农网配电系统氧化锌避雷器故障检查及防范

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1、农网配电系统氧化锌避雷器故障检查及防ill【摘要】在我地区农网配电系统中，以配电线路跳闸故障数据为样本，统计分析造成线路跳闸的主要原因是由避雷器发生故障。因此，本文针对避雷器故障原因进行分析，提出防范措施，以确保电力线路正常运行。【关键词】电力线路；氧化锌避雷器；故障1.氧化锌避雷器特性氧化锌避雷器由阀片、绝缘杆、瓷套等部件构成。阀片以氧化锌材料为主要成份制成，为氧化锌阀片的伏安特性。当避雷器工作在额定工作电压下，氧化锌阀片通过电流在50uA,近似为零；也可以说在额定工作电压下氧化锌阀片为一绝缘体C电流1mA的区域为小电流区，非线性系数最高为0.2；

2、电流在1mA〜3kA为非线性区域,非线性系数在0.02〜0.05；电流＞3kA为饱和区域，电流随电压增长而增长较缓慢。该伏安特性使氧化锌避雷器具有以下特点：(1)由于在额定工作电压下氧化锌阀片所起作用为绝缘体，故在氧化锌避雷器中无需串联火花间隙隔离工作电压，即氧化锌避雷器为无间隙避雷器。(2)氧化锌避雷器在整个过电压过程中均有电流流过,因而降低了作用在电气设备上的过电压。(1)氧化锌阀片导通后其电流与残压无关，基本为一定值；当电压低于导通电压后即终止导通而恢复为绝缘体，具有无续流特性，因而对其热容量要求较小。(2)氧化锌避雷器通流量大，耐操作波能力强

3、。由于氧化锌避雷器无间隙、无续流，进而使其具有体积小、重量轻、结构简单、运行维护方便等优点，使其得到越来越广泛的应用。1.故障事例分析在我地区农网配电系统中，安装运行的2130只复合外套无间隙氧化锌避雷器，共发生击穿故障23次，其中6kV的13次、10kV的10次，共发生在10条线路上，累计击穿的氧化锌避雷器共25只，其中6kV的15只、10kV的10只。6kV和10kV的故障率分别为1.06%和1.38%o从发生的气象条件来看：15次是雷雨天气、5次是晴天、3次是阴天，分别占故障次数的65.22%、21.74%和13.04%。2001年5月13日某

4、一线路同时发生6只避雷器击穿后,决定对6kV洞子沟线路击穿的氧化锌避雷器进行分析，联系厂家共同对这6只避雷器进行了详细的检查、分析，具体情况如下：2.1氧化锌避雷器外观检查(1)事故避雷器均没有沿硅橡胶外套(裙加套)表面从上到下闪络击穿。(1)6只避雷器硅橡胶伞裙完好，胶套(厚5mm)的中间一段有从里到外击穿的孔洞。小孔直径约3mm,大孔直径约8mmo胶套上的孔和避雷器芯体绝缘管上的工艺孔对应。击穿孔的情况见表lo(2)事故避雷器硅橡胶外套的弹性、韧性、强度均较好。击穿周围呈黑色，孔边缘少量硅橡胶炭化。2.2氧化锌避雷器解体后内部检查经值班人员对全站

5、避雷器进行雷雨后检查，检查发现UOkV北母避雷器B相在线监测仪泄漏电流超标达1.4mA,随后安排人员对索llOkV北母避雷器三相进行红外测温，通过红外图谱分析发现，B相避雷器上部第三片瓷瓶较其它两相有明显发热点(36.8。6正常相28°C),环境温度(2(TC),据此，初步判断B相避雷器内部可能存在绝缘损坏的缺陷。图1、图2为B相避雷器红外图谱，图3为正常相避雷器红外图谱。对避雷器停电试验，在1mA直流电流下直流参考电压为36kV,远远低于规程要求的145kVo确认该相避雷器内部存在缺陷。经解体检查，发现避雷器下部密封圈有严重变形，法兰内部有明显的锈

6、蚀痕迹，部分紧固螺丝也有锈蚀痕迹。说明避雷器内部已经严重受潮。1.导致避雷器故障原因及对策3.1避雷器受潮原因分析通过以上几起避雷器故障情况的分析，避雷器内部受潮是造成避雷器故障和损坏的主要原因，而导致避雷器受潮的主要原因有以下几个主要方面：(1)避雷器的密封胶圈永久压缩变形的指标达不到设计要求，装入避雷器后，随着时间的增加，密封胶圈丧失弹性，造成密封失效，潮气和水分侵入。(2)避雷器的端盖加工粗糙有毛刺，将防爆板刺破，导致潮气和水分侵入。(3)组装时将密封圈移位，或是没将充氮气的孔封死,或是密封胶长期使用后失效。(4)组装工艺要求不严。组装车间环境

7、湿度太大，或经过长途运输后附有潮气的避雷器绝缘件(如绝缘筒)，未经干燥处理或处理不彻底就转入瓷套，使潮气被封在瓷套里。(5)充氮的气瓶未经干燥处理就灌入干燥的氮气，致使氮气受潮，对避雷器充氮时将潮气带到避雷器本体中。3.2采取的对策为了避免避雷器发生故障，一方面应加强设备选型和订货的监督；另一方面应加强运行监督，从上面的分析来看，避雷器受潮是一个发展过程，特别是运行十年以上的避雷器，其受潮的概率较高，因此，应加强运行的监督，主要包(1)定期巡视，并将避雷器计数器的泄漏电流数据进行记录，每月对数据进行分析，绘制曲线。对泄漏电流电流突然增大的应及时汇报，

8、开展带电测试或停电试验。(1)每年雷雨季节前，应加强避雷器