110 kV避雷器帶電檢測應用分析

秦家遠，劉赟，何智強，黃海波

（國網湖南省電力公司電力科學研究院，湖南長沙410007)

110 kV避雷器帶電檢測應用分析

秦家遠，劉赟，何智強，黃海波

（國網湖南省電力公司電力科學研究院，湖南長沙410007)

闡述110 kV避雷器帶電檢測技術應用綜合分析，通過停電試驗及解體檢查發現了避雷器廠家在設計上存在不足，指出該類型避雷器存在疑似家族性缺陷特點，提出了后續處理建議。

氧化鋅避雷器；電檢測；停電試驗

金屬氧化物避雷器(M0A)由于具有非線性、大通流容量等優點，成為電力系統中限制雷電過電壓和操作過電壓的重要電氣設備〔1－3〕。

氧化鋅避雷器在運行過程中，不但長時承受高電壓作用，同時受自然環境日曬雨淋的影響，內部閥片逐漸產生老化，如果避雷器在設計上存在不足或用材不良極易造成內部絕緣進水受潮〔4－6〕，內絕緣劣化加劇，嚴重時導致避雷器運行中爆炸。

為加強避雷器運行監控，電網系統針對避雷器開展了專業化巡檢工作，在巡檢中大力開展帶電檢測技術應用，通過帶電檢測數據分析設備運行狀況。

帶電檢測能夠較好的發現避雷器在運行過程中的缺陷，利用紅外測溫與全電流檢測綜合分析法能對避雷器運行健康狀態作出較好評估，出現異常時應積極開展相關檢測，防止避雷器故障發生。

1 避雷器異常簡述

某供電公司在開展220 kV變電站春季專業化巡檢時，通過帶電檢測發現522避雷器全電流試驗數據、紅外測溫試驗數據異常，根據規程要求評價為嚴重狀態。隨后立即停電開展例行試驗發現75%U1mA下的泄漏電流嚴重超標，判斷該組避雷器存在嚴重缺陷，退出運行。

2 帶電檢測數據分析

2.1 紅外測溫數據分析

紅外檢測發現該組避雷器本體溫度異常，檢測數據見表1。根據文獻 〔7〕判斷缺陷類型為危急缺陷，且避雷器本體上下有明顯溫度分布異常，說明熱點應在避雷器本體內部，可能為避雷器內部受潮、絕緣老化引起的發熱，如圖1所示。

圖1 522避雷器三相紅外測溫圖

2.2 全電流檢測

全電流檢測發現避雷器三相的阻性電流占比超出規定要求，見表2。

表2 全電流檢測數據

3 停電試驗檢查及分析

根據帶電檢測數據分析，避雷器內部可能存在絕緣受潮，根據狀態檢修試驗規程需立即開展停電試驗檢查。

3.1 絕緣電阻試驗

避雷器外絕緣為環氧樹脂材料，經外觀檢查，無明顯開裂及異常。避雷器絕緣電阻試驗結果不滿足文獻〔8〕《電力設備預防性試驗規程》要求35 kV及以上電壓等級不低于2 500 MΩ，檢測數據見表3。

表3 避雷器絕緣電阻試驗數據

3.2 直流1 mA電壓及0.75 U1mA下泄漏電流試驗

通過檢測直流1 mA電壓及0.75 U1mA下泄漏電流試驗，發現三相避雷器75%U1mA下的電流均存在異常，數據見表4。

表4 避雷器U1mA及0.75 U1mA下泄漏電流試驗數據

4 解體檢查

為進一步查找分析避雷器內部絕緣劣化原因，對避雷器進行解體檢查。發現該避雷器上端硅橡膠與樁頭未粘結，將壓緊螺桿拆除，發現氧化鋅閥片壓緊螺桿表面已被氧化，壓緊彈簧也嚴重銹蝕，如圖2所示。

圖2 壓緊彈簧嚴重銹蝕

對解體的氧化鋅閥片開展絕緣電阻測試，發現第1、2、3、4、5、8、9、12、13序列氧化鋅閥片的絕緣電阻較其他閥片明顯偏小，已存在受潮老化趨勢，數據見表5。部分氧化鋅閥片有明顯的放電跡象，如圖3所示。

表5 氧化鋅閥片絕緣電阻測試數據MΩ

圖3 氧化鋅閥片外表面放電痕跡

5 綜合分析

綜合帶電檢測、停電試驗檢測數據及解體檢查分析，522避雷器內部氧化鋅片受潮嚴重，受潮原因為該避雷器頂部的硅橡膠與導電端頭密封不嚴，在避雷器運行過程中，雨水及潮氣進入本體，導致氧化鋅閥片受潮劣化，從而在開展帶電檢測時發現運行異常。

目前該變電站發現類似避雷器多組，為同一廠家同一批次產品，主要原因為生產工藝問題，表現出疑似家族性缺陷的共性，需要對該類設備開展排查處理，防止運行故障。

6 結論

1)應嚴格按照狀態檢修試驗規程要求開展好避雷器帶電檢測技術工作。

2)加強避雷器運維監視，特別監視交流泄漏電流監測表計數據變化，注重表計數據的記錄與分析。

3)電網運維單位應加強避雷器到貨抽檢，注意長途運輸物件的三維沖擊記錄，必要時開展密封檢查，把好避雷器基建投運技術監督關。

4)針對該型號避雷器存在設計缺陷共性，建議開展排查統計，加強日常運行巡視，發現異常應給予及時處理。

〔1〕閆尚斌，唐領英，程艷霞，等.氧化鋅避雷器帶電檢測在狀態檢修工作中的應用 〔J〕.電力學報，2013，28(3): 201-202.

〔2〕朱海貌，黃銳，夏曉波，等.金屬氧化物避雷器帶電檢測數據異常的診斷及分析 〔J〕.電瓷避雷器，2012(2):68-71.

〔3〕袁海燕，莊燕飛，任慶帥，等.改進的特高壓金屬氧化物避雷器帶電檢測測試方法 〔J〕.電瓷避雷器，2011(6):76-80.

〔4〕林堅，陳長杰，孫錦，等.金屬氧化物避雷器帶電檢測及其故障診斷與分析 〔J〕.電瓷避雷器，2015(1):144-147.

〔5〕趙寶瑞，蔣士朋，余杰，等.金屬氧化物避雷器帶電檢測診斷研究分析 〔J〕.甘肅電力技術，2011(6):22-24.

〔6〕陳穎.金屬氧化物避雷器帶電檢測診斷分析 〔J〕.河北電力技術，2013，32(6):13-15.

〔7〕國家發展和改革委員會.帶電設備紅外診斷采用規范:DL/ T664—2008〔S〕.北京:中國電力出版社，2008.

〔8〕中國電力工業部.電力設備預防性試驗規程:DL/T596—1996〔S〕.北京:中國電力出版社，2000.

Application Analysis of 110 kV Lightning Arrester Alive Detection

QIN Jiayuan，LIU Yun，HE Zhiqiang，HUANG Haibo
(State Grid Hunan Electric Power Corporation Research Institute，Changsha 410007，China)

This paper expounds an application analysis of 110 kV arrester alive detection.Through the power-off test and disintegrative check，the lightning arrester manufacturers deficiencies in the design，are found the familial defects characters of this type of arrester are pointed out.Some following treatment recommendations are proposed.

zinc oxide lightning arrester；alive detection；power-off test

TM862.1

B

1008-0198(2017)04-0062-03

秦家遠(1976)，男，漢族，高級工程師，湖南永州人，主要從事絕緣技術監督管理工作。

10.3969/j.issn.1008-0198.2017.04.018

2016-12-22 改回日期:2017-01-13

劉赟(1982)，男，漢族，高級工程師，湖南湘潭人，主要從事變壓器及絕緣技術研究工作。

何智強(1978)，男，漢族，高級工程師，湖北襄樊人，主要從事過電壓技術研究工作。