避雷器1mA電壓測(cè)試問(wèn)題分析

秦國(guó)鋒

國(guó)網(wǎng)山西省電力公司忻州供電公司，山西忻州 ?034000

摘要：避雷器是變電站內(nèi)的重要一次設(shè)備，可以保護(hù)電氣設(shè)備免受一次過(guò)電壓的侵害。本文對(duì)1mA參考電壓值及0.75倍1mA參考電壓下的泄漏電流值超標(biāo)的避雷器進(jìn)行了處理，在排除了各種影響因素復(fù)測(cè)后，判斷該避雷器為內(nèi)部閥片受潮故障，最后進(jìn)行解體檢查驗(yàn)證了判斷的正確性，為同類設(shè)備的試驗(yàn)檢查提供了參考。

關(guān)鍵詞：避雷器;泄漏電流;閥片;受潮

1案例經(jīng)過(guò)

2019年4月，在對(duì)某110kV變電站某110kV避雷器進(jìn)行例行試驗(yàn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)其B相直流1mA電壓和泄漏電流均超出標(biāo)準(zhǔn)值，因而對(duì)可能造成的原因進(jìn)行逐一排查，在對(duì)避雷器表面進(jìn)行了擦拭、干燥處理并加裝了屏蔽線，排除表面泄露及環(huán)境影響因素后，試驗(yàn)數(shù)據(jù)依然超標(biāo)。之后對(duì)避雷器進(jìn)行解體檢查，最終發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部密封受損，導(dǎo)致受潮。

2異常原因分析

2.1異常發(fā)現(xiàn)過(guò)程

2019年4月，在對(duì)某110kV變電站某110kV避雷器進(jìn)行例行試驗(yàn)過(guò)程中，試驗(yàn)人員發(fā)現(xiàn)其B相直流1mA電壓（U1mA）比A、C兩相的電壓值均小很多，且比上次試驗(yàn)值小很多，廠家給值為不小于148kV，且本次試驗(yàn)中B相0.75U1mA下的泄漏電流為89μA，比A、C兩相的泄漏電流大很多，已超過(guò)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)，絕緣特性降低明顯。具體數(shù)據(jù)如表1：

2.2影響因素排查

（1）污穢的影響。避雷器表面的污穢，會(huì)影響電阻片柱的電壓分布，從而導(dǎo)致泄漏電流增加。測(cè)試前已將避雷器表面擦拭干凈，可以排除污穢造成的影響。

（2）空氣濕度大的影響。當(dāng)空氣濕度較大時(shí)，避雷器的泄漏電流會(huì)明顯增加。試驗(yàn)當(dāng)天，天氣干燥，空氣濕度在40%左右，可以排除空氣濕度大帶來(lái)的干擾。

（3）溫度因素的影響。避雷器內(nèi)部空間狹小，不能及時(shí)散熱，當(dāng)電阻片的溫度升高時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致避雷器的阻性電流增大。試驗(yàn)溫度在19-23℃，可以排除溫度的影響。

為避免測(cè)量中各種因素帶來(lái)的影響，我們采取以下幾項(xiàng)措施后進(jìn)行復(fù)測(cè)：①將避雷器表面擦拭干凈，排除表面污穢對(duì)泄漏電流帶來(lái)的影響;②將避雷器用吹風(fēng)機(jī)吹干，排除表面潮濕對(duì)泄漏電流帶來(lái)的影響;③使試驗(yàn)高壓引線與避雷器的夾角約為90度;④加裝屏蔽線。最終測(cè)試數(shù)據(jù)如表2所示。

從表2中，可以看到采取措施后，泄漏電流有了一定的下降，但1mA電壓仍不滿足廠家要求，且0.75倍1mA電壓下的泄漏電流值仍然超出規(guī)程要求（規(guī)程要求0.75倍1mA電壓下的泄漏電流值不大于50μA），這排除了以上的干擾因素，判斷可能是避雷器本身存在氧化鋅閥片劣化或者受潮的情況。

2.3異常原因分析

在排除各種干擾因素的影響后，復(fù)測(cè)的結(jié)果依然超標(biāo)，判斷該避雷器本身存在氧化鋅閥片劣化或者受潮情況。氧化鋅避雷器用硅橡膠作為避雷器封殼，封殼質(zhì)量低劣、生產(chǎn)廠家采用的技術(shù)不完善或采用的密封材料抗老化的性能不穩(wěn)定時(shí)，在溫差變化較大或運(yùn)行時(shí)間接近產(chǎn)品壽命后期，易造成其密封不良。避雷器的兩端加工粗糙，使潮氣或水分侵入，造成內(nèi)部絕緣損壞，加速電阻片的劣化而引起損壞。無(wú)間隙氧化鋅避雷器閥片的均一性差，使電位分布不均勻，運(yùn)行一段時(shí)間后，部分閥片首先劣化。

為查明原因，對(duì)該避雷器進(jìn)行解體檢查。解體前檢查避雷器外觀，避雷器外套硅橡膠部分無(wú)明顯老化，外部良好。打開(kāi)避雷器的金屬頂蓋，檢查并無(wú)受潮現(xiàn)象和放電痕跡。將避雷器本體絕緣解剖后，發(fā)現(xiàn)下法蘭內(nèi)表面已銹蝕，底座絕緣墊完全受潮。將避雷器閥片及金屬墊片取出后，發(fā)現(xiàn)閥片及金屬墊片受潮明顯，個(gè)別閥片邊釉破損。

通過(guò)解體檢查，確定避雷器底部護(hù)套有受潮侵入點(diǎn)，首先是最下端閥片受潮裂化，然后逐步發(fā)展至中下部電阻片裂化。根據(jù)檢查情況，上部電阻片尚未受潮。當(dāng)已受潮閥片泄漏電流增大到一定值時(shí)，直流1mA參考電壓將快速下降直至失效;當(dāng)電阻片裂化數(shù)量達(dá)到一定值時(shí)，剩余的電阻片將無(wú)法承擔(dān)工頻運(yùn)行電壓，造成避雷器損壞并形成接地故障。根據(jù)受潮部位及內(nèi)部受潮情況，確定避雷器在運(yùn)輸過(guò)程中，受到過(guò)強(qiáng)烈的外力作用，破壞了下法蘭處的密封結(jié)構(gòu)，影響了其密封性能，潮濕空氣從避雷器底部進(jìn)入本體，導(dǎo)致其直流1mA參考電壓下降、泄漏電流和阻性電流增大。

3結(jié)語(yǔ)

為防止此類故障的再次發(fā)生，今后可以采取以下措施。

（1）加強(qiáng)避雷器設(shè)備的運(yùn)輸管理，減小運(yùn)輸過(guò)程中避雷器在外力作用下遭到破壞的幾率，嚴(yán)格履行驗(yàn)收手續(xù)，防止避雷器帶病投運(yùn)。

（2）強(qiáng)化避雷器的運(yùn)行巡視檢查，當(dāng)避雷器的缺陷趨于嚴(yán)重時(shí)，其泄漏電流表的表計(jì)讀數(shù)將明顯增大。若巡視遇此類情況，應(yīng)立即采取有效的測(cè)試手段，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除設(shè)備運(yùn)行隱患。

（3）對(duì)避雷器定期進(jìn)行阻性電流帶電檢測(cè)和紅外測(cè)溫工作，并做好停電例行試驗(yàn)工作，當(dāng)數(shù)據(jù)異常時(shí)要綜合分析，逐項(xiàng)排除，并結(jié)合其他試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行判斷，必要時(shí)必須進(jìn)行更換處理。

參考文獻(xiàn)

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