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1、·防雷技术·一起金属氧化物避雷器故障分析123魏梅芳,王晓,阳靖(1.湖南省电力公司中心培训部,湖南长沙410131;2.湖南省电力公司超高压管理局,湖南长沙410006;3.湖南省电力公司长沙电力局,湖南长沙410006)摘要:通过对一起因放电计数监视器异常的金属氧化物避雷器进行解剖,发现魏梅芳(1982—),女,内部有明显渗水痕迹。分析了MOA的结构和工作原理,对MOA出现故障的原讲师,硕士,研究方向因及故障分析方法进行了总结。指出密封材料的稳定性是衡量MOA的一项重要为电器及其寿命检指标。测、评估。关键词:金属氧化物避雷器;渗水;密封材料;稳
2、定性中图分类号:TU856文献标志码:B文章编号:167428417(2010)04200582030引言避雷器是保证电力系统安全运行的重要保护设备之一,而氧化锌避雷器(MOA,MetalOxideArrester)以其优异的电气性能逐渐取代其他类型的避雷器,成为电力系统的换代保护设备。而避雷器自身的密封性能不良则是造成避雷器事故[122]的主要原因。图1MOA内部结构1MOA结构及工作原理中电流区域,绝缘电阻变得极小,便于释放能量。MOA主要由避雷元件和绝缘底座组成,避雷能量释放后,电阻片又自行恢复到最初的高阻状元件由氧化锌电阻片、绝缘支架、密封
3、垫、压力释态。它在工作时不产生电弧,工作过程只包括限放装置等组成。氧化锌电阻片通常用尼龙或机压和恢复两个过程。伏安特性如图2所示。械强度高、吸潮能力小的聚酯玻璃纤维引拔绝缘2MOA的故障原因分析棒作支撑材料固定,外部采用绝缘筒与瓷套相隔[3]2.1MOA的泄漏电流组成离,如图1所示。在工作电压下,MOA工作在小电流区域,泄在运行电压下流过避雷器的泄漏电流主要漏电流仅为mA数量级,且基本上为容性分有瓷套外表面电流及内部电流。内部电流包括量,接近绝缘状态。过电压发生时,MOA工作在瓷套内壁、绝缘支架电流、电阻片电流和均压电王晓(1972—),男,高压试
4、验技师,研究方向为高电压技术及其试验。阳靖(1982—),男,助理工程师,硕士,研究方向为电气设备状态评估及其保护。·58··防雷技术·2.3MOA故障判别方法对于运行电压下的泄漏全电流和阻性电流,《电力设备预防性试验规程》规定的判断依据是测量值与初始值比较应无明显变化,当阻性电流增加1倍时,应加强检测,直到退出运行。对于测量出的参考电压的判断依据是满足制造厂和GBI1032—2000《交流无间隙金属氧化物避雷[5,6]器》的要求。图2MOA的伏安特性3案例分析[4]容电流。3.1缺陷发现过程2.2MOA故障与泄漏电流的关系正常情况下瓷套内壁电流、
5、绝缘支架电流为2008年7月20日,某变电站避雷器A相放μA级。如果受潮或绝缘支架有缺陷时,泄漏电电计数监视器指示异常,A相指示1.15mA,B、C相都为0.6mA。获悉该情况,高压室立即对该流会明显增加。当MOA由于密封不良,进水受潮时,会导致组避雷器进行运行电压下测试及红外测温。经电阻片泄漏电流增大,绝缘电阻降低。由于受潮过反复测量,后又进行停电测试,确认了避雷器A相下节存在严重绝缘缺陷。试验结果如表1而引起的事故大都是沿受潮的内壁滑闪或沿避所示。雷器电阻片轴向闪络,导致对地短路。表1运行电压下A相避雷器试验结果出厂本体绝1mA直流75%U2下
6、220/3kV交流泄漏电流/μA底座绝缘/相别元件编号缘/MΩ电压/kV电流/μA厂家IxIyMΩ上35000148.949挪威1545328A40503200下3030.5600泛华1209545避雷器A相运行中红外测温图谱如图3所示。虽然根据红外测温图谱并未发现避雷器下节的异常,但根据现场测试数据,判断为该节避雷器已严重损坏,必须立即予以更换。7月21日晚,组织人员连夜更换A相避雷器。7月25日,对拆除的避雷器在试验大厅进行试验,试验结果(a)避雷器A相上节与现场测试情况相符,试验数据如表2所示。3.2故障查找对避雷器实行解体,在解体后发现避雷
7、器的密封阀松动,且密封盖处有水珠,避雷器内部已进水,严重受潮,如图4所示。3.3原因分析避雷器受潮主要是由于生产厂采用的密封(b)避雷器A相下节材料抗老化性能不稳定,在温度变化较大时,造图3避雷器A相运行中红外测温图谱·59··防雷技术·表2试验大厅A相避雷器试验结果出厂本体绝缘/1mA直流电压/75%U2下110/3kV交流泄漏电流/μA底座绝缘/相别元件编号MΩkV电流/μA厂家IxIyMΩ上40000149.634挪威27623849A40503800下7.810.3741泛华23595520行,应对MOA的防潮、密封设计与封装工艺等方面提出
8、更高的要求。[1]赵汝国,王宝利,冯新岩,等.红外测温技术诊断氧化锌避雷器安装缺陷[J].高电压技术,2006(3):11
