潮气引起避雷器劣化的试验研究

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1、潮气引起避雷器劣化的试验研究ThestudyoftheMOAdegradationcausedbymoisture戴贤哲许胜利蔡宗斌李建英（厦门电业局变电检修部，福建，厦门，361005）摘要：本文报告了一起因金属氧化物避雷器的带电测试数据异常而进行试验研究，发现由于避雷器的密封不严而造成内部受潮，导致避雷器内部阀片劣化。对出现劣化的原因和劣化的分析方法进行总结，指出避雷器内部密封材料的稳定性是避雷器特性的重要参考，为今后厂家改进生产工艺和用户对避雷器状态进行分析积累了有益的经验。关键字：金属氧化物避雷器（MOA）受潮分析1引言随着电力事业的飞速发展，电力设备的更新换

2、代越来越快，而避雷器作为一种过电压的保护设备，对电力系统中出现的内部过电压和外部过电压都起到了很好的保护作用，能有效限制被保护设备上的过电压幅值，使电气设备的绝缘免受损伤或击穿。由于避雷器长期运行在工频电压及室外环境下，阀片容易出现老化和受潮，使避雷器的绝缘下降，以至发生爆炸等事故，因此加强避雷器的带电监测和停电试验成为检测避雷器状态的重要手段，目前比较有效的方法主要有：避雷器阻性电流带电测试、红外测温和直流泄漏等[2]。本文主要对厦门地区某变电站出现的一起避雷器受潮情况进行全面的试验和分析,并最终找出问题原因。2问题提出2010年6月22日，对厦门某变电站避雷器进行

3、带电测试时发现B相在线监测器的电流读数偏大，与A相和C相在线监测数据相比大25%。对该组避雷器进行阻性电流带电测试后发现B相避雷器阻性电流达到337μA，有功功率角为66.07○，测试数据均超出《福建省电网氧化锌避雷器在线监测和带电测试技术规定》的要求，如表1所示[1]。全电流、阻性电流和有功功率数值与历年试验数据相比均有明显增大的趋势，如图1所示。表1自补偿法带电测试试验数据相别IX(μA)Irp(μA)有功功率(W)监测器读数(μA)功率角φA437793.248083.57○B58233715.4560066.07○C469903.948082.64○图1避雷器

4、阻性电流和全电流变化趋势获悉该情况后立即对该组避雷器进行红外测温，避雷器的红外测温图谱如图2所示。B相红外测温相对温升3.3℃，相对温差72.7%，根据《带电设备红外诊断应用规范》判定为一类缺陷设备[3]。图2避雷器红外测温图谱2010年7月8日，经批准停电后对该组避雷器进行停电试验，试验数据如表2所示，可以看出B相的75%直流参考电压下泄漏电流为56μA，已超过Q/FJG10029.2－2004《电气设备交接和预防性试验规程》的规定，因此判断B相避雷器存在严重的绝缘缺陷。表2避雷器停电试验数据试验日期相别主绝缘电阻（МΩ）U1mA(kV)I75%U1mA(μA)20

5、05.6A10000159.014B10000159.012C10000159.3142010.7A10000160.511B10000160.556C10000161.0113原因查找图3避雷器底部及芯棒为了能够更加准确判断该避雷器的实际状况，我们对该避雷器进行解体试验，解体后发现该避雷器底部下端盖内部的中心位置和芯棒下端电极均有黑色物质，如图3所示，经检查后确定该黑色物质为避雷器内部下端盖金属受潮氧化引起的。图4避雷器底座封闭孔对避雷器底座密封抽气注胶孔检查时，发现其密封螺丝有锈蚀痕迹，如图4所示，用螺丝刀可以很轻松将螺丝旋下，因此，判断由于密封螺丝和密封球的工艺

6、问题，使该密封注胶抽气孔的密封不严，导致潮气浸入避雷器内部。分别对避雷器绝缘外护套和芯棒进行直流泄漏和工频电压下的阻性电流试验，试验结果如表3所示，可以看出，绝缘筒的直流泄漏电流达到34mA，已经超出正常数值8mA[4]，而芯棒的直流泄漏电流仍在正常范围内。表3避雷器解体后直流泄漏试验试验位置U1mA(kV)I75%U1mA(μA)绝缘筒160.134芯棒160.2124原因分析通过以上解体试验可能明显看出，该避雷器主要是底座的密封抽气注胶孔密封性能下降，导致潮气从密封孔浸入避雷器内部，使避雷器芯棒和绝缘棒内部绝缘性能下降[5]。而避雷器密封抽气注胶孔的密封性能下降主

7、要有两方面的原因：一是生产厂家使用的密封材料抗氧化能力不够。户外型避雷器长经受温度变化，日照和雨水侵蚀等考验，密封材料很容易氧化变质，导致避雷器法兰处密封口密封不严，潮气侵入，使避雷器电阻片受潮劣化。二是由于生产厂家的密封工艺流程存在缺陷。因为该厂家对避雷器法兰处的密封主要是采用密封球塞入抽气注胶孔，然后再旋入沉头密封螺杆压紧密封球的方法。如果密封螺杆旋入不够紧，就不能使螺杆压迫到密封球，或者密封球压缩量不够，这时密封球就不能起到很好的密封作用；反之密封螺杆旋入太紧，有可能使密封球超过其压缩量，甚至被挤破，失去密封作用。因此，该避雷器抽气注胶孔密封时