輸電電纜避雷器運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)方法

陳文博

摘要：避雷器又被稱為電壓限制器，是電力應(yīng)用系統(tǒng)中重要的保護(hù)裝置之一?；诒芾灼鞯奶匦?，可將其分為保護(hù)特性和運(yùn)行特性。避雷器的保護(hù)特性主要是利用相關(guān)操作系統(tǒng)的協(xié)調(diào)作用適當(dāng)改進(jìn)其當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)，從而降低絕緣水平。隨著電壓層級(jí)的不斷提升，為了系統(tǒng)地規(guī)范其使用情況，特將提升避雷器的運(yùn)行能力作為當(dāng)前實(shí)踐的重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：輸電電纜;避雷器;狀態(tài)檢測(cè)

1避雷器常見問(wèn)題

1.1長(zhǎng)時(shí)間工作電壓損壞

避雷器運(yùn)行的工作原理是通過(guò)自身連接的線路進(jìn)行泄露電流。日積月累的工作導(dǎo)致線路老化，同時(shí)泄露電流量的增加，加快了避雷器劣化速度。并且泄壓電路自身具有阻力，在阻力產(chǎn)生時(shí)，對(duì)電線的損壞加強(qiáng)。根據(jù)現(xiàn)在使用的避雷器數(shù)據(jù)分析得知，采用新技術(shù)、新工藝生產(chǎn)的避雷器，在一定程度上具有穩(wěn)定性。不因?yàn)殚L(zhǎng)期的使用而導(dǎo)致電阻力改變，從而能保證避雷器在輸電電纜線路上能長(zhǎng)久的工作，在一定程度上減少了避雷器更換和維修的工作量。

1.2雷電沖擊電壓損壞

在避雷器經(jīng)受電流沖擊時(shí)，電流會(huì)影響線路中某些物質(zhì)，改變其穩(wěn)定性，導(dǎo)致避雷器在運(yùn)行中能力逐漸衰弱。根據(jù)長(zhǎng)期統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，通過(guò)避雷器的電流與電壓成正比，即通過(guò)避雷器的電壓增強(qiáng)時(shí)，通過(guò)避雷器的電流也會(huì)增強(qiáng)。當(dāng)電流達(dá)到某個(gè)臨界值時(shí)，曲線會(huì)呈現(xiàn)指數(shù)函數(shù)增長(zhǎng)，當(dāng)達(dá)到極限時(shí)，避雷器無(wú)法承受，就會(huì)損壞避雷器。

1.3環(huán)境影響

避雷器由于其工作的特殊性，對(duì)運(yùn)行的環(huán)境要求比較高。例如當(dāng)避雷器表面受到污染或內(nèi)部受潮時(shí)，會(huì)改變避雷器內(nèi)部的特性，從而影響通過(guò)的電流大小。當(dāng)某一次通過(guò)避雷器的電流較強(qiáng)時(shí)，就會(huì)加劇避雷器的損壞速度，從而對(duì)避雷器造成無(wú)法修復(fù)的損壞。

2輸電線路避雷器的原理及影響評(píng)價(jià)

2.1輸電線路避雷器的工作原理

通常利用降低塔體接地電阻的方法，來(lái)提高輸電線路的防雷效果，然而，在地形復(fù)雜的山區(qū)采用這種方法具有一定難度，使得處于山區(qū)的輸電線路頻繁遭受雷擊。介于此，可以采取加裝線路避雷器的方法，降低雷擊傷害。如果輸電線路受到雷電襲擊，則會(huì)導(dǎo)致雷電傳遞的電流發(fā)生變化，當(dāng)雷電電流超過(guò)規(guī)定數(shù)值時(shí)避雷器開始工作，將大部分電流分流進(jìn)入導(dǎo)線，傳遞到相鄰輸電桿塔。雷電電流通過(guò)避雷線和導(dǎo)線時(shí)，受到電磁感應(yīng)的作用會(huì)產(chǎn)生耦合分量，進(jìn)而不斷提高導(dǎo)線的電位值，使得導(dǎo)線和塔頂之間的電位差小于絕緣子串的閃絡(luò)電壓，有效避免了絕緣子發(fā)生閃絡(luò)。因此，輸電線路避雷器的主要作用是將雷電電流向?qū)Ь€或者相鄰桿塔進(jìn)行分流，同時(shí)利用鉗電位作用有效避免絕緣子串發(fā)生閃絡(luò)。

2.2雷電對(duì)輸電線路的影響評(píng)價(jià)

在運(yùn)行工作中，如果輸電線路遭遇雷電災(zāi)害，將對(duì)電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生不良影響。當(dāng)輸電桿塔受到雷電時(shí)，會(huì)有一部分雷電通過(guò)輸電桿塔，將電流傳遞給相鄰的輸電桿塔，嚴(yán)重影響其穩(wěn)定性;而另一部分雷電會(huì)通過(guò)桿塔進(jìn)入地下，使得輸電桿塔的接地電阻具有了暫態(tài)電阻的特征。當(dāng)輸電線路受到雷擊時(shí)，如果輸電桿塔頂部的電位值與導(dǎo)線上的感應(yīng)值之間的差值超過(guò)絕緣子串放電電壓值的50%，這時(shí)就會(huì)非常容易損壞輸電線路，從而嚴(yán)重影響電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性。

3線路避雷器的安裝與使用

根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，在線路避雷器安裝的過(guò)程中，主要應(yīng)該注意一下幾點(diǎn)：首先，在安裝線路避雷器時(shí)應(yīng)該注意避雷器和絕緣子之間的距離，以防止兩者之間距離過(guò)近而導(dǎo)致輸電線路絕緣子對(duì)避雷器下端電位放電不正常的現(xiàn)象。這是因?yàn)?，正常情況下線路避雷器所能承擔(dān)的電壓較小，因此此時(shí)線路避雷器下端的電位可以近似的看成為零，而當(dāng)兩者距離過(guò)近時(shí)，由于絕緣子線段是高電位，那么就很可能導(dǎo)致線路避雷器下端放電混亂。其次，在安裝線路避雷器的過(guò)程中，建議不要使用長(zhǎng)引下線，因?yàn)槭褂瞄L(zhǎng)引下線很容易導(dǎo)致相關(guān)計(jì)數(shù)器在讀取的過(guò)程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)失真的問(wèn)題。除此之外，在線路避雷器接地的過(guò)程中，建議采用順應(yīng)順桿塔單獨(dú)敷設(shè)的方式進(jìn)行線路接地操作，因?yàn)槿绻诰€路接地的過(guò)程中采用的是水平接地的安裝模式，那么很可以使得線路避雷器在長(zhǎng)久運(yùn)行之后出現(xiàn)變形的問(wèn)題，從而導(dǎo)致避雷器自身留下安全隱患。

4輸電線路避雷器的結(jié)構(gòu)類型及效果分析

隨著輸電線路避雷器應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，其種類也越來(lái)越多。按照結(jié)構(gòu)類型劃分，主要類型有：無(wú)間隙線路避雷器和外串間隙線路避雷器。而其中外串間隙線路避雷器，在輸電線路防雷中有顯著的防雷效果，此外，還分為絕緣支撐件和純空氣間隙兩種類型。按照線路避雷器的外套材料進(jìn)行劃分，可以分為：瓷外套、合成外套兩種;按照功能還可以劃分為主要限制操作避雷器、雷擊過(guò)電壓避雷器、兼有限制避雷器三種類型。在種類繁多的線路避雷器當(dāng)中，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，由于外串間隙線路避雷器不斷進(jìn)行改進(jìn)和完善，而具有比較顯著的防雷效果，同其他線路避雷器相比，能夠承受更高的電壓，且還能更好的保護(hù)輸電線路，其應(yīng)用十分廣泛。同屬于外串間隙線路避雷器的絕緣支撐件間隙避雷器和純空氣間隙避雷器也是各有優(yōu)勢(shì)，前者的優(yōu)勢(shì)是安裝工藝簡(jiǎn)單，而后者的優(yōu)勢(shì)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性較好，但安裝工藝復(fù)雜，具有較高的安裝質(zhì)量的要求。

5對(duì)避雷器帶電監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確度的提升策略

1）為了對(duì)避雷器進(jìn)行更加準(zhǔn)確的帶電測(cè)試，需要在避雷器中將屏蔽環(huán)添加到接近底座周邊的表面上，以此來(lái)避免受到避雷器表面泄漏所帶來(lái)的影響，同時(shí)測(cè)試天氣需要選擇晴朗或濕度相對(duì)較小的天氣情況。

2）如果多相避雷器在相同變電站中有著相同的運(yùn)行方式，根據(jù)在線檢測(cè)器對(duì)某一相避雷器數(shù)值的解讀能夠得知，其與其他相以及正常值相比更高，一般來(lái)說(shuō)該項(xiàng)某節(jié)已經(jīng)存在故障，因此，需要對(duì)其予以重視。此時(shí)，測(cè)量階段通過(guò)對(duì)紅外測(cè)溫儀的采用，或是對(duì)電流阻性的測(cè)量，能夠?yàn)槠溥M(jìn)一步判斷提供依據(jù)。

3）帶電檢測(cè)在避雷器中的應(yīng)用，通過(guò)對(duì)二次電壓法的采用，能夠?qū)σ虢嵌冗M(jìn)行校正，能夠作為依據(jù)，對(duì)運(yùn)行階段的避雷器狀況進(jìn)行更加有效的判斷，以此來(lái)使氧化鋅避雷器的狀況能夠得到正確的判斷

6結(jié)束語(yǔ)

在對(duì)避雷器進(jìn)行帶電測(cè)試的過(guò)程中，由于空間電磁、外部環(huán)境都會(huì)對(duì)其造成影響，因此很容易對(duì)其進(jìn)行誤判斷，所以，在對(duì)避雷器進(jìn)行綜合試驗(yàn)的過(guò)程中，通過(guò)對(duì)紅外熱像下等方法的采用，能夠做到對(duì)其運(yùn)行工況的真實(shí)反映。

參考文獻(xiàn)

[1]唐鐵英.帶電檢測(cè)在氧化鋅避雷器故障診斷中的應(yīng)用[J].浙江電力，2012（04）：40-42.