金屬氧化鋅避雷器常見故障原因及預(yù)防措施

賈光軍 馬任偉

摘要：避雷器的應(yīng)用很廣泛，目前有很多避雷器都存在著一定的問題，必須要對避雷器進(jìn)行檢測，這樣才能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題，然后進(jìn)行維修或者更換，并且要找到根本的問題，然后找出解決問題的方法，文章針對避雷器問題進(jìn)行分析探討，然后根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題及隱患，分析和處理成為我們電力工作人員重要的課題。[1]

關(guān)鍵詞：金屬避雷器;故障;檢測;防范

引言

目前通用的避雷器材質(zhì)為金屬氧化物，這種避雷器能夠極大的保障運(yùn)行的安全性，而避雷器制造的追求就是安全可靠，所以，該種材質(zhì)被廣泛應(yīng)用，在有雷電時(shí)或者電壓過度時(shí)，金屬避雷器都能夠起到作用，金屬避雷器能夠保護(hù)各種設(shè)備的安全，不至于導(dǎo)電，金屬避雷器有效的避免了電力帶來的危害，一旦電壓超過一定的范圍，金屬避雷器就會發(fā)揮其作用，她能夠控制電壓值，從而讓設(shè)備免受電壓的危害，當(dāng)電壓恢復(fù)正常時(shí)，金屬避雷器也會回到原來的樣子，[2]來保證各種設(shè)備正常的運(yùn)行，但是金屬避雷器在使用過程中會出現(xiàn)問題，導(dǎo)致金屬避雷器出現(xiàn)故障的原因很多，例如制造問題、材料問題、修復(fù)問題等，這些問題歸結(jié)起來是密封圈問題以及閥片問題，密封圈和閥片容易老化，從而導(dǎo)致避雷器出現(xiàn)故障，另外，密封圈的放置、避雷器生產(chǎn)質(zhì)量不過關(guān)、不進(jìn)行修復(fù)等問題都會影響避雷器發(fā)揮作用。

一、避雷器容易出現(xiàn)的問題

1.避雷器監(jiān)測儀出現(xiàn)問題

某發(fā)電廠№1～4機(jī)組電氣系統(tǒng)分別采用Y10W5-108/281W、HY5WZ2-51/134型避雷器，在進(jìn)行檢測時(shí)，有多種方法進(jìn)行檢測，首先是用鉗形電流表進(jìn)行檢測，在進(jìn)行檢測時(shí)，盡量多次檢測，把檢測到的數(shù)據(jù)與電流監(jiān)測表進(jìn)行對照，如果幾組數(shù)據(jù)都與監(jiān)測表的數(shù)據(jù)嚴(yán)重不符，那么就是監(jiān)測表有故障，如果幾組的數(shù)據(jù)不一樣，那么就是避雷器出現(xiàn)了問題，另一種是阻性電流檢測，用該種方法進(jìn)行檢測時(shí)，用到的儀器為HV-MOVII測試儀，它是通過檢測避雷器泄漏電流以及阻性電流來進(jìn)行判斷的，檢測之后要對阻性電流值進(jìn)行比較，然后根據(jù)電力方面的規(guī)定進(jìn)行判定是否有故障，另外一種方法是通過溫度來進(jìn)行判斷，這種方法為紅外熱像儀檢測，它是通過比較溫度，然后根據(jù)診斷規(guī)范來判斷避雷器是否有故障。通過這幾種方法來判斷避雷器是否有故障，可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)避雷器出現(xiàn)的問題，對出現(xiàn)的問題可以及時(shí)的進(jìn)行解決。

2.避雷器泄漏電流變大

某變電站110kV變壓器在夏季連陰雨天氣下發(fā)生側(cè)A相避雷器被雷擊穿的故障，造成避雷器下方的放電計(jì)數(shù)器損壞、變壓器差動保護(hù)發(fā)生跳閘。機(jī)組電氣系統(tǒng)采用Y10W5-192/476避雷器，通過對其進(jìn)行檢測發(fā)現(xiàn)，避雷器的下節(jié)閥片具有顯著的貫穿放電痕跡，避雷器的上節(jié)中有兩片金屬氧化鋅閥片出現(xiàn)燒傷痕跡，并且其中一片被電流擊穿;避雷器法蘭密封具有明顯的腐蝕痕跡;閥片與固定彈簧接觸狀態(tài)不佳，并具有燒傷痕跡。通過對比避雷器的例行試驗(yàn)顯示，其直流1mA電壓為206.1kV，而0.8U1mA的泄露電流數(shù)值為88μ，根據(jù)以往測試數(shù)據(jù)相比較，此避雷器的泄漏電流增長達(dá)到了624%，數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出標(biāo)準(zhǔn)值，因此，當(dāng)變壓器運(yùn)行環(huán)境條件發(fā)生惡化，尤其是連雨天氣，將加重避雷器內(nèi)的受潮、絕緣特性被嚴(yán)重消弱進(jìn)而發(fā)生故障。[3]

3.避雷器底座絕緣電阻值下降

某換流站在冬季降雪天氣中進(jìn)行光學(xué)泄漏試驗(yàn)，當(dāng)直流電壓提升至41kV時(shí)033B換流變交流進(jìn)線B時(shí)，避雷器發(fā)生爆炸。機(jī)組電氣系統(tǒng)采用Y10W1-300/715W避雷器根據(jù)分析發(fā)現(xiàn)避雷器單相接地出現(xiàn)故障，防爆孔已觸發(fā)保護(hù)動作，但避雷器動作及泄漏電流監(jiān)測器損壞。通過分析發(fā)現(xiàn)，避雷器底座上有水、底座瓷套與法蘭連接處沒有連接好、避雷器引下線絕緣支瓶出現(xiàn)問題，都會引起避雷器底座絕緣電阻低，避雷器底座有水的主要原因是基礎(chǔ)鋼底部沒有排水結(jié)構(gòu)，一旦外部有水流進(jìn)去，水就不能流出來，這樣就會造成避雷器底座有水，從而造成底座絕緣電阻低，還有就是連接口處密封不好，如果遇到天氣不好下雨的話，水就會從密封口處進(jìn)去，這樣就會造成底座有水，從而導(dǎo)致避雷器底座絕緣電阻偏低，遇到這種情況，可以先把原有的密封膠去除，然后把水蒸干，把潮氣排出來，確保水汽排出來之后，再涂上新的密封膠，密封膠一定要選擇質(zhì)量高的密封性好的膠，這樣才能確保底座不會受潮，除此之外，避雷器的支瓶遭到破壞也會造成底座絕緣低的現(xiàn)象，遇到這種情況，簡單的處理方法是把支瓶換掉，還有一種方法是在支瓶與引下線中間加上絕緣體，絕緣體可以選擇橡膠或者硅膠材質(zhì)的絕緣體，這樣可以有效的把支瓶與引下線分開，如果想判斷支瓶問題還是底座問題，那么就需要把兩者分開，然后再進(jìn)行試驗(yàn)，如果是支瓶問題，那么就對支瓶進(jìn)行更換，這樣才能更好的找到原因，然后進(jìn)行解決。

二、對避雷器進(jìn)行檢測

針對一組設(shè)備進(jìn)行檢測，有一避雷器的檢測數(shù)值出現(xiàn)了問題，該避雷器在檢測時(shí)其中一組的相高于其他兩組，為了更好的判斷誤差出現(xiàn)的原因，對設(shè)備進(jìn)行了檢測，首先采用鉗形電流表進(jìn)行檢測，用鉗形電流表對避雷器泄漏電流進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果是，鉗形電流表檢測的數(shù)據(jù)與避雷器的監(jiān)測數(shù)據(jù)是一樣的，那么就說明了避雷器存在著問題，[2]然后用阻性電流法進(jìn)行檢測，用HV-MOVII測試儀來檢測全流數(shù)據(jù)、泄漏電流、阻性電流，通過分析測試暑假，然后結(jié)合有關(guān)規(guī)定，可以判斷是避雷器本身出現(xiàn)了問題，有可能是底座出現(xiàn)了問題，也有可能是閥片的問題，下表為用阻性電流法進(jìn)行測試的值。

然后采用紅熱像儀進(jìn)行檢測，檢測過后，對檢測圖譜進(jìn)行分析，分析結(jié)果是有一組相的溫度明顯高了，結(jié)合診斷規(guī)定可以判斷出是避雷器在發(fā)熱，阻性電流測試結(jié)果與紅熱像儀檢測結(jié)果相結(jié)合，可以判斷出現(xiàn)故障的原因是閥片出現(xiàn)了問題，閥片一旦出現(xiàn)問題會對避雷器泄漏電流產(chǎn)生影響，避雷器泄漏電流值會變大，從而就出現(xiàn)了問題，[3]這時(shí)候要對故障的避雷器進(jìn)行更換，更換過后再進(jìn)行檢測，排除其他的故障，首先用阻性電流法進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果是三組相是一樣的，然后對發(fā)熱的相進(jìn)行檢測，首先要對發(fā)熱相進(jìn)行斷電，然后進(jìn)行測試，測試結(jié)果表明絕緣電阻偏低，絕緣電阻與規(guī)定值相差很大，這就說明了支瓶與引下線之間的絕緣效果已經(jīng)不明顯了，然后檢查避雷器的各個(gè)部件，檢查結(jié)果表明閥片出現(xiàn)問題，通過檢查結(jié)果也可以看出檢測的準(zhǔn)確性，最后針對出現(xiàn)的問題進(jìn)行解決以及預(yù)防。

三、問題的解決方法

通過分析避雷器常出現(xiàn)的問題，可以提出有效的解決辦法，閥片非常容易出現(xiàn)問題，這就需要對閥片進(jìn)行嚴(yán)格的把控，一定要選擇不容易受潮，不容易老化的閥片，另外，根本源頭還是閥片的生產(chǎn)問題，在生產(chǎn)閥片時(shí)，一定要保證閥片的質(zhì)量，把工藝做到精益求精，首先，選用合格的材料進(jìn)行生產(chǎn)，對材料的選擇一定要謹(jǐn)慎，要全面了解該材料的優(yōu)劣之處，然后綜合進(jìn)行分析，另外，避雷器在生產(chǎn)時(shí)，也要確保其他部件的合格，對各個(gè)部件的材料進(jìn)行嚴(yán)格把控，除此之外，就是制造工藝的問題，在生產(chǎn)避雷器時(shí)，要確保各部件連接無誤，按照規(guī)定進(jìn)行操作，把密封性做好，密封墊要確保準(zhǔn)確無誤的放置，密封膠的質(zhì)量也要過關(guān)，在選擇避雷器生產(chǎn)材料時(shí)，要對材料的生產(chǎn)廠家進(jìn)行考察，確保廠家是正規(guī)廠家，然后對材料進(jìn)行檢測，確保材料的合格，避雷器在生產(chǎn)過程中，各個(gè)部件的尺寸要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)，避雷器在生產(chǎn)完成之后，要對其進(jìn)行試驗(yàn)，然后再出廠，在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，要檢測避雷器的密封性以及放電情況，然后采用鉗形電流檢測法、阻性電流檢測法、紅外熱像儀檢測法進(jìn)行檢測，排查避雷器的故障，另外，工作人員要對避雷器的部件有全面的了解，并且在出現(xiàn)故障時(shí)能夠很好的進(jìn)行解決。

結(jié)束語

避雷器在電力系統(tǒng)中具有很重要的作用，為了保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，一定要重視避雷器的制造、檢測、維修工作，在進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，一定要保證材料質(zhì)量過關(guān)，生產(chǎn)人員要按照操作規(guī)程操作，另外，要重視檢測維修工作，如果出現(xiàn)故障，維修人員要能夠及時(shí)的進(jìn)行解決。[2]

參考文獻(xiàn)：

[1]趙世華，秦家遠(yuǎn)，劉赟，等.避雷器常見缺陷分析及預(yù)防技術(shù)[J].湖南電力，2018，38（3）：21-25.DOI：10.3969/j.issn.1008-0198. 2018.03.006.

[2]胡偉濤，白彥坤，祝曉輝，等.淺談避雷器常見缺陷的檢測方法及處理措施[J]電氣技術(shù)，2014，（1）：106-108.DOI：10.3969/j.issn.1673-3800.2014.01.030.

[3]黃芬.避雷器帶電檢測與缺陷診斷方法研究[C].//江蘇省電機(jī)工程學(xué)會.2010年江蘇省電機(jī)工程學(xué)會高電壓技術(shù)學(xué)術(shù)年會論文集.2010：36-40