變電站避雷器在線監(jiān)測(cè)儀故障分析及整改措施

趙煜，呂慶升，崔興，朱良

（云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司曲靖供電局，云南 曲靖 655000）

變電站的避雷器在運(yùn)行的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)承受較高的運(yùn)行電壓。金屬氧化鋅避雷器更是容易在使用的過(guò)程中承受巨大的壓力，其內(nèi)部的閥片會(huì)在高電壓和大電流的情況下逐步老化，嚴(yán)重時(shí)其中的電流會(huì)泄漏。如果閥片老化的速度過(guò)快，則閥片的溫度會(huì)加速升高，如果處理不當(dāng)甚至?xí)诙虝r(shí)間內(nèi)引發(fā)爆炸事故。智能變電站避雷器在線監(jiān)測(cè)儀不僅能夠在短時(shí)間內(nèi)全面地提供電流和動(dòng)作，也能夠?yàn)閺V大運(yùn)行人員和檢修人員提供更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。所以有效地對(duì)避雷器在線監(jiān)測(cè)儀內(nèi)部的故障進(jìn)行全面分析，并采用有關(guān)的措施來(lái)處理缺陷，才能夠保證整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)更加安全地運(yùn)行。

1 避雷器在線監(jiān)測(cè)儀的概述

避雷器在線監(jiān)測(cè)儀是將高壓交流電力系統(tǒng)和氧化鋅避雷器配套的儀器，只有將兩者更好地串聯(lián)在一起，才能夠更好地接入接地回路中。毫安表也在監(jiān)測(cè)器內(nèi)部發(fā)揮著很大的作用。毫安表主要可以用來(lái)監(jiān)測(cè)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的漏電流，并可以根據(jù)數(shù)據(jù)判斷避雷器內(nèi)部是否存在受潮的現(xiàn)象?？梢杂煤涟脖砼袛啾芾灼鲀?nèi)部電流的大小，還可以運(yùn)用污穢表來(lái)監(jiān)測(cè)避雷器套子外部污穢的大小，而內(nèi)部的動(dòng)作技術(shù)則可以在短時(shí)間內(nèi)記錄避雷器內(nèi)部電壓的數(shù)量。

2 避雷器在線監(jiān)測(cè)儀作用

（1）可以更好地保留原有的雷擊數(shù)量，并有效地顯示現(xiàn)場(chǎng)指針泄漏的功能。（2）控制室內(nèi)部可以直接通過(guò)監(jiān)測(cè)報(bào)警儀來(lái)觀察每一組避雷器泄漏電流的大小，并在之后及時(shí)向監(jiān)控中心發(fā)送信號(hào)。（3）可以在自動(dòng)化的監(jiān)測(cè)報(bào)警儀內(nèi)部設(shè)定電流超標(biāo)報(bào)警值。一旦在使用的過(guò)程中出現(xiàn)電流異常的現(xiàn)象，則可以在第一時(shí)間進(jìn)行報(bào)警。（4）由于在使用的過(guò)程中，其環(huán)境內(nèi)部的溫度和濕度都會(huì)有所變化。如果避雷器在使用的過(guò)程中，其表面不斷出現(xiàn)泄漏的現(xiàn)象，則電流會(huì)瞬時(shí)增大。避雷器在線監(jiān)測(cè)儀可以更好地區(qū)分內(nèi)部泄漏和表面泄漏。

3 避雷器在線監(jiān)測(cè)儀整體結(jié)構(gòu)

從結(jié)構(gòu)組成來(lái)看，氧化鋅避雷器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要是由放電計(jì)數(shù)器和電流測(cè)試儀組成，通過(guò)將其接在避雷器內(nèi)部來(lái)記錄避雷器的動(dòng)作幅度和次數(shù)。內(nèi)部放電器用來(lái)有效地記錄避雷器本身放電的次數(shù)，內(nèi)部電流測(cè)試儀用來(lái)有效地測(cè)試從避雷器內(nèi)部流出的電流量，以此保證氧化鋅避雷器在線監(jiān)測(cè)儀器正常工作。從操作過(guò)程來(lái)看，氧化鋅避雷器在線監(jiān)測(cè)儀有獨(dú)特的警示功能和帶電功能。圖1為避雷器在線監(jiān)測(cè)儀的原理圖，其內(nèi)部的原理相對(duì)比較簡(jiǎn)單。

避雷器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)內(nèi)部主要為放電計(jì)數(shù)器和電流測(cè)試儀。其主要儀器都存在于金屬外殼內(nèi)部。兩個(gè)基本的部件可以很好地屏蔽電磁干擾，所有的部件也有更好的耐腐蝕的作用。每一種電容都可以在電壓的沖擊下對(duì)計(jì)數(shù)器內(nèi)部的線圈放電，之后才能夠更好地記錄避雷器放電的次數(shù)和頻率。電流測(cè)試儀本身也能夠有效地顯示運(yùn)行狀態(tài)下避雷器泄漏電流的數(shù)量。不同類型和位置的電流能夠在第一時(shí)間顯示出避雷器運(yùn)行的情況。如果避雷器在使用的過(guò)程中出現(xiàn)受潮和絕緣的情況，也可以通過(guò)內(nèi)部的電流顯示區(qū)顯示出來(lái)。

明確了解避雷器在線監(jiān)測(cè)儀內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，才能夠使避雷器更好地運(yùn)作。

圖1 避雷器在線監(jiān)測(cè)儀原理圖

4 在線監(jiān)測(cè)儀實(shí)際案例分析

運(yùn)行人員在對(duì)220kV變電站進(jìn)行巡視時(shí)，發(fā)現(xiàn)220kV的避雷器監(jiān)測(cè)儀在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常的現(xiàn)象，甚至220kV在線監(jiān)測(cè)儀在使用的過(guò)程中出現(xiàn)了電流值超標(biāo)的現(xiàn)象。

表1 220kV在線監(jiān)測(cè)儀帶點(diǎn)校驗(yàn)數(shù)據(jù)

表1為在線檢測(cè)儀校驗(yàn)數(shù)據(jù)的結(jié)果。由表1可知：B組和C組數(shù)據(jù)之間相差很大。但是使用鉗形電流表來(lái)測(cè)量3組的三相電流數(shù)值，則數(shù)值結(jié)果相差較小。由此可知此故障并不是由避雷器內(nèi)部的結(jié)構(gòu)所引起。因?yàn)樵诰€監(jiān)測(cè)儀在使用過(guò)程中出現(xiàn)了諸多故障，所以才使得本次使用過(guò)程中也出現(xiàn)諸多故障。

5 常見(jiàn)故障及整改措施

在日常檢修和維護(hù)時(shí)，通過(guò)對(duì)上述實(shí)際案例進(jìn)行分析可以總結(jié)出在線監(jiān)測(cè)儀在使用過(guò)程中出現(xiàn)了如下幾點(diǎn)故障，需要采用合適的措施進(jìn)行整改。

5.1 密封情況不佳

5.1.1 密封效果不達(dá)標(biāo)最為常見(jiàn)

（1）在接頭處未采用平墊提升接頭的密封性。不采用平墊可以增加接觸部位的受力面積，但無(wú)法保證密封效果，導(dǎo)致使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。（2）采用非傘形的接頭來(lái)進(jìn)行密封。在多雨季節(jié)，雨水都會(huì)隨著螺絲釘上的螺紋滲透進(jìn)入到瓷瓶?jī)?nèi)部，使在線監(jiān)測(cè)儀器的內(nèi)部出現(xiàn)受潮的現(xiàn)象，導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)短路的現(xiàn)象。

5.1.2 解決措施

（1）在密封處裝密封圈來(lái)保證在線監(jiān)測(cè)儀的密封效果，必要時(shí)加入環(huán)形的橡膠圈來(lái)更好地加強(qiáng)密封性。在操作過(guò)程中，可以將環(huán)形的橡膠圈先穿入空心的瓷瓶，之后再將加工好的結(jié)構(gòu)接到在線檢測(cè)儀上，更好地增強(qiáng)密封的效果。（2）使用傘形接頭加強(qiáng)密封效果。雨水順著傘形邊緣流下，并順利進(jìn)入到監(jiān)測(cè)儀器內(nèi)部。也可在接頭處易滲水的位置加入中性的玻璃硅膠，可在短時(shí)間內(nèi)增強(qiáng)整個(gè)儀器的密封性。中性玻璃硅膠的成本較低，且內(nèi)部的密封性能也較好。

5.2 彈簧出現(xiàn)問(wèn)題

通過(guò)電磁感應(yīng)和線圈更好地合成整個(gè)計(jì)數(shù)動(dòng)作，才能夠使在線監(jiān)測(cè)儀發(fā)揮更好的作用。在操作的過(guò)程中，可以運(yùn)用彈簧的拉伸和收縮來(lái)更好地完成鐵片的復(fù)位工作，并有效地統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)動(dòng)作。要完成這一系列過(guò)程，需要確保彈簧結(jié)構(gòu)有更好的抗疲勞性能和沖擊韌性。如果彈簧圈數(shù)過(guò)少，會(huì)導(dǎo)致裝置出現(xiàn)老化和失效的現(xiàn)象，最終影響到整個(gè)在線監(jiān)測(cè)儀的使用效果。

根據(jù)《冷卷圓柱旋轉(zhuǎn)彈簧技術(shù)條件》對(duì)彈簧的相關(guān)規(guī)定，如果彈簧內(nèi)部的有效圈數(shù)大于10圈，那么支撐圈就會(huì)大于1.5圈。圈子之間不會(huì)存在較小的間隙。所以在整改過(guò)程中，需要根據(jù)實(shí)際情況更換不達(dá)標(biāo)的彈簧。

可以通過(guò)采用如下參數(shù)進(jìn)行整改：有效圈數(shù)設(shè)定為16圈，支撐圈數(shù)設(shè)置為2圈。在常規(guī)狀態(tài)下，圈子之間的間隙一般都較小。

6 結(jié)語(yǔ)

氧化鋅避雷器在線監(jiān)測(cè)儀作為一種具有眾多功能的設(shè)備。如果其內(nèi)部的故障過(guò)多，則會(huì)直接影響到整個(gè)電網(wǎng)的安全運(yùn)行。本文從工作的實(shí)際出發(fā)，具體分析了造成監(jiān)測(cè)儀故障的主要原因，并通過(guò)找到標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)來(lái)使用合適的預(yù)防措施，可有效地降低在線監(jiān)測(cè)儀的故障率，能夠?yàn)樵O(shè)備和電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行做出有效的貢獻(xiàn)。