110 kV避雷器帶電檢測應(yīng)用分析

秦家遠(yuǎn)，劉赟，何智強(qiáng)，黃海波

（國網(wǎng)湖南省電力公司電力科學(xué)研究院，湖南長沙410007)

110 kV避雷器帶電檢測應(yīng)用分析

秦家遠(yuǎn)，劉赟，何智強(qiáng)，黃海波

（國網(wǎng)湖南省電力公司電力科學(xué)研究院，湖南長沙410007)

闡述110 kV避雷器帶電檢測技術(shù)應(yīng)用綜合分析，通過停電試驗(yàn)及解體檢查發(fā)現(xiàn)了避雷器廠家在設(shè)計(jì)上存在不足，指出該類型避雷器存在疑似家族性缺陷特點(diǎn)，提出了后續(xù)處理建議。

氧化鋅避雷器；電檢測；停電試驗(yàn)

金屬氧化物避雷器(M0A)由于具有非線性、大通流容量等優(yōu)點(diǎn)，成為電力系統(tǒng)中限制雷電過電壓和操作過電壓的重要電氣設(shè)備〔1－3〕。

氧化鋅避雷器在運(yùn)行過程中，不但長時(shí)承受高電壓作用，同時(shí)受自然環(huán)境日曬雨淋的影響，內(nèi)部閥片逐漸產(chǎn)生老化，如果避雷器在設(shè)計(jì)上存在不足或用材不良極易造成內(nèi)部絕緣進(jìn)水受潮〔4－6〕，內(nèi)絕緣劣化加劇，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致避雷器運(yùn)行中爆炸。

為加強(qiáng)避雷器運(yùn)行監(jiān)控，電網(wǎng)系統(tǒng)針對(duì)避雷器開展了專業(yè)化巡檢工作，在巡檢中大力開展帶電檢測技術(shù)應(yīng)用，通過帶電檢測數(shù)據(jù)分析設(shè)備運(yùn)行狀況。

帶電檢測能夠較好的發(fā)現(xiàn)避雷器在運(yùn)行過程中的缺陷，利用紅外測溫與全電流檢測綜合分析法能對(duì)避雷器運(yùn)行健康狀態(tài)作出較好評(píng)估，出現(xiàn)異常時(shí)應(yīng)積極開展相關(guān)檢測，防止避雷器故障發(fā)生。

1 避雷器異常簡述

某供電公司在開展220 kV變電站春季專業(yè)化巡檢時(shí)，通過帶電檢測發(fā)現(xiàn)522避雷器全電流試驗(yàn)數(shù)據(jù)、紅外測溫試驗(yàn)數(shù)據(jù)異常，根據(jù)規(guī)程要求評(píng)價(jià)為嚴(yán)重狀態(tài)。隨后立即停電開展例行試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)75%U1mA下的泄漏電流嚴(yán)重超標(biāo)，判斷該組避雷器存在嚴(yán)重缺陷，退出運(yùn)行。

2 帶電檢測數(shù)據(jù)分析

2.1 紅外測溫?cái)?shù)據(jù)分析

紅外檢測發(fā)現(xiàn)該組避雷器本體溫度異常，檢測數(shù)據(jù)見表1。根據(jù)文獻(xiàn) 〔7〕判斷缺陷類型為危急缺陷，且避雷器本體上下有明顯溫度分布異常，說明熱點(diǎn)應(yīng)在避雷器本體內(nèi)部，可能為避雷器內(nèi)部受潮、絕緣老化引起的發(fā)熱，如圖1所示。

圖1 522避雷器三相紅外測溫圖

2.2 全電流檢測

全電流檢測發(fā)現(xiàn)避雷器三相的阻性電流占比超出規(guī)定要求，見表2。

表2 全電流檢測數(shù)據(jù)

3 停電試驗(yàn)檢查及分析

根據(jù)帶電檢測數(shù)據(jù)分析，避雷器內(nèi)部可能存在絕緣受潮，根據(jù)狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程需立即開展停電試驗(yàn)檢查。

3.1 絕緣電阻試驗(yàn)

避雷器外絕緣為環(huán)氧樹脂材料，經(jīng)外觀檢查，無明顯開裂及異常。避雷器絕緣電阻試驗(yàn)結(jié)果不滿足文獻(xiàn)〔8〕《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》要求35 kV及以上電壓等級(jí)不低于2 500 MΩ，檢測數(shù)據(jù)見表3。

表3 避雷器絕緣電阻試驗(yàn)數(shù)據(jù)

3.2 直流1 mA電壓及0.75 U1mA下泄漏電流試驗(yàn)

通過檢測直流1 mA電壓及0.75 U1mA下泄漏電流試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)三相避雷器75%U1mA下的電流均存在異常，數(shù)據(jù)見表4。

表4 避雷器U1mA及0.75 U1mA下泄漏電流試驗(yàn)數(shù)據(jù)

4 解體檢查

為進(jìn)一步查找分析避雷器內(nèi)部絕緣劣化原因，對(duì)避雷器進(jìn)行解體檢查。發(fā)現(xiàn)該避雷器上端硅橡膠與樁頭未粘結(jié)，將壓緊螺桿拆除，發(fā)現(xiàn)氧化鋅閥片壓緊螺桿表面已被氧化，壓緊彈簧也嚴(yán)重銹蝕，如圖2所示。

圖2 壓緊彈簧嚴(yán)重銹蝕

對(duì)解體的氧化鋅閥片開展絕緣電阻測試，發(fā)現(xiàn)第1、2、3、4、5、8、9、12、13序列氧化鋅閥片的絕緣電阻較其他閥片明顯偏小，已存在受潮老化趨勢，數(shù)據(jù)見表5。部分氧化鋅閥片有明顯的放電跡象，如圖3所示。

表5 氧化鋅閥片絕緣電阻測試數(shù)據(jù)MΩ

圖3 氧化鋅閥片外表面放電痕跡

5 綜合分析

綜合帶電檢測、停電試驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)及解體檢查分析，522避雷器內(nèi)部氧化鋅片受潮嚴(yán)重，受潮原因?yàn)樵摫芾灼黜敳康墓柘鹉z與導(dǎo)電端頭密封不嚴(yán)，在避雷器運(yùn)行過程中，雨水及潮氣進(jìn)入本體，導(dǎo)致氧化鋅閥片受潮劣化，從而在開展帶電檢測時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行異常。

目前該變電站發(fā)現(xiàn)類似避雷器多組，為同一廠家同一批次產(chǎn)品，主要原因?yàn)樯a(chǎn)工藝問題，表現(xiàn)出疑似家族性缺陷的共性，需要對(duì)該類設(shè)備開展排查處理，防止運(yùn)行故障。

6 結(jié)論

1)應(yīng)嚴(yán)格按照狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程要求開展好避雷器帶電檢測技術(shù)工作。

2)加強(qiáng)避雷器運(yùn)維監(jiān)視，特別監(jiān)視交流泄漏電流監(jiān)測表計(jì)數(shù)據(jù)變化，注重表計(jì)數(shù)據(jù)的記錄與分析。

3)電網(wǎng)運(yùn)維單位應(yīng)加強(qiáng)避雷器到貨抽檢，注意長途運(yùn)輸物件的三維沖擊記錄，必要時(shí)開展密封檢查，把好避雷器基建投運(yùn)技術(shù)監(jiān)督關(guān)。

4)針對(duì)該型號(hào)避雷器存在設(shè)計(jì)缺陷共性，建議開展排查統(tǒng)計(jì)，加強(qiáng)日常運(yùn)行巡視，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)給予及時(shí)處理。

〔1〕閆尚斌，唐領(lǐng)英，程艷霞，等.氧化鋅避雷器帶電檢測在狀態(tài)檢修工作中的應(yīng)用 〔J〕.電力學(xué)報(bào)，2013，28(3): 201-202.

〔2〕朱海貌，黃銳，夏曉波，等.金屬氧化物避雷器帶電檢測數(shù)據(jù)異常的診斷及分析 〔J〕.電瓷避雷器，2012(2):68-71.

〔3〕袁海燕，莊燕飛，任慶帥，等.改進(jìn)的特高壓金屬氧化物避雷器帶電檢測測試方法 〔J〕.電瓷避雷器，2011(6):76-80.

〔4〕林堅(jiān)，陳長杰，孫錦，等.金屬氧化物避雷器帶電檢測及其故障診斷與分析 〔J〕.電瓷避雷器，2015(1):144-147.

〔5〕趙寶瑞，蔣士朋，余杰，等.金屬氧化物避雷器帶電檢測診斷研究分析 〔J〕.甘肅電力技術(shù)，2011(6):22-24.

〔6〕陳穎.金屬氧化物避雷器帶電檢測診斷分析 〔J〕.河北電力技術(shù)，2013，32(6):13-15.

〔7〕國家發(fā)展和改革委員會(huì).帶電設(shè)備紅外診斷采用規(guī)范:DL/ T664—2008〔S〕.北京:中國電力出版社，2008.

〔8〕中國電力工業(yè)部.電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程:DL/T596—1996〔S〕.北京:中國電力出版社，2000.

Application Analysis of 110 kV Lightning Arrester Alive Detection

QIN Jiayuan，LIU Yun，HE Zhiqiang，HUANG Haibo
(State Grid Hunan Electric Power Corporation Research Institute，Changsha 410007，China)

This paper expounds an application analysis of 110 kV arrester alive detection.Through the power-off test and disintegrative check，the lightning arrester manufacturers deficiencies in the design，are found the familial defects characters of this type of arrester are pointed out.Some following treatment recommendations are proposed.

zinc oxide lightning arrester；alive detection；power-off test

TM862.1

B

1008-0198(2017)04-0062-03

秦家遠(yuǎn)(1976)，男，漢族，高級(jí)工程師，湖南永州人，主要從事絕緣技術(shù)監(jiān)督管理工作。

10.3969/j.issn.1008-0198.2017.04.018

2016-12-22 改回日期:2017-01-13

劉赟(1982)，男，漢族，高級(jí)工程師，湖南湘潭人，主要從事變壓器及絕緣技術(shù)研究工作。

何智強(qiáng)(1978)，男，漢族，高級(jí)工程師，湖北襄樊人，主要從事過電壓技術(shù)研究工作。