金屬氧化鋅避雷器泄漏電流異常實(shí)例分析

寧曉慷

摘 要：文章論述了二起金屬氧化鋅避雷器泄露電流實(shí)例，并從天氣原因和避雷器底座絕緣降低兩個(gè)方面展開(kāi)分析，文章還提出了運(yùn)行注意事項(xiàng)，尤其是提出將檢查絕緣襯套受潮或臟污納入狀態(tài)檢修的建議。

關(guān)鍵詞：避雷器；泄漏電流；異常；實(shí)例

前言

金屬氧化鋅避雷器以其優(yōu)異的技術(shù)性能逐漸取代了其他類(lèi)型的避雷器，，近年來(lái)在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。但是如果避雷器本身存在問(wèn)題，如內(nèi)部絕緣下降等就會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成極大的危害，會(huì)造成母線、主變、進(jìn)線停電，因此，監(jiān)測(cè)運(yùn)行中氧化鋅避雷器的工作情況，對(duì)正確判斷其質(zhì)量狀況是非常必要的，現(xiàn)場(chǎng)一般通過(guò)氧化鋅避雷器泄漏電流表的指示是否正常來(lái)判斷避雷器的工作狀況。文章對(duì)氧化鋅避雷器泄漏電流異常實(shí)例進(jìn)行分析，提出運(yùn)行中的注意事項(xiàng)，希望對(duì)安全生產(chǎn)有裨益。

1 氧化鋅避雷器泄漏電流表回路的工作原理

如圖1所示：氧化鋅避雷器泄漏電流回路主要由避雷器、屏蔽環(huán)、ZnO電阻、泄漏電流表等組成。在氧化鋅避雷器運(yùn)行當(dāng)中，內(nèi)部原因和大部分的外部原因都可以通過(guò)泄漏電流表來(lái)監(jiān)視。

氧化鋅避雷器的泄漏電流分為內(nèi)部泄漏電流和外部泄漏電流，內(nèi)部的泄漏電流主要是通過(guò)避雷器內(nèi)部、上底座、引線接入泄漏電流表內(nèi)，外部泄漏電流主要是通過(guò)避雷器瓷套外部、屏蔽環(huán)、絕緣襯套、下底座引入地下。因此正常情況下，泄漏電流表監(jiān)視的是內(nèi)部泄漏電流，當(dāng)內(nèi)部出現(xiàn)受潮導(dǎo)致絕緣被擊穿或是下降時(shí)，泄漏電流表會(huì)異常增大，甚至滿偏，并伴有異常聲響。此時(shí)若不立即停運(yùn)避雷器，就會(huì)擴(kuò)大為事故。但有時(shí)氧化鋅避雷器的泄漏電流不是異常增大，而是異常減小，甚至為零，這就為運(yùn)行人員正常監(jiān)視避雷器帶來(lái)了困難，因?yàn)檫@時(shí)如果出現(xiàn)內(nèi)部故障，泄漏電流增大，正好會(huì)出現(xiàn)在正常范圍內(nèi)，會(huì)造成值班人員的誤判斷。

2 氧化鋅避雷器泄漏電流異常實(shí)例

（1）2008年1月10日，漫天大霧，某變電站內(nèi)場(chǎng)外設(shè)備放電聲音異常響，值班員在巡視過(guò)程中發(fā)現(xiàn)1號(hào)主變220kV側(cè)避雷器A.C二相泄漏電流為0.4mA，而B(niǎo)相為0.1mA，兩相之間差距超過(guò)20%，當(dāng)即匯報(bào)上級(jí)，決定暫時(shí)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)（每小時(shí)觀察一次），同時(shí)檢修人員因大霧交通不便只能次日來(lái)檢查處理。次日，天氣晴朗，避雷器A.B.C三相泄漏電流自動(dòng)恢復(fù)為0.1mA，檢修人員經(jīng)過(guò)仔細(xì)的檢查試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)避雷器一切正常。（2）2006年4月12日，220kV某操作班運(yùn)行人員在巡視、抄錄避雷器泄露電流表過(guò)程中，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理了某35kV路線B相避雷器接地引排斷裂隱患（見(jiàn)圖2），避免了一起可能發(fā)生的避雷器爆炸。

3 氧化鋅避雷器泄漏電流異常原因分析

3.1 潮濕天氣會(huì)使得內(nèi)部受潮，絕緣下降，泄漏電流指示增大，但由于底座的絕緣也會(huì)降低，分流作用會(huì)使得讀數(shù)接近正常值，產(chǎn)生誤判。

圖3粗略顯示了避雷器泄漏電流測(cè)量的原理，其中R1表示的底座的絕緣電阻，R2表示底座與屏蔽線間的絕緣電阻，A表示泄漏電流表R1與R2的電阻均在500兆歐以上，泄漏電流表的電阻一般為幾千歐到幾十千歐。當(dāng)雨、雪等導(dǎo)致避雷器受潮時(shí)，首先使得R1和R2絕緣電阻下降，此時(shí)R1與R2中分得的電流增加，電流表測(cè)得的電流降低。

然后電流表內(nèi)部也因?yàn)槭艹睂?dǎo)致絕緣下降，電阻降低，假設(shè)R1、R2和電流表電阻下降的幅度差不多，由于電流表電阻遠(yuǎn)小于R1和R2，此時(shí)電流表分得的電流大于正常工作時(shí)的電流，表記指示變大。

所以，由于電阻絕緣受潮降低的先后順序以及電流表電阻和絕緣電阻在數(shù)量級(jí)上的差別，造成了電流表讀數(shù)在雨雪天氣下可能會(huì)出現(xiàn)先降低后升高的現(xiàn)象，前面的實(shí)例之一就是這樣的原因。

3.2 避雷器底座絕緣降低（絕緣襯套受潮或臟污）

圖3中R1表示的底座的絕緣電阻，R2表示底座與屏蔽線間的絕緣電阻，A表示泄漏電流表。當(dāng)R2降低時(shí)，R2中分得的電流增加，電流表測(cè)得的電流降低。

3.3 其它原因

3.3.1 避雷器屏蔽環(huán)軟線的滑落。為了使避雷器的外絕緣爬距降低不多，屏蔽環(huán)多加在最末一級(jí)磁裙下，由于固定不良，使得屏蔽環(huán)可能會(huì)滑落碰觸避雷器底座造成毫安表短接，泄漏電流表指示降低或無(wú)指示。

3.3.2 泄漏電流表表計(jì)卡澀、引排斷裂。由于電流表機(jī)械機(jī)構(gòu)問(wèn)題，造成卡澀，或者引排斷裂都可能使得泄漏電流表指示為零或是指示沒(méi)有變化。

3.3.3 避雷器內(nèi)部絕緣受潮。氧化鋅避雷器內(nèi)部受潮，會(huì)造成絕緣下降，泄漏電流表指示異常增大或滿偏。

4 運(yùn)行注意事項(xiàng)

（1）將避雷器外部清掃，測(cè)量避雷器底座絕緣及檢查絕緣襯套受潮或臟污納入狀態(tài)檢修。

（2）加強(qiáng)雷電過(guò)后的避雷器巡視檢查與抄錄，和歷史數(shù)據(jù)比較，相和相數(shù)據(jù)變化分析，如果發(fā)現(xiàn)泄漏電流表指示異常增大或滿偏，避雷器并伴有噪聲，應(yīng)立即向調(diào)度要求停電進(jìn)行處理，避免發(fā)生事故。

（3）異常天氣如發(fā)現(xiàn)氧化鋅避雷器泄漏電流比平時(shí)減小20%，或更小，要對(duì)外部的屏蔽環(huán)、絕緣襯套等情況進(jìn)行綜合判斷，能自行處理的自己處理，不能處理的上報(bào)缺陷，等候處理。正常天氣發(fā)現(xiàn)指示在零位時(shí)，又無(wú)外部其他特征時(shí)，應(yīng)立即申請(qǐng)停電處理。

（4）在日常巡視時(shí)發(fā)現(xiàn)引線、接頭銹蝕嚴(yán)重，有脫焊現(xiàn)象，屏蔽環(huán)滑落或是引線搭在避雷器底座上等缺陷時(shí)應(yīng)及時(shí)上報(bào)處理。

（5）積極開(kāi)展在線檢測(cè)和定期帶電檢測(cè)。嘗試將避雷器電流數(shù)據(jù)采集進(jìn)入監(jiān)控系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)分析和自動(dòng)報(bào)警軟件。

5 結(jié)束語(yǔ)

氧化鋅避雷器泄漏電流表的電流是判斷避雷器工作狀況的重要依據(jù)，文章重點(diǎn)從運(yùn)行角度對(duì)氧化鋅避雷器泄漏電流異常實(shí)例進(jìn)行論述，并提出運(yùn)行注意事項(xiàng)，希望文章能有一定的參考作用。

參考文獻(xiàn)

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