110kV復合外套金屬氧化物避雷器的故障及處理

余文楊

摘 要：在電網的110kV及以下電壓等級上，復合外套金屬氧化物避雷器得到了廣泛的使用。但在實際使用的過程中，該類型的避雷器容易出現泄漏電流增大的缺陷，繼而難以為電網的運行提供安全的保障。因此，基于這種問題，文章對110kV復合外套金屬氧化物避雷器的常見故障和故障原因進行了分析，在此基礎上，則從避雷器的檢驗、日常巡檢和故障預防這三個方面對復合外套金屬氧化物避雷器故障的處理問題進行了探討，以便為關注這一話題的人們提供參考。

關鍵詞：110kV；復合外套；金屬氧化物避雷器；故障；處理

引言

由于具有防爆能力強、耐污、輕便和密封好等優勢，110kV復合外套金屬氧化物避雷器在電網建設中得到了廣泛的使用。而一旦避雷器出現了故障，就將引發母線、變壓器停電等事故，繼而給電網運行造成較大的影響，但由于該類型的避雷器存在一定的泄漏電流增大缺陷，所以導致了避雷器故障的時常發生。因此，有必要對110kV復合外套金屬氧化物避雷器的故障原因進行分析，并尋找相應的對策進行故障的處理，繼而為電網的安全運行提供更多的保障。

1 110kV復合外套金屬氧化物避雷器故障分析

1.1 避雷器常見故障

在現實生活中，110kV復合外套金屬氧化物避雷器具有良好的防爆性、耐污性、密封性和安裝便捷性，可以保護線路和設備免受瞬態過電壓的危害，所以在配電網中得到了廣泛的使用。在導線遭到雷擊后，避雷器將會將電荷帶入大地，繼而保證電網的安全運行，但在使用的過程中，避雷器也會出現閥片破碎、側閃故障、內部放電、爆炸和老化損壞等故障。而此時，利用在線漏測電流檢測裝置進行避雷器的檢測將發現，避雷器可能會出現不正常的發熱、溫度分布不均勻、局部溫度升高或降低等現象，并且帶電測試后的阻性電流峰值也將變大。而這樣的避雷器的絕緣已然劣化，因此無法給配電網的運行提供保障。

1.2 避雷器故障原因

110kV復合外套金屬氧化物避雷器由復合外套、閥片固定部件和閥片這三部分組成，而每個部分的工藝和質量都將對避雷器的質量造成影響。所以，一旦其中一個部件出現質量問題，就容易引起避雷器故障。首先，避雷器的復合外套由高分子硅橡膠材料制成，而制作的過程采用了芯體與硅橡膠的粘結工藝。在加工的過程中，使用三元乙丙橡膠或加入硅粉等材料可以使加工成本得到有效降低，但卻會導致外套電性能和老化性能的降低。而設備一旦過早老化，就會出現電壓分布不均勻和局部發熱等問題。所以，如果復合外套的材料質量不高，避雷器就容易出現故障。其次，避雷器的密封性能主要由芯體結構決定。就目前來看，閥片固定部件的芯體結構有熱縮管式、玻璃絲布外表涂稀釋環氧和玻璃布管防爆式等等。而一旦避雷器的密封性較差，就會導致避雷器受潮，繼而影響避雷器的絕緣性能。所以在避雷器出廠之前，需要利用合成材料將避雷器上的注膠排氣孔封死，繼而確保避雷器的封閉性。但是，為了降低加工成本，一些廠家在生產避雷器時會使用不合格的材料，繼而使避雷器的質量受到影響。再者，避雷器的閥片制作對生產環境、工序管理、原料選用和工藝都有較高的要求，一旦中間出現了問題，則將影響閥片的質量，繼而引發避雷器故障[1]。此外，受潮是導致避雷器性能下降的主要原因。除了加工制作工藝的問題，避雷器在安裝的過程中也有可能因冷脹內縮而受潮。同時，如果安裝過程中密封性不嚴，也將導致避雷器受潮，而在避雷器輕微受潮時，閥片電容將變大，繼而導致元件的阻性電流增大。在嚴重受潮時，則將導致避雷器內部結露，繼而引發放電、爆炸等事故。

2 避雷器故障的處理

2.1 制定避雷器檢驗計劃

為了及時發現并處理導致110kV復合外套金屬氧化物避雷器故障的因素，相關單位應該制定避雷器的檢驗計劃。一方面，需要進行避雷器型號和出廠時間的統計，以便完成對同批次的避雷器的制造隱患和產品缺陷的檢測。其次，針對運行時間超過十年的避雷器，需要制定周期檢驗計劃，而檢驗的內容包括帶電測試和紅外普查[2]。在必要的情況下，可以進行停電試驗。而在有條件的情況下，則需要盡量早的完成避雷器的更換。此外，運行時間超過十年的避雷器已經老舊，所以其缺陷發展相對較快，容易在一年內從微小缺陷演變成避雷器故障。所以，按照泄漏電流測量周期為4.5年的規定，需要及時完成避雷器的停電試驗計劃的安排。

2.2 加強避雷器的日常巡檢

除了制定相應的檢查計劃，還需要加強避雷器的日常巡檢，以便及時排除避雷器故障。一方面，需要加強對避雷器泄漏電流測試裝置的監視。具體來講，就是在檢修前每天觀察避雷器在線監測表顯示的泄漏電流值，并做好每月的記錄。而一旦發現有異常增長的現象，則需要測量避雷器的阻性電流值和功率損耗[3]。另一方面，在進行半年一次的紅外測溫和帶電測試時，需要注重觀察泄漏電流的波形。一旦在測試中發現數據或誤差變化，則需要完成各類數據的綜合分析。而在測試的各項數據都有一定的變化趨勢時，則需要進行避雷器的停電檢查。

2.3 做好避雷器的故障預防

在進行避雷器的周期測試時，需要做好避雷器故障預防。一方面，在紅外檢測時，不同類型避雷器具有不同的靈敏度。在避雷器產生過熱缺陷的情況下，會出現局部發熱現象。但是由于熱量有限，所以設備外部的溫度變化較小，繼而難以被檢測出來。因此，當檢測到的相間溫度差別或同一避雷器的上下端溫差只要超過3℃，就需要結合其他測試數據進行分析。而這樣一來，就可以及時發現不夠靈敏的避雷器的過熱缺陷，并避免該種設備缺陷發展成故障。另一方面，在帶電測試的過程中，需要適當引入局部放電檢測，以便及時了解避雷器的受潮情況，繼而進行避雷器故障的預防。具體來講，就是使用能夠檢測出避雷器泄漏電流原始變形的測試儀器，以便顯示出現避雷器的局部放電情況，但如果避雷器處于放電初期，由于放電頻率小于儀器采樣頻率，所以將難以檢測到避雷器內部是否存在放電信號。因此，除了密切關注測試時的泄漏電流原始波形變化，還要結合其他檢測數據進行避雷器局部放電情況的檢測[4]。此外，在測試結束后，需要進行避雷器運行狀態的評估。而一旦避雷器的運行狀態不佳，則需要適當縮短避雷器的試驗周期，并完成避雷器的泄漏電流的進一步檢測，以便及早發現避雷器是否劣化和受潮，繼而完成避雷器故障的及早處理。

3 結束語

總而言之，在配電網運行的過程中，避雷器可以降低電網的雷擊災害，所以對配網安全運行起到了至關重要的作用，但在實際生活中，避雷器的質量和性能不能得到統一，所以也會因受潮、雷擊而發生故障，繼而給電網的安全運行帶來威脅。所以，相關單位需要進行避雷器故障原因的分析，繼而制定有效的策略進行故障的預防和處理。因此，文章對110kV復合外套金屬氧化物避雷器故障及處理問題展開的研究，可以為避雷器的檢修人員提供一定的指導。

參考文獻

[1]馬麗軍，賴靖胤，金鑫磊.一起110kV氧化鋅避雷器運行故障的分析及對策[J].浙江電力，2012，8：82-84.

[2]王桂裕.配網避雷器雷害故障原因分析和應對策略解析[J].山東工業技術，2014，21：134.

[3]陶明杰.10kV交流避雷器被頻繁擊穿損壞的故障分析及處理措施[J].中國電業（技術版），2015，5：21-23.

[4]劉柏良.東莞地區10kV配網用避雷器故障分析及對策[D].華南理工大學，2013.