10kV線路過電壓保護器的故障成因與運行維護

劉曉林

摘要：隨著社會經濟的快速發展，電力已成為人類社會不可或缺的能源。因此保證電力設備的安全穩定運行，是發電廠安全生產工作的重中之重。但是在電力生產過程中，電氣設備在多種因素影響下，會產生電壓波動，這種波動往往會產生大于電氣設備的額定電壓，會損壞電力設備的絕緣甚至造成擊穿。因此發電廠要重視電氣設備的過電壓問題，對其進行消除，保護電氣設備。本文基10kV線路過電壓保護器的故障成因與運行維護于展開論述。

關鍵詞：10kV線路;過電壓保護器;故障成因;運行維護

前言：

隨著社會經濟的進步和發展人們對于電力的需求越來越大，由此電力系統得到了快速的發展。其中10kV線路給人們生活所帶來的影響以及具體的支撐作用越來越重要，所以在社會之中其相應的管理結構以及相應的行業都有維護和檢修的職責，以此確保電力系統的正常運行。過電壓保護器能夠保證該線路的正常運行，除此以外它自身所具有的經濟性、壽命長等特點更是在10kV線路之中應用廣泛，所發揮的作用也越來越大。由此能夠發現過電壓保護器的運行狀況將會直接決定到線路的運行狀況，對此一定要積極開展相應的維護工作，以保證整體線路的正常運行。

一過電壓概述

電力系統中，過電壓使設備電壓遠超額定電壓，會對電氣設備自身造成損壞。在一般情況下，電氣系統產生的電壓不會過大，不會對設備造成損壞，但如果出現非正常運行環境與工況，就可能會產生過電壓。如果設備出現長期過電壓的情況，就會影響其正常運行，并對設備和人員帶來極大的安全威脅，因此需要引起重視。理論上，設備的過電壓分為外部過電壓和內部過電壓兩方面。外部產生過電壓，主要是受自然因素影響的，如雷、電等;而內部產生過電壓，主要是電氣設備內部能量變化產生的，主要包括：諧振過電壓、操作過電壓、工頻過電壓等，此三種中諧振過電壓的危害最高，稍有不慎，就會對電氣設備造成毀滅性的危害。操作過電壓出現頻率較低，是由于人員操作產生的，出現過電壓的時間較短暫，危害程度有高有低。工頻過電壓是受電容效應影響產生的過電壓現象，實際危害較低。無論哪種形式的過電壓，都需要得到發電廠的重視，將設備的損壞降到最低。

二過電壓保護器的工作原理

2.1有間隙

有間隙的過電壓保護器通常情況下有兩種基本的類型。其一，四間隙類。該類型的就是將間隙和ZnO相互融合在一起，以此起到一定的保護作用。這主要是因為在其完成放電之后可以馬上進行滅弧，所以就沒有截流或者是續流，具有很強的沖擊性能，但是壽命一般比較短。在單相接地的情況下能夠保證長期穩定的運行，但是無法對寄生電容產生適應性，所以穩定性能無法得到有效保證（梁瑾龍，探討10kV線路過電壓保護器運維及故障分析：電子制作，2016）。其二，三間隙，也就是星式，它的主要特點就是不存在接地保護單元間隙，所以結構及其簡單，不會受到外界環境的影響。

2.2無間隙

該類型最著名的就是三相組合式的，其電阻材料使用了非線ZnO，在經過加工之后在硅膠套之中封裝而成。這種類型的保護器具有一定的非線性伏安特征，能夠保護供電系統。

三10kV線路過電壓保護器故障原因分析

3.1過電壓保護器自身質量不合格

過電壓保護器的質量不好通常是以下因素造成的：第一，設計過電壓保護器時，設計和過程本身不合理。第二，在加工制造過程中，相關標準沒有緊密結合，從而導致缺陷發生。第三，過電壓保護器內絕緣子間爬升設置不合理。第四，過電壓保護器結構框架壓力和熱性能不符合標準。第五，氧化銅閥門材料不合格。第六，波流缺乏所需的容量。

3.2氧化鋅和避雷線質量不符合標準

氧化鋅材料是電壓保護器的電阻材料，因此質量好或壞與過電壓保護器是否正常工作有直接關系。目前，很多企業為了最大限度地利用自己的利益，在選材過程中選擇了一些不合格的氧化鋅材料。執行此操作會導致過電壓保護片性能與其他片材性能有一定的差異，從而相應地減少片材之間的通過容量，從而導致泄漏的電流越來越大，氧化鋅片溫度也越來越高，從而為過電壓保護程序的操作帶來一定的安全選擇避雷線的時候，過度選擇會在閃電時非常容易發生閃光現象，對絕緣線產生一定影響，從而導致過電壓保護程序出現故障。

3.3設備老化與安裝不合理

長期操作過電壓保護器必然會造成設備老化等問題。一般來說，過電壓保護程序中的某些部分老化和不可用會對設備的正常運行產生一定的影響，使其無法充分發揮自己的功能，在這種情況下，整條電源線的安全得不到保證，并且可能會造成嚴重損失。在安裝過程中，如果安裝過程不是標準的，則在使用后過程中，接觸不良和防雷效果差異等故障的可能性很高，并且會影響電路的正常使用。

四10kV過電壓保護器運行維護的具體過程

4.1在線監測的有效利用

在線監測的基本原理是檢測10kv線路過電壓保護程序的紅外輻射信號，并獲得其熱狀態特性以判斷保護裝置是否正常。在線監測在線路的維護和運行中至關重要。因此，要合理開發過電壓保護程序檢測，檢查及時更新的電源設備，在雷暴中重點檢查過電壓保護程序的運行情況，周期性監測好，以確保問題及時有效地解決。在監控過程中，應不斷創新過電壓保護器的檢測系統，以優化在線監控的效率和質量。主要監控手段包括紅外成像、遠程監控等。

4.2保護器的合理維護

線路的正常運行離不開過電壓保護裝置的支持，保護裝置的正常運行離不開工人的定期維修和保護。首先，在安裝10kv線路過電壓保護程序之前，請對其進行日常監控，以確保過電壓保護程序的正常運行，并防止異常保護程序正常運行。第二，在操作和維護過電壓保護程序的過程中，維護人員必須及時執行適當的維護任務，根據標準仔細檢查過電壓保護程序的性能，找到問題的根源，并利用專業的電源知識采取相應的糾正措施。在施工過程中，施工人員要按規定安裝過電壓保護器，避免線路運行出現問題。

4.3對保護器的創新研究

在10kv過電壓保護器運行時，諧波會影響保護器的正常運行，從而減少保護器的使用時間，并且可能導致保護器出現故障。因此，為了解決這些問題，更換現有保護設備至關重要。過電壓保護的創新是在保留原始保護裝置的優點的同時，減少各種線路異常問題的發生。新型保護帶配備脫軌裝置，可以減少線路隱患，在線路上創造安全健康的運行環境。因此，過電壓保護器的安全操作必須通過持續的創新研究來確保線路安全，有效減少事故災害。

五結束語：

綜上所述，對10kV線路的過電壓保護，應結合過電壓產生的原因及保護過程中出現的問題，采取一定的措施，例如加強變壓器出口避雷器維護及預試工作、設置放電間隙、減少操作過電壓及設備接地故障等，來對10kV線路進行過電壓保護。

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