避雷器在電力系統(tǒng)應(yīng)用中的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施

文祥 鐵林忠

摘 要：雷電屬于自然類災(zāi)害，在發(fā)生雷電災(zāi)害時(shí)，會(huì)對(duì)電力設(shè)備產(chǎn)生不同程度的損害。因此，供電企業(yè)在進(jìn)行輸電運(yùn)行的過(guò)程中，會(huì)對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，當(dāng)前的防御措施是在各大建筑與設(shè)備中安裝避雷器，提高供電的穩(wěn)定性。避雷器的原理是利用絕緣性，在避雷器中安裝絕緣材料，使設(shè)備在遭受雷電時(shí)，能夠抵抗雷電的損壞。但是在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，避雷器的性能問(wèn)題還是比較多的，需要技術(shù)人員在使用過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行問(wèn)題，并提出相應(yīng)的針對(duì)性措施，對(duì)避雷器進(jìn)行改良與完善。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);避雷器;發(fā)現(xiàn)問(wèn)題;措施

引言

電力系統(tǒng)是重要的能量系統(tǒng)，對(duì)生活有著巨大的影響，在日常中，天氣的變化，會(huì)出現(xiàn)雷電天氣，對(duì)電力系統(tǒng)是一種極大的威脅，所以在電力系統(tǒng)中加入了避雷器，是為了降低電力系統(tǒng)受到雷電共擊的概率，從而保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。相應(yīng)調(diào)查走訪發(fā)現(xiàn)，市場(chǎng)上的避雷器質(zhì)量與結(jié)構(gòu)不盡相同，避雷器在市場(chǎng)中被劃為三種類型，包括碳化硅避雷器、氧化鋅避雷器與管型避雷器，在這三種避雷器中，各自的特點(diǎn)也是不同的，避雷器運(yùn)用在電力系統(tǒng)中，也是能夠降低電力系統(tǒng)維護(hù)的成本的，在使用時(shí)要考慮多方面的因素，觀察比較選擇的避雷器是否適用于所使用的電力系統(tǒng)或設(shè)備。

一、避雷器的保護(hù)作用與影響

1、自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)

避雷器在工作時(shí)，利用合適的電壓值使得自身有一定的載電功能，承載的電壓能夠讀對(duì)統(tǒng)進(jìn)行一定的保護(hù)，相反，如果承載電壓的數(shù)值超過(guò)了避雷器的承受范圍，造成的直接結(jié)果是損壞電力系統(tǒng)與設(shè)備，此時(shí)的避雷器不再發(fā)揮保護(hù)系統(tǒng)的作用，其作用為分流與限壓。如果電力系統(tǒng)在日常的工作運(yùn)行中，遇到了惡劣的雷電天氣，電力系統(tǒng)遭受到電壓之后，此時(shí)的系統(tǒng)狀態(tài)也會(huì)發(fā)生改變，在一定的條件下還能夠激發(fā)暫態(tài)過(guò)電壓，暫態(tài)過(guò)電壓的頻率是非常強(qiáng)的，能量是普通工頻的分?jǐn)?shù)倍或者整數(shù)倍，在使用電力系統(tǒng)時(shí)，如果工頻的電源頻率能夠與電力系統(tǒng)的頻率相同，此時(shí)的工頻電源會(huì)產(chǎn)生補(bǔ)充能源的現(xiàn)象，這樣的作用是使得電力系統(tǒng)在遭受雷擊后的電壓能夠降低，從而能夠讓電力系統(tǒng)出于安全的工作狀態(tài)[1]。

在電力系統(tǒng)中的暫態(tài)過(guò)電壓的損害是非常大的，并且有一個(gè)特點(diǎn)，暫態(tài)壓如果通過(guò)避雷器，容易造成損害，并且損害后的避雷器，是不能夠通過(guò)修復(fù)而恢復(fù)工作。并且安裝有問(wèn)題的避雷器的電力系統(tǒng)穩(wěn)定性是非常差的。在分析避雷器的種種問(wèn)題之后，對(duì)避雷器進(jìn)行了改良，加入了串聯(lián)間隙，在加入串聯(lián)后，發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)是非常穩(wěn)定的，也是非常安全的。

2、避雷器影響電力系統(tǒng)

避雷器的運(yùn)行工作環(huán)境是比較差的，在相對(duì)較差的環(huán)境中，避雷器的事故發(fā)生率也是非常高的，強(qiáng)大的電擊電流可能會(huì)導(dǎo)致避雷器中的相關(guān)組件被擊穿損壞，在相關(guān)的保護(hù)組件發(fā)生損毀后，使得電力系統(tǒng)的電路中的各種故障頻繁出現(xiàn)，在出現(xiàn)故障后，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性也就會(huì)受到嚴(yán)重的影響，針對(duì)各種情況需要進(jìn)行合理的避雷器選擇，此時(shí)的情況，應(yīng)該選擇氧化鋅避雷器，這種避雷器能夠杜絕此種電力系統(tǒng)組件損壞的情況，提高電力系統(tǒng)在惡劣的雷電天氣中運(yùn)行的穩(wěn)定性[2]。

3、避雷器出現(xiàn)連續(xù)雷電沖擊保護(hù)能力

在惡劣的雷電天氣中，避雷器發(fā)揮著一個(gè)重要的保護(hù)作用，就是在系統(tǒng)遭受兩次以上的電擊之后，在電力系統(tǒng)中安裝有限流元件，能夠在一定的時(shí)間內(nèi)限制流經(jīng)線路的電壓與電流，從而能夠大大的降低雷電的傷害，雷電之間的時(shí)間是間隔比較近的，在比較近的時(shí)間間隔內(nèi)，避雷器能夠切斷電擊的電流，但是在一次的電力保護(hù)后，需要進(jìn)行緩沖，在一段時(shí)間后，恢復(fù)保護(hù)的能力，繼續(xù)為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定續(xù)航提供保障。

二、避雷器運(yùn)行過(guò)程中的問(wèn)題

1、密封制作不過(guò)關(guān)

避雷器的使用壽命是受到密封影響的，如果避雷器的密封工作非常到位，那么避雷器的使用壽命會(huì)非常的長(zhǎng)，但是有源密封技術(shù)的落后，密封材料選擇的不合理，對(duì)避雷器的使用壽命造成了極大的影響，使得避雷器不能夠在惡劣的環(huán)境下正常運(yùn)行，因?yàn)槊芊庾龅貌缓?，?huì)使得避雷器內(nèi)進(jìn)入大量的水汽與雜質(zhì)，這些外部的因素，是會(huì)影響避雷器的性能的。密封的不到位，也會(huì)使得避雷器的內(nèi)部變得潮濕，潮濕的狀態(tài)下，避雷器的絕緣效果也會(huì)大打折扣，極易導(dǎo)致電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性問(wèn)題[3]。

2、電阻片老化嚴(yán)重

在避雷器中，由于電擊所產(chǎn)生的電壓過(guò)大，所以在避雷器中會(huì)安裝電阻片，電阻片的作用是在電力系統(tǒng)遭遇雷電時(shí)，電擊的巨大電流經(jīng)過(guò)避雷器能夠阻擋電流，防止避雷器的損壞，但是長(zhǎng)時(shí)間的遭受電擊與惡劣環(huán)境的破壞，電阻片的老化速度也是非?？斓模陔娮杵l(fā)生嚴(yán)重的老化后，對(duì)電力系統(tǒng)的保護(hù)能力是急劇下降的，而此后的損害也是巨大的，可能會(huì)直接導(dǎo)致避雷器發(fā)生嚴(yán)重的爆炸現(xiàn)象，危險(xiǎn)性極高，為了降低電阻片的老化程度，需要提升電阻片的抗老化性能，使得避雷器的使用壽命能夠更長(zhǎng)[4]。

3、瓷套的污染

在日常中可以看到，大多數(shù)的避雷器是在室外安裝的，室外的環(huán)境是比較復(fù)雜的，相對(duì)于雷雨天氣，室外的風(fēng)力，塵土，潮濕等因素，都對(duì)避雷器有著極大的影響，暴露在空氣中的避雷器，更容易產(chǎn)生電阻片老化的現(xiàn)象，其中粉塵對(duì)瓷套的影響非常大的，大量的粉塵如果堆積在瓷套表面，會(huì)使瓷套表面形成絕緣層，絕緣層的出現(xiàn)，會(huì)增加電流的通過(guò)量，這樣的結(jié)果是造成電流分布不均勻，密封的效果也會(huì)降低。

三、避雷器在電力系統(tǒng)應(yīng)用的具體措施

1、合理設(shè)計(jì)避雷器

針對(duì)當(dāng)前的避雷器市場(chǎng)調(diào)查情況來(lái)看，避雷器的種類繁多，需要在市場(chǎng)中多進(jìn)行相關(guān)的調(diào)查，在調(diào)查收集的避雷器樣式中，選擇合適的型號(hào)，在選擇相應(yīng)的型號(hào)后，需要了解次種類的避雷器。了解其使用的材質(zhì)、技術(shù)、特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)多方面的分析比較，進(jìn)行舊產(chǎn)品的新型改良，提高避雷器的電阻抗老化性，延長(zhǎng)使用期限，然后根據(jù)使用環(huán)境，選擇合適的避雷器。

2、加強(qiáng)避雷器的管理

避雷器在惡劣的環(huán)境中，需要對(duì)避雷器進(jìn)行相關(guān)的檢查維護(hù)，這樣一來(lái)，工作量就會(huì)增加，在這種情況下，需要大力的招收相關(guān)從業(yè)人員，人員基數(shù)的增加，可以提高工作的分配效率，能夠縮短排查時(shí)間，從而能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)避雷器的問(wèn)題，排查出電阻片老化，瓷套污染的避雷器，對(duì)其進(jìn)行更換或者維修，保障電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。

3、對(duì)瓷套進(jìn)行防污染處理

瓷套在室外的環(huán)境中發(fā)生污染現(xiàn)象，需要對(duì)瓷套進(jìn)行清潔，但是由于瓷套的數(shù)量比較多，大量瓷套的清理排查，會(huì)對(duì)排查工作造成非常大的壓力，需要投入更多的人力物力，但是并非長(zhǎng)久之計(jì)，要想解決問(wèn)題，需要對(duì)問(wèn)題的根源進(jìn)行改進(jìn)，一種的處理方法是對(duì)瓷套進(jìn)行清洗，另一種可以加大研發(fā)力度，發(fā)現(xiàn)新材質(zhì)與新物質(zhì)，對(duì)瓷套進(jìn)行相關(guān)的處理，處理后減輕瓷套的污染現(xiàn)象，能夠保障避雷器的正常使用。

結(jié)束語(yǔ)

避雷器是電力系統(tǒng)的重要保護(hù)組成部分，技術(shù)人員需要格外注意避雷器的使用情況，不可使用劣質(zhì)的避雷器，針對(duì)避雷器出現(xiàn)的多種問(wèn)題，技術(shù)人員需要對(duì)外部的不穩(wěn)定因素與自身的性能方面，進(jìn)行綜合的分析與研究，例如外部環(huán)境中的粉塵、雷擊、潮濕等影響因素，要進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)與保護(hù)。在內(nèi)部的性能上，要研究開(kāi)發(fā)新型的電阻材料，讓電力系統(tǒng)能夠承受更高的雷電電流，保護(hù)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。因此，必須利用多種先進(jìn)科學(xué)手段，在最大的程度上使避雷器的使用壽命延長(zhǎng)，電阻老化速度變慢，也要改善避雷器的安裝使用環(huán)境，不可忽視各方面因素的任意環(huán)節(jié)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 唐忠達(dá). 避雷器在電力系統(tǒng)應(yīng)用中的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施[J]. 山東工業(yè)技術(shù)， 2018（1）：155-155.

[2] 孫林濤， 艾云飛， 張翾喆， et al. 一起金屬氧化物避雷器異常狀態(tài)診斷與分析[J]. 浙江電力， 2019（8）：43-46.

[3] 李海濤， 鞠平， 須雷， et al. 一種高可靠性智能型避雷器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 電力工程技術(shù)， 2019（4）.

[4] 任黎明， 張國(guó)瑞. 線路避雷器在防雷上的應(yīng)用[J]. 中國(guó)電力企業(yè)管理， 2018（8）.