避雷器在電力系統應用中的問題及應對措施

文祥 鐵林忠

摘 要：雷電屬于自然類災害，在發生雷電災害時，會對電力設備產生不同程度的損害。因此，供電企業在進行輸電運行的過程中，會對電力設備進行保護，當前的防御措施是在各大建筑與設備中安裝避雷器，提高供電的穩定性。避雷器的原理是利用絕緣性，在避雷器中安裝絕緣材料，使設備在遭受雷電時，能夠抵抗雷電的損壞。但是在實際的運行過程中，避雷器的性能問題還是比較多的，需要技術人員在使用過程中及時發現運行問題，并提出相應的針對性措施，對避雷器進行改良與完善。

關鍵詞：電力系統;避雷器;發現問題;措施

引言

電力系統是重要的能量系統，對生活有著巨大的影響，在日常中，天氣的變化，會出現雷電天氣，對電力系統是一種極大的威脅，所以在電力系統中加入了避雷器，是為了降低電力系統受到雷電共擊的概率，從而保證電力系統的正常運行。相應調查走訪發現，市場上的避雷器質量與結構不盡相同，避雷器在市場中被劃為三種類型，包括碳化硅避雷器、氧化鋅避雷器與管型避雷器，在這三種避雷器中，各自的特點也是不同的，避雷器運用在電力系統中，也是能夠降低電力系統維護的成本的，在使用時要考慮多方面的因素，觀察比較選擇的避雷器是否適用于所使用的電力系統或設備。

一、避雷器的保護作用與影響

1、自動保護系統

避雷器在工作時，利用合適的電壓值使得自身有一定的載電功能，承載的電壓能夠讀對統進行一定的保護，相反，如果承載電壓的數值超過了避雷器的承受范圍，造成的直接結果是損壞電力系統與設備，此時的避雷器不再發揮保護系統的作用，其作用為分流與限壓。如果電力系統在日常的工作運行中，遇到了惡劣的雷電天氣，電力系統遭受到電壓之后，此時的系統狀態也會發生改變，在一定的條件下還能夠激發暫態過電壓，暫態過電壓的頻率是非常強的，能量是普通工頻的分數倍或者整數倍，在使用電力系統時，如果工頻的電源頻率能夠與電力系統的頻率相同，此時的工頻電源會產生補充能源的現象，這樣的作用是使得電力系統在遭受雷擊后的電壓能夠降低，從而能夠讓電力系統出于安全的工作狀態[1]。

在電力系統中的暫態過電壓的損害是非常大的，并且有一個特點，暫態壓如果通過避雷器，容易造成損害，并且損害后的避雷器，是不能夠通過修復而恢復工作。并且安裝有問題的避雷器的電力系統穩定性是非常差的。在分析避雷器的種種問題之后，對避雷器進行了改良，加入了串聯間隙，在加入串聯后，發現電力系統的運行狀態是非常穩定的，也是非常安全的。

2、避雷器影響電力系統

避雷器的運行工作環境是比較差的，在相對較差的環境中，避雷器的事故發生率也是非常高的，強大的電擊電流可能會導致避雷器中的相關組件被擊穿損壞，在相關的保護組件發生損毀后，使得電力系統的電路中的各種故障頻繁出現，在出現故障后，電力系統的穩定性也就會受到嚴重的影響，針對各種情況需要進行合理的避雷器選擇，此時的情況，應該選擇氧化鋅避雷器，這種避雷器能夠杜絕此種電力系統組件損壞的情況，提高電力系統在惡劣的雷電天氣中運行的穩定性[2]。

3、避雷器出現連續雷電沖擊保護能力

在惡劣的雷電天氣中，避雷器發揮著一個重要的保護作用，就是在系統遭受兩次以上的電擊之后，在電力系統中安裝有限流元件，能夠在一定的時間內限制流經線路的電壓與電流，從而能夠大大的降低雷電的傷害，雷電之間的時間是間隔比較近的，在比較近的時間間隔內，避雷器能夠切斷電擊的電流，但是在一次的電力保護后，需要進行緩沖，在一段時間后，恢復保護的能力，繼續為電力系統的穩定續航提供保障。

二、避雷器運行過程中的問題

1、密封制作不過關

避雷器的使用壽命是受到密封影響的，如果避雷器的密封工作非常到位，那么避雷器的使用壽命會非常的長，但是有源密封技術的落后，密封材料選擇的不合理，對避雷器的使用壽命造成了極大的影響，使得避雷器不能夠在惡劣的環境下正常運行，因為密封做得不好，會使得避雷器內進入大量的水汽與雜質，這些外部的因素，是會影響避雷器的性能的。密封的不到位，也會使得避雷器的內部變得潮濕，潮濕的狀態下，避雷器的絕緣效果也會大打折扣，極易導致電力系統的穩定性問題[3]。

2、電阻片老化嚴重

在避雷器中，由于電擊所產生的電壓過大，所以在避雷器中會安裝電阻片，電阻片的作用是在電力系統遭遇雷電時，電擊的巨大電流經過避雷器能夠阻擋電流，防止避雷器的損壞，但是長時間的遭受電擊與惡劣環境的破壞，電阻片的老化速度也是非常快的，在電阻片發生嚴重的老化后，對電力系統的保護能力是急劇下降的，而此后的損害也是巨大的，可能會直接導致避雷器發生嚴重的爆炸現象，危險性極高，為了降低電阻片的老化程度，需要提升電阻片的抗老化性能，使得避雷器的使用壽命能夠更長[4]。

3、瓷套的污染

在日常中可以看到，大多數的避雷器是在室外安裝的，室外的環境是比較復雜的，相對于雷雨天氣，室外的風力，塵土，潮濕等因素，都對避雷器有著極大的影響，暴露在空氣中的避雷器，更容易產生電阻片老化的現象，其中粉塵對瓷套的影響非常大的，大量的粉塵如果堆積在瓷套表面，會使瓷套表面形成絕緣層，絕緣層的出現，會增加電流的通過量，這樣的結果是造成電流分布不均勻，密封的效果也會降低。

三、避雷器在電力系統應用的具體措施

1、合理設計避雷器

針對當前的避雷器市場調查情況來看，避雷器的種類繁多，需要在市場中多進行相關的調查，在調查收集的避雷器樣式中，選擇合適的型號，在選擇相應的型號后，需要了解次種類的避雷器。了解其使用的材質、技術、特點，經過多方面的分析比較，進行舊產品的新型改良，提高避雷器的電阻抗老化性，延長使用期限，然后根據使用環境，選擇合適的避雷器。

2、加強避雷器的管理

避雷器在惡劣的環境中，需要對避雷器進行相關的檢查維護，這樣一來，工作量就會增加，在這種情況下，需要大力的招收相關從業人員，人員基數的增加，可以提高工作的分配效率，能夠縮短排查時間，從而能夠及時的發現避雷器的問題，排查出電阻片老化，瓷套污染的避雷器，對其進行更換或者維修，保障電力系統的平穩運行。

3、對瓷套進行防污染處理

瓷套在室外的環境中發生污染現象，需要對瓷套進行清潔，但是由于瓷套的數量比較多，大量瓷套的清理排查，會對排查工作造成非常大的壓力，需要投入更多的人力物力，但是并非長久之計，要想解決問題，需要對問題的根源進行改進，一種的處理方法是對瓷套進行清洗，另一種可以加大研發力度，發現新材質與新物質，對瓷套進行相關的處理，處理后減輕瓷套的污染現象，能夠保障避雷器的正常使用。

結束語

避雷器是電力系統的重要保護組成部分，技術人員需要格外注意避雷器的使用情況，不可使用劣質的避雷器，針對避雷器出現的多種問題，技術人員需要對外部的不穩定因素與自身的性能方面，進行綜合的分析與研究，例如外部環境中的粉塵、雷擊、潮濕等影響因素，要進行相應的改進與保護。在內部的性能上，要研究開發新型的電阻材料，讓電力系統能夠承受更高的雷電電流，保護電力系統安全穩定的運行。因此，必須利用多種先進科學手段，在最大的程度上使避雷器的使用壽命延長，電阻老化速度變慢，也要改善避雷器的安裝使用環境，不可忽視各方面因素的任意環節。

參考文獻：

[1] 唐忠達. 避雷器在電力系統應用中的問題及應對措施[J]. 山東工業技術， 2018（1）：155-155.

[2] 孫林濤， 艾云飛， 張翾喆， et al. 一起金屬氧化物避雷器異常狀態診斷與分析[J]. 浙江電力， 2019（8）：43-46.

[3] 李海濤， 鞠平， 須雷， et al. 一種高可靠性智能型避雷器在線監測系統的設計[J]. 電力工程技術， 2019（4）.

[4] 任黎明， 張國瑞. 線路避雷器在防雷上的應用[J]. 中國電力企業管理， 2018（8）.