10kV線路過電壓保護(hù)器的運(yùn)維與故障原因分析

馬銘　苑昕

摘要：近年來，我國電力工程建設(shè)正在如火如荼進(jìn)行中，因此對10kV線路過電壓保護(hù)器提出了更高的要求，以確保電路系統(tǒng)的安全穩(wěn)定的運(yùn)行。本文主要就10kV線路過電壓保護(hù)器的工作原理進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并分析了其故障原因以及相關(guān)運(yùn)行維護(hù)措施。

關(guān)鍵詞：10kV線路過電壓保護(hù)器；運(yùn)行維護(hù)；故障原因

過電壓保護(hù)器在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，是防止輸電線路免受外界雷電損害的有效裝置，過電壓保護(hù)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)對整個(gè)線路的穩(wěn)定工作有著直接影響。但是由于受到部分因素的影響，所以在使用過程中一些故障現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，這就需要我們對其故障發(fā)生原因進(jìn)行深入研究與分析，并制定相應(yīng)的運(yùn)行維護(hù)措施，減少日后其故障的發(fā)生頻率，從而更好的為社會(huì)所服務(wù)。

1 10kV線路過電壓保護(hù)器原理

過電壓保護(hù)器一般來講主要有兩種，即串聯(lián)間隙過電壓保護(hù)器和無間隙電壓保護(hù)器。第一種過電壓保護(hù)器則可分為四間隙和三間隙過電壓保護(hù)器兩種，其中四間隙過電壓保護(hù)器主要是將氧化鋅與間隙進(jìn)行有效結(jié)合，從而達(dá)到對10kV線路保護(hù)的目的，確保在放電之后能夠及時(shí)對電弧進(jìn)行熄滅。但是在此過程中，有較強(qiáng)的沖擊系數(shù)，且使用壽命不理想，因此在寄生電容中不適宜采用。三間隙過電壓保護(hù)器內(nèi)部構(gòu)成簡單，因其不存在間隙，因此受外界影響較小。三相組合式無間隙過電壓保護(hù)器是其最具代表性的一種，它主要使用的電阻材料為非線氧化鋅，將電阻材料經(jīng)過一定的技術(shù)加工放置于硅膠套中形成的，能對供電設(shè)備起到一定的保護(hù)作用。

2 10kV線路過電壓保護(hù)器故障原因分析

（1）過電壓保護(hù)器自身質(zhì)量不合格。

過電壓保護(hù)器質(zhì)量不合格，通常會(huì)由以下因素造成的。第一，在進(jìn)行過電壓保護(hù)器設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)方案和過程本身不合理；第二，在進(jìn)行加工制作的過程中，沒有緊密結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，從而引發(fā)缺陷產(chǎn)生；第三，過電壓保護(hù)器內(nèi)部絕緣體之間爬距設(shè)置不合理；第四，過電壓保護(hù)器結(jié)構(gòu)框架耐壓與散熱性能不符合標(biāo)準(zhǔn)；第五，氧化銅閥片材質(zhì)不合格；第六，波通流缺乏必要的容量等。以上都是導(dǎo)致10kV線路過電壓保護(hù)器故障發(fā)生的原因。[1]

（2）氧化鋅和避雷線質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)。

氧化鋅材料是電壓保護(hù)器中的電阻材料，所以其質(zhì)量好壞與過電壓保護(hù)器能否正常工作有著直接關(guān)系。目前許多企業(yè)為了使自身利益最大化，所以在進(jìn)行材料選擇的過程中，就會(huì)選擇一些不合格的氧化鋅材料。這樣在運(yùn)行過程中，過電壓保護(hù)器閥片性能與其他閥片性能產(chǎn)生一定的差異，閥片間的通流容量也會(huì)受此影響而減小，這樣泄漏的電流就會(huì)逐漸增大，氧化鋅閥片溫度升高，從而給過電壓保護(hù)器的運(yùn)行造成了一定的安全隱患。另外由于選擇避雷線時(shí)的不合理，在發(fā)生雷擊時(shí)，極容易出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象，這種情況下，就會(huì)對絕緣導(dǎo)線產(chǎn)生一定的影響，從而導(dǎo)致過電壓保護(hù)器發(fā)生故障。

（3）設(shè)備老化與安裝不合理。

過電壓保護(hù)器經(jīng)過長期的運(yùn)行，必然會(huì)發(fā)生設(shè)備老化等問題。通常來講，如果過電壓保護(hù)器內(nèi)的任何一個(gè)部件發(fā)生老化不能使用，那么都會(huì)對設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)造成一定的影響，使其自身功能無法得到充分發(fā)揮，這種情況下，整個(gè)電力線路的安全也就失去了安全保障，甚至?xí)斐蓢?yán)重?fù)p失。同時(shí)在安裝過程中，如果安裝過程不標(biāo)準(zhǔn)，那么在后期投入使用過程中，極容易發(fā)生接觸不良和抗雷效果差等故障，甚至還會(huì)對電路的正常使用產(chǎn)生影響。

3 10kV線路過電壓保護(hù)器運(yùn)行與維護(hù)

（1）對過電壓保護(hù)器的設(shè)計(jì)工作進(jìn)行完善。

在對過電壓保護(hù)器進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要始終堅(jiān)持以防雷為設(shè)計(jì)方向，提升其防雷效果。這樣在后續(xù)使用的過程中，即使遇到惡劣的雷電天氣，也可以有效避免電力線路受到雷電的破壞。[2]同時(shí)每個(gè)10kV線路過電壓保護(hù)器在設(shè)計(jì)以及制作的過程中都有不同的技術(shù)要求，因此相關(guān)人員要以此為依據(jù)，對不同的過電壓保護(hù)器的技術(shù)信息等進(jìn)行收集與整理，制定相應(yīng)的技術(shù)檔案，從而有效提高其技術(shù)管理水平，減少因過電壓保護(hù)器質(zhì)量問題導(dǎo)致其故障等現(xiàn)象的發(fā)生頻率，同時(shí)也為后期日常維護(hù)與維修提供一定的參考依據(jù)。

（2）加強(qiáng)對諧波的治理并使用新型的過電壓保護(hù)器。

在10kV線路中，諧波是威脅過電壓保護(hù)器正常工作的重要原因。它不僅可以對過電壓保護(hù)器產(chǎn)生損害，影響其功能的發(fā)揮，而且它還會(huì)降低過電壓保護(hù)器的使用壽命。在這種背景下，采用新型的過電壓保護(hù)器是非常有必要的。新型過電壓保護(hù)器可以改變以往傳統(tǒng)的線路絕緣方式，選取帶有隔離作用的設(shè)備，并將其應(yīng)用到10kV線路中，這樣絕緣裝置中的隔離器就會(huì)將各種影響因素與過電壓保護(hù)器進(jìn)行分隔，有效降低電壓保護(hù)器故障的發(fā)生概率，提高10kV線路的安全性，從而更好的為社會(huì)提供用電服務(wù)。

（3）對過電壓保護(hù)器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。

對10kV線路過電壓保護(hù)器進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測可以及時(shí)清晰直觀了解過電壓保護(hù)器的運(yùn)行狀態(tài)，幫助相關(guān)工作人員及時(shí)發(fā)生故障，從而降低過電壓保護(hù)器故障帶來的各種損失。因此對過電壓保護(hù)器可以安裝相應(yīng)的檢查表，以來作為故障判斷依據(jù)。尤其是在雷雨季節(jié)，更要對過電壓保護(hù)器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，確保10kV線路的安全運(yùn)行。值得一提的是，在對其進(jìn)行監(jiān)測的過程中，要注重先進(jìn)技術(shù)的使用，例如紅外成像、遠(yuǎn)程監(jiān)控等，以此提高檢測效率，確保10kV線路過電壓保護(hù)器的正常運(yùn)行。

（4）加強(qiáng)對過電壓保護(hù)器的維護(hù)工作。

過電壓保護(hù)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)是保證線路安全的有效手段，同時(shí)這也是安裝過電壓保護(hù)器的目的所在。[3]想要確保過電壓保護(hù)器的作用得到充分發(fā)揮，離不開后期的日常維護(hù)。因此相關(guān)維護(hù)人員要對自身工作給與高度重視，并嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行維護(hù)工作，確保自身操作的規(guī)范性與準(zhǔn)確性。一旦在維護(hù)過程中發(fā)現(xiàn)隱患所在，那么就要及時(shí)尋求切實(shí)可行的解決措施，保護(hù)線路安全。另外在對其進(jìn)行安裝的過程中，要嚴(yán)格遵守安裝操作標(biāo)準(zhǔn)，為后期的正常運(yùn)行奠定良好的基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

10kV線路過電壓保護(hù)器主要是防止10kV線路免受強(qiáng)電損害而設(shè)置的，其保護(hù)原理主要是對惡劣天氣下雷電中的放電能量進(jìn)行吸收，從而達(dá)到電路損害的目的。相關(guān)業(yè)內(nèi)人士要深刻認(rèn)識(shí)其重要意義，并按照本文所分析的故障原因?qū)^電壓保護(hù)器進(jìn)行排查，加強(qiáng)對過電壓保護(hù)器的日常維護(hù)，使其能夠?yàn)樯鐣?huì)帶來更好的用電服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁瑾龍.探討10kV線路過電壓保護(hù)器運(yùn)維及故障分析[J].電子制作，2016（11）：7879.

[2]陳依霖.淺談10kV線路過電壓保護(hù)器的故障成因與運(yùn)行維護(hù)[J].環(huán)球市場，2017（32）.

[3]張偉.10kV線路過電壓保護(hù)器的故障成因與運(yùn)行維護(hù)[J].中國化工貿(mào)易，2017，9（26）.