110kV氧化鋅避雷器運行故障的分析及對策

楊道遠 吳生軍

摘 要：在電力系統(tǒng)中，避雷器為重要設備，其運作狀態(tài)的優(yōu)與劣，對實際供電所產(chǎn)生的影響也是非常大的。金屬氧化物避雷器具備體積較小、結構相對單一等的特性，其優(yōu)勢價值是尤為顯著的，因此其運用范圍較為廣泛。現(xiàn)階段，我國超高壓以及高壓等領域已經(jīng)對這種方式加以了運用，但在運用過程中，卻常常產(chǎn)生故障問題，進而對其運用造成不良影響?？梢姡芯拷饘傺趸锉芾灼鞒Ｒ姽收项愋团c預控措施是至關重要的，對此應加以高度關注。

關鍵詞：110kV;氧化鋅;避雷器;故障

1 ?110kv氧化鋅避雷器常見的故障類型

以110KV氧化鋅避雷器常見的故障類型來說，主要有內(nèi)部受潮以及運行期間爆炸這兩方面故障類型。針對此，應及時分析這兩方面故障類型，找尋故障產(chǎn)生的根源，進而采取合理預控措施，實現(xiàn)對其故障的遏制與解決110KV氧化鋅避雷器常見的故障類型，詳細內(nèi)容體現(xiàn)如下：

1.1 內(nèi)部受潮

內(nèi)部受潮為110KV氧化鋅避雷器運作之中所存在的典型故障，該故障若一旦產(chǎn)生，就會導致避雷器內(nèi)部零件受損，甚至造成漏水等現(xiàn)象的產(chǎn)生。110KV氧化鋅避雷器受潮一般體現(xiàn)在電阻值偏低，電壓降低等情況。對于導致受潮的原因來說，主要原因為：其一，螺母出現(xiàn)松動情況，致使墊圈未能焊死與漏水等不良現(xiàn)象的產(chǎn)生，同時墊圈出現(xiàn)裂縫后，也會使得水分滲入其中。其二，底部密封期間的小孔未堵死，也會導致這一現(xiàn)象的產(chǎn)生。其三，砂眼、亦或破裂等現(xiàn)象的存在，則會致使潮氣進入。其四，橡膠墊圈運用時間過長，進而導致開裂等問題的出現(xiàn)，從而喪失密封性。其五，在進行底部壓緊時，所運用的扇形沒能夠塞緊，導致底板出現(xiàn)松動現(xiàn)象。其六，法蘭和瓷套兩者之間的膠合位置存在裂縫，亦或者有不平整的狀況，也會致使內(nèi)部受潮現(xiàn)場的產(chǎn)生。以上為導致內(nèi)部受潮故障的主要原因，對此，在實踐之中，應重視對受潮類型故障問題的分析，若產(chǎn)生受潮現(xiàn)象，則應先去解決受潮問題。同時，在日常工作之中，還應注重對相關故障的預防，盡可能避免110KV氧化鋅避雷器中故障問題的產(chǎn)生，從而使110KV氧化鋅避雷器能夠得到較好運用。

1.2 運行期間爆炸

110KV氧化鋅避雷器在運行過程中，是很容易產(chǎn)生爆炸現(xiàn)象的，該現(xiàn)象的產(chǎn)生，不僅會對其實際運作產(chǎn)生影響，甚至會給相關人員的個人安全帶來一定威脅，最終所造成的影響是難以估量的。以110KV氧化鋅避雷器運行期間出現(xiàn)爆炸的主要原因來說，主要內(nèi)容有如下體現(xiàn)：第一，中性點系統(tǒng)出現(xiàn)單相接地的狀況，導致非故障電壓升至線電壓中，處于這種情況時，就算避雷器電壓低于放電期間的電壓，但在電壓的影響下，則也很容易產(chǎn)生爆炸現(xiàn)象。第二，對于電力系統(tǒng)來說，其若在運行期間出現(xiàn)電壓過振問題，則會引發(fā)110KV氧化鋅避雷器加以放電，進入其內(nèi)部元件也會受到損壞。第三，線路受到雷擊影響，避雷器有所動作，因其自身滅弧性能較差，若間隙承受能力不足，則會導致電弧燃燒，電阻也會被燒壞，進而致使110KV氧化鋅避雷器爆炸現(xiàn)象的產(chǎn)生。再者，避雷器電阻若存在合格性缺失情況，且續(xù)流也在不斷加大，如此也會易于產(chǎn)生爆炸現(xiàn)象。第四，水泥和墊圈兩種之間的接縫位置出現(xiàn)松動，密封就會出現(xiàn)問題，從而導致爆炸這一故障的出現(xiàn)。上述為導致110KV氧化鋅避雷器爆炸故障的主要原因，可見，導致爆炸的原因是非常多的，針對此，就要求相關人員能夠借助自身經(jīng)驗，以及良好工作能力及素質，及時準確分析出爆炸故障的產(chǎn)生原因，進而依據(jù)分析結果，對該項故障加以合理解決，同時還應注重對爆炸故障的預防與控制，從而使110KV氧化鋅避雷器的正常運作能夠得到保證。

2 ?110KV氧化鋅避雷器常見故障的預控措施

2.1補償值測量法

補償值測量法在監(jiān)測過程中，同時對阻性電流和系統(tǒng)電壓信號進行測量，這樣可以消除總電流的泄漏的容性電流差值。相對全電流測量法來講，補償值測量法誤差更小。在其監(jiān)測過程中，使用儀器具有引入補償電容性信號的條件，由此，經(jīng)過相位、幅值定量分析，再與避雷器的泄漏電流作差后，才可以得出阻性容性分量。但是其具有的缺點在于利用兩次繞組接收的電網(wǎng)電壓信號不穩(wěn)，從而含有諧波成分導致監(jiān)測結果產(chǎn)生誤差的可能性很大。

2.2 基次諧波法檢測

基次諧波法檢測阻性電流的過程是以正弦波電壓為前提，MOA阻值電流僅僅應依靠基波電流做功產(chǎn)生消耗。即便諧波電壓變化多么劇烈，阻性基波流也都處在一個相對較固定的值上。那么可以依靠數(shù)字諧波分析對基波進行阻性電流的提取，就可以得到阻性電流的基波值，即其監(jiān)測原理主要為依據(jù)基波電流的比例改變來得出監(jiān)測的判斷結果?？梢姡沃C波方法測量所帶來的全電流和母線電壓需要經(jīng)過一定的變換轉換才可以得到電流和電壓的基波分量。相對其他測量方法，不同的是其是依靠投影法，即電流基波分量在電壓基波分量上的變化作為測量的基礎，基波的消耗也可以直接反應MOA的狀態(tài)。經(jīng)過相關實驗得出，阻性電流的基次諧波和高次諧波之間會有相互作用，從而不利于每一種阻性電流的提取，而且應該在110KV氧化鋅避雷器在線監(jiān)測法中將起干擾作用的高次諧波去除。

2.3三次諧波法

零序電流法為三次諧波法的別稱，其工作基本過程為從避雷器總電流泄漏的監(jiān)測中得出三次諧波阻性電流的分量。這樣就可以利用零序電流監(jiān)測法，相對補償值法具有程序簡化、操作簡單、方便監(jiān)測的特點。診斷判據(jù)是對各種電流改變量的監(jiān)督和考量。所以對準確程度的估量都較為接近。但是當零序電流有改變的時候，對相位的異常判斷尚存在粗糙、不精確。而且，系統(tǒng)電壓不穩(wěn)定而帶來的諧波分量也會對監(jiān)測起到不利影響。

2.4 雙“AT”法

雙“AT”方法主要靠監(jiān)測阻性電流的泄漏。其工作程序基本為兩個階段，第一階段為對電流泄漏進行傳感器采樣，另一個階段為對過壓電條件下對大電流的沖擊脈沖波的峰值進行數(shù)字信號式的分析和配置，等同于利用電壓信號來判斷電網(wǎng)諧波對測量泄漏電流阻性分量的改變作用。這種方法需要耗費的經(jīng)濟很大，而且對電網(wǎng)的諧波作用和溫度具有較強的敏感性。

結束語

在變電站內(nèi)，氧化鋅避雷器是保護輸變電設備的重要器件之一，它可以限制過電壓的幅值，使設備絕緣免受過電壓的危害，故防止避雷器發(fā)生故障對于提高電網(wǎng)供電可靠性具有重要意義。為了使人力和財力得到高效利用，避雷器的檢修制度已從過去的定期檢修逐漸轉換為狀態(tài)檢修，狀態(tài)檢修的核心是對避雷器當前運行狀態(tài)的準確評價和潛伏故障的準確診斷，因此，電力設備的運行狀態(tài)評價和故障的預知工作是電網(wǎng)發(fā)展的必然方向。

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作者簡介：

第一作者：楊道遠。性別：男。民族：漢。籍貫：甘肅蘭州。出生年月：1984年5月。學歷：本科。職稱：助理工程師。研究方向：煉化企業(yè)供電系統(tǒng)

第二作者：吳生軍。性別：男。民族：漢。籍貫：甘肅靖遠。出生年月：1979年6月。學歷：本科、職稱：高級工程師。研究方向：煉化企業(yè)供電系統(tǒng)