避雷器帶電檢測技術(shù)應用分析處理

秦家遠，何智強

(國網(wǎng)湖南省電力公司電力科學研究院，湖南長沙 410007）

避雷器帶電檢測技術(shù)應用分析處理

Application and analysis of arrester charge detection technology

秦家遠，何智強

(國網(wǎng)湖南省電力公司電力科學研究院，湖南長沙 410007）

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

避雷器;帶電檢測;伏安特性;缺陷

避雷器在電網(wǎng)應用廣泛，為設(shè)備運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，對設(shè)備潛在的運行風險有擴大趨向，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)備面對突發(fā)的過電壓造成的安全運行風險，電網(wǎng)系統(tǒng)近幾年加強了變電站出線避雷器安裝工作，避雷器在電網(wǎng)系統(tǒng)運行數(shù)量越來越龐大〔3-4〕。如何檢測避雷器，把握避雷器運行健康狀況將成為避雷器維護人員重要關(guān)注點。

當前避雷器的試驗檢測技術(shù)包括停電檢測與帶電檢測2種手段。由于狀態(tài)檢修工作要求，35 kV避雷器的停電檢測試驗周期可延長為6年，在停電檢測周期內(nèi)主要依靠日常巡檢及帶電檢測來判斷避雷器運行狀況，因此帶電檢測技術(shù)成為避雷器安全運行的重要檢測手段。

1 避雷器故障發(fā)現(xiàn)及帶電檢測

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工作。在檢測某110 kV變電站避雷器時，發(fā)現(xiàn)5只35 kV避雷器試驗數(shù)據(jù)不合格，均為同廠家同批次產(chǎn)品。隨后對其進行了停電檢查試驗，測試表明常規(guī)試驗數(shù)據(jù)不合格。

針對帶電檢測數(shù)據(jù)異常的避雷器，現(xiàn)場工作人員反復進行測試，注意了試驗接線及環(huán)境因素帶來的干擾，與其他相避雷器測試數(shù)據(jù)進行了縱向分析對比，結(jié)合測試標準文獻〔3〕判斷該5只避雷器存在故障缺陷，具體帶電檢測數(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、有功損耗顯著增加的現(xiàn)象。

表1 各間隔避雷器帶電檢測數(shù)據(jù)對比

2 例行試驗檢查

為進一步判斷避雷器健康狀況，立即進行了停電例行試驗。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，故對各避雷器表面進行了多次清潔、干燥及加屏蔽線等處理方式。開展的例行試驗項目為:絕緣電阻、直流泄漏測試，試驗數(shù)據(jù)見表2。與2011年交接試驗報告進行了對比分析表明，帶電檢測異常的避雷器例行各項數(shù)據(jù)明顯突變，根據(jù)文獻〔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只避雷器直流試驗均不合格，對不合格的避雷器立即進行了更換處理。試驗結(jié)果表明，全電流帶電檢測技術(shù)能較好地檢測運行避雷器的健康運行狀況。

表2 停電例行試驗數(shù)據(jù)

3 試驗研究

3.1 伏安特性分析

為進一步研究避雷器運行損壞原因，針對上述絕緣不合格的避雷器在高壓試驗大廳開展了伏安特性測試研究，以便精確檢測其絕緣特性。選擇其中1支不合格避雷器進行了伏安特性測試，并與正常避雷器的伏安特性測試數(shù)據(jù)進行比較分析，測得數(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明顯提前，非線性特性不明顯。圖1為對應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)計不合理是主要原因。

該避雷器頂部設(shè)計有凹槽，防潮措施不到位，密封性能不良，運行后積水，水分滲入避雷器內(nèi)部，使內(nèi)部閥片等元件嚴重受潮、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技術(shù)操作簡單、應用方便，加強對避雷器泄漏電流的巡視是發(fā)現(xiàn)缺陷的基礎(chǔ)，定期對避雷器泄漏電流進行分析，能有效發(fā)現(xiàn)避雷器缺陷，避雷器帶電檢測為避雷器狀態(tài)檢修工作提供較好的檢測手段。在避雷器全電流帶電檢測異常的條件下，結(jié)合避雷器停電例行試驗，可對避雷器健康狀況進行有效判斷。

〔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)展趨勢預測〔J〕.湖南電力，2011，31(A01):110-112，119.

〔3〕DL/T474.5—2006現(xiàn)場絕緣試驗實施導則〔S〕.北京:中國標準出版社，2006.

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

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

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1008-0198(2014)02-0029-02

10.3969/j.issn.1008-0198.2014.02.008

2013-07-02