測溫、重載設(shè)備測溫、每年夏天的迎峰度夏前期測溫和因缺陷而進(jìn)行的專項(xiàng)測溫，通過這些測溫工作我們能盡早發(fā)現(xiàn)缺陷，跟蹤缺陷設(shè)備，掌握缺陷發(fā)展情況。

紅外測溫分一般檢測和準(zhǔn)確檢測。一般檢測： 對檢測的環(huán)境和儀器要求較低，適宜對被檢測設(shè)備進(jìn)行大面積快速掃描，主要檢測電流致熱引起的發(fā)熱，用于監(jiān)測設(shè)備的整體發(fā)熱狀況。電流致熱設(shè)備：電流作用引起的設(shè)備的發(fā)熱，例：電氣設(shè)備與金屬部件的連接、金屬部件與金屬部件的連接的接頭和線夾、輸電導(dǎo)線的連接器、刀閘、斷路器等。準(zhǔn)確檢測：對檢測的環(huán)境和儀器要求較高，特別要消除其它熱輻射和環(huán)境因素的影響，主要檢測電壓致熱引起的內(nèi)部缺陷，用于對設(shè)備的故障的準(zhǔn)確判斷.對檢測的環(huán)境和儀器要求較低，適宜對被檢測設(shè)備進(jìn)行大面積快速掃描，主要檢測電流致熱引起的發(fā)熱，用于監(jiān)測設(shè)備的整體發(fā)熱狀況。電壓致熱設(shè)備：電壓作用引起的設(shè)備的發(fā)熱，例：電流互感器、電壓互感器、耦合電容器、移相電容器、高壓套管、充油套管、氧化鋅避雷器、絕緣子、電纜頭等。

對于電流致熱型的設(shè)備測溫，比較好判斷，相對溫差大，比較容易發(fā)現(xiàn)。但有些設(shè)備測溫結(jié)果與其他正常設(shè)備測溫結(jié)果只有很細(xì)微的區(qū)別（例如：電壓致熱型設(shè)備），這些設(shè)備和電流致熱型設(shè)備不一樣，異常熱像特征不明顯，還有些雖然不是電壓致熱型設(shè)備，但溫差也很小，例如：儲油柜、主變套管表面肉眼比較難判斷，這時就需要使用專門的分析軟件進(jìn)行分析，根據(jù)《變電一次設(shè)備紅外測溫缺陷診斷判據(jù)》判斷，有些設(shè)備判斷不了缺陷屬性的時候，還要進(jìn)一步利用其它試驗(yàn)手段確認(rèn)。

結(jié)語：氧化鋅避雷器均裝設(shè)了在線泄漏電流表，以此來監(jiān)視避雷器的運(yùn)行狀況。在線泄漏電流表反映的是通過瓷套外絕緣和避雷器閥片的電流。

避雷器的在線泄漏電流表讀數(shù)異常增大。避雷器內(nèi)部受潮主要是密封不良引起的。潮氣的來源有：在避雷器生產(chǎn)過程中，安裝環(huán)境濕度超標(biāo);閥片及內(nèi)部零部件烘干不徹底，有部分潮氣滯留;裝配時將密封圈漏放、放偏;或在密封圈與瓷套密封封面之間夾有雜物;運(yùn)行一段時期后密封部件損壞造成進(jìn)潮。避雷器的在線泄漏電流表讀數(shù)降低甚至為零。

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