110kV金屬氧化物避雷器故障的判斷及分析

摘 要：文章介紹了一起110kV金屬氧化物避雷器泄漏電流表讀數三相不平衡的故障情況。通過對該避雷器進行帶電測量、紅外測溫及停電試驗，對故障的原因進行了逐步的排查，判斷該避雷器故障是由受潮或閥片老化引起。后經對故障避雷器解體檢查確認故障原因為上封板密封不良，引起避雷器進水受潮。針對此現象，提出了及早發現故障、防止電網事故發生的相應建議。

關鍵詞：避雷器；帶電測量；紅外測溫

引言：

避雷器是電力系統中廣泛應用的過電壓保護設備。當電力系統中出現由于雷電引起的雷電過電壓，避雷器立即動作并放電，將雷電流泄入大地，限制被保護設備上的過電壓幅值。及早發現避雷器可能出現的缺陷，保證避雷器處于良好的工作狀態，對保障電網安全可靠運行具有重要意義。

1 故障現象

2 故障判斷

1）由避雷器帶電測量發現：C相避雷器全電流和阻性電流與A、B相比較有明顯增大，與上次檢測結果比較也有明顯增長，泄漏電流帶電測量檢測數據與泄漏電流表數據基本一致。

正常情況下影響避雷器試驗結果的原因有：高壓連接導線的影響，濕度的影響，儀器儀表之間誤差的影響。對避雷器在各種條件下進行多次試驗，采取了如下措施：增加導線對地距離，采用帶屏蔽的連接導線，對試品外表面進行擦拭，用標準表進行儀器比對試驗。通過試驗發現試驗結果沒有較大的變化，可以排除上述原因的影響。

初步判斷為避雷器閥片劣化或避雷器內部受潮，導致阻性電流及全電流增大。

2）通過對該組避雷器進行紅外測溫發現：C相上下溫差為1.47K。超過DL /T 664-2008《帶電設備紅外診斷應用規范》中0.5-1K的標準要求。

3）通過停電試驗對該組避雷器進行交直流參數的試驗發現：C相的直流1mA參考電壓比交接時下降2%，75%參考電壓下的泄漏電流較交接時增長165%，較上次試驗時的泄漏電流增長105%。持續運行電壓下的阻性電流較交接時增長27.3%和全電流較交接時增大24.9%，且兩者的比值為25.9%，超過規程規定的25%。工頻參考電壓比交接時下降了5.6%，超過規程規定的5%。

3 原因分析

根據上述試驗數據判斷C相避雷器確實存在劣化故障。隨即對C相避雷器進行了更換。為進一步確定C相避雷器的故障原因，對C相避雷器進行了解體檢查。

檢查后發現避雷器下端閥片支撐緊固件已有明顯銹痕，避雷器上端閥片壓緊彈簧已有明顯銅綠，避雷器上端封板有明顯的銹跡。檢查兩端壓板的密封圈，發現水氣已全面進入第一道密封圈，第二道密封圈內也有受潮痕跡；檢查抽氣孔，未發現明顯的進水受潮痕跡。由此可見，該避雷器內部受潮是因為上部壓板的密封圈密封不良引起。

4 防范類似故障的措施

為了防范類似故障的發生，應加強對避雷器的監測和試驗。對避雷器在線監測，使用避雷器在線監測器監測其在線泄漏電流，當某一相泄漏電流與其他相相比出現明顯變化，或者與歷史數據相比有較大的變化，應該密切關注其變化趨勢，增加監視頻率。或者采取對金屬氧化物避雷器進行帶電測量，測量避雷器泄漏全電流中阻性分量和容性分量的含量比例。該方法可以帶電進行，減少停電的損失，并且測量條件為金屬氧化物避雷器的運行條件，結果相對準確。

按照設備的試驗周期，對避雷器進行預防性試驗。預防性試驗有相應規范的金屬氧化物避雷器故障診斷方法。在現場通常按規程進行全部或部分項目試驗，將試驗結果與以前或出廠試驗結果進行對比，實現對金屬氧化物避雷器的故障診斷。

對避雷器設備進行紅外診斷，結合金屬氧化物避雷器結構及傳導熱能的途徑，分析金屬氧化物避雷器缺陷及故障狀態下的熱場及溫升，并參考其他測量結果，診斷金屬氧化物避雷器有無內部或外部故障。

5 結束語

在本次對110kV避雷器故障的分析和判斷過程中運用了避雷器帶電測量、紅外測溫、常規電氣試驗等多種試驗方法對該110kV避雷器進行診斷，通過對試驗數據的分析和判斷，及時確認C相避雷器存在問題，并通過對故障避雷器進行解體檢查確定了故障原因，從而消除了設備的重大隱患。由于避雷器在保護電力設備方面的重要作用，應該密切關注避雷器的工作狀況。瓷套密封不良內部絕緣受潮，是避雷器出現故障的重要原因，應該密切關注避雷器的運行工作情況，注意其性能的改變。

在紅外測溫時，注意避雷器的異常溫升的情況；對避雷器帶電測量時，關注泄漏電流中阻性電流占全電流的比例，及時發現避雷器性能的改變及其變化趨勢；在設備停電時，對避雷器進行預防性試驗，對避雷器的設備狀況進行全面的檢查，做好設備試驗數據的歷史記錄，方便查閱和參考。做好這幾個方面的工作，便可保證避雷器正常工作，從而保障電網安全可靠運行。

參考文獻

[1]《電力設備預防性試驗規程》（DL/596-1996）.

[2]《帶電設備紅外診斷技術應用導則》（DL/T664-1999）.