金屬氧化鋅避雷器泄漏電流異常實例分析

寧曉慷

摘 要：文章論述了二起金屬氧化鋅避雷器泄露電流實例，并從天氣原因和避雷器底座絕緣降低兩個方面展開分析，文章還提出了運行注意事項，尤其是提出將檢查絕緣襯套受潮或臟污納入狀態檢修的建議。

關鍵詞：避雷器；泄漏電流；異常；實例

前言

金屬氧化鋅避雷器以其優異的技術性能逐漸取代了其他類型的避雷器，，近年來在電力系統中得到廣泛應用。但是如果避雷器本身存在問題，如內部絕緣下降等就會對系統造成極大的危害，會造成母線、主變、進線停電，因此，監測運行中氧化鋅避雷器的工作情況，對正確判斷其質量狀況是非常必要的，現場一般通過氧化鋅避雷器泄漏電流表的指示是否正常來判斷避雷器的工作狀況。文章對氧化鋅避雷器泄漏電流異常實例進行分析，提出運行中的注意事項，希望對安全生產有裨益。

1 氧化鋅避雷器泄漏電流表回路的工作原理

如圖1所示：氧化鋅避雷器泄漏電流回路主要由避雷器、屏蔽環、ZnO電阻、泄漏電流表等組成。在氧化鋅避雷器運行當中，內部原因和大部分的外部原因都可以通過泄漏電流表來監視。

氧化鋅避雷器的泄漏電流分為內部泄漏電流和外部泄漏電流，內部的泄漏電流主要是通過避雷器內部、上底座、引線接入泄漏電流表內，外部泄漏電流主要是通過避雷器瓷套外部、屏蔽環、絕緣襯套、下底座引入地下。因此正常情況下，泄漏電流表監視的是內部泄漏電流，當內部出現受潮導致絕緣被擊穿或是下降時，泄漏電流表會異常增大，甚至滿偏，并伴有異常聲響。此時若不立即停運避雷器，就會擴大為事故。但有時氧化鋅避雷器的泄漏電流不是異常增大，而是異常減小，甚至為零，這就為運行人員正常監視避雷器帶來了困難，因為這時如果出現內部故障，泄漏電流增大，正好會出現在正常范圍內，會造成值班人員的誤判斷。

2 氧化鋅避雷器泄漏電流異常實例

（1）2008年1月10日，漫天大霧，某變電站內場外設備放電聲音異常響，值班員在巡視過程中發現1號主變220kV側避雷器A.C二相泄漏電流為0.4mA，而B相為0.1mA，兩相之間差距超過20%，當即匯報上級，決定暫時加強監測（每小時觀察一次），同時檢修人員因大霧交通不便只能次日來檢查處理。次日，天氣晴朗，避雷器A.B.C三相泄漏電流自動恢復為0.1mA，檢修人員經過仔細的檢查試驗，發現避雷器一切正常。（2）2006年4月12日，220kV某操作班運行人員在巡視、抄錄避雷器泄露電流表過程中，及時發現并處理了某35kV路線B相避雷器接地引排斷裂隱患（見圖2），避免了一起可能發生的避雷器爆炸。

3 氧化鋅避雷器泄漏電流異常原因分析

3.1 潮濕天氣會使得內部受潮，絕緣下降，泄漏電流指示增大，但由于底座的絕緣也會降低，分流作用會使得讀數接近正常值，產生誤判。

圖3粗略顯示了避雷器泄漏電流測量的原理，其中R1表示的底座的絕緣電阻，R2表示底座與屏蔽線間的絕緣電阻，A表示泄漏電流表R1與R2的電阻均在500兆歐以上，泄漏電流表的電阻一般為幾千歐到幾十千歐。當雨、雪等導致避雷器受潮時，首先使得R1和R2絕緣電阻下降，此時R1與R2中分得的電流增加，電流表測得的電流降低。

然后電流表內部也因為受潮導致絕緣下降，電阻降低，假設R1、R2和電流表電阻下降的幅度差不多，由于電流表電阻遠小于R1和R2，此時電流表分得的電流大于正常工作時的電流，表記指示變大。

所以，由于電阻絕緣受潮降低的先后順序以及電流表電阻和絕緣電阻在數量級上的差別，造成了電流表讀數在雨雪天氣下可能會出現先降低后升高的現象，前面的實例之一就是這樣的原因。

3.2 避雷器底座絕緣降低（絕緣襯套受潮或臟污）

圖3中R1表示的底座的絕緣電阻，R2表示底座與屏蔽線間的絕緣電阻，A表示泄漏電流表。當R2降低時，R2中分得的電流增加，電流表測得的電流降低。

3.3 其它原因

3.3.1 避雷器屏蔽環軟線的滑落。為了使避雷器的外絕緣爬距降低不多，屏蔽環多加在最末一級磁裙下，由于固定不良，使得屏蔽環可能會滑落碰觸避雷器底座造成毫安表短接，泄漏電流表指示降低或無指示。

3.3.2 泄漏電流表表計卡澀、引排斷裂。由于電流表機械機構問題，造成卡澀，或者引排斷裂都可能使得泄漏電流表指示為零或是指示沒有變化。

3.3.3 避雷器內部絕緣受潮。氧化鋅避雷器內部受潮，會造成絕緣下降，泄漏電流表指示異常增大或滿偏。

4 運行注意事項

（1）將避雷器外部清掃，測量避雷器底座絕緣及檢查絕緣襯套受潮或臟污納入狀態檢修。

（2）加強雷電過后的避雷器巡視檢查與抄錄，和歷史數據比較，相和相數據變化分析，如果發現泄漏電流表指示異常增大或滿偏，避雷器并伴有噪聲，應立即向調度要求停電進行處理，避免發生事故。

（3）異常天氣如發現氧化鋅避雷器泄漏電流比平時減小20%，或更小，要對外部的屏蔽環、絕緣襯套等情況進行綜合判斷，能自行處理的自己處理，不能處理的上報缺陷，等候處理。正常天氣發現指示在零位時，又無外部其他特征時，應立即申請停電處理。

（4）在日常巡視時發現引線、接頭銹蝕嚴重，有脫焊現象，屏蔽環滑落或是引線搭在避雷器底座上等缺陷時應及時上報處理。

（5）積極開展在線檢測和定期帶電檢測。嘗試將避雷器電流數據采集進入監控系統，開發數據分析和自動報警軟件。

5 結束語

氧化鋅避雷器泄漏電流表的電流是判斷避雷器工作狀況的重要依據，文章重點從運行角度對氧化鋅避雷器泄漏電流異常實例進行論述，并提出運行注意事項，希望文章能有一定的參考作用。

參考文獻

[1]熊泰昌.電力避雷器的原理試驗與維修[M].北京：水利水電出版社，1993.

[2]黃松波，黃濤，區偉斌，等.500kVMOA劣化的帶電測試及原因分析[J].高電壓技術，2003.