避雷器1mA電壓測試問題分析

秦國鋒

國網山西省電力公司忻州供電公司，山西忻州 ?034000

摘要：避雷器是變電站內的重要一次設備，可以保護電氣設備免受一次過電壓的侵害。本文對1mA參考電壓值及0.75倍1mA參考電壓下的泄漏電流值超標的避雷器進行了處理，在排除了各種影響因素復測后，判斷該避雷器為內部閥片受潮故障，最后進行解體檢查驗證了判斷的正確性，為同類設備的試驗檢查提供了參考。

關鍵詞：避雷器;泄漏電流;閥片;受潮

1案例經過

2019年4月，在對某110kV變電站某110kV避雷器進行例行試驗過程中，發現其B相直流1mA電壓和泄漏電流均超出標準值，因而對可能造成的原因進行逐一排查，在對避雷器表面進行了擦拭、干燥處理并加裝了屏蔽線，排除表面泄露及環境影響因素后，試驗數據依然超標。之后對避雷器進行解體檢查，最終發現其內部密封受損，導致受潮。

2異常原因分析

2.1異常發現過程

2019年4月，在對某110kV變電站某110kV避雷器進行例行試驗過程中，試驗人員發現其B相直流1mA電壓（U1mA）比A、C兩相的電壓值均小很多，且比上次試驗值小很多，廠家給值為不小于148kV，且本次試驗中B相0.75U1mA下的泄漏電流為89μA，比A、C兩相的泄漏電流大很多，已超過規程標準，絕緣特性降低明顯。具體數據如表1：

2.2影響因素排查

（1）污穢的影響。避雷器表面的污穢，會影響電阻片柱的電壓分布，從而導致泄漏電流增加。測試前已將避雷器表面擦拭干凈，可以排除污穢造成的影響。

（2）空氣濕度大的影響。當空氣濕度較大時，避雷器的泄漏電流會明顯增加。試驗當天，天氣干燥，空氣濕度在40%左右，可以排除空氣濕度大帶來的干擾。

（3）溫度因素的影響。避雷器內部空間狹小，不能及時散熱，當電阻片的溫度升高時，就會導致避雷器的阻性電流增大。試驗溫度在19-23℃，可以排除溫度的影響。

為避免測量中各種因素帶來的影響，我們采取以下幾項措施后進行復測：①將避雷器表面擦拭干凈，排除表面污穢對泄漏電流帶來的影響;②將避雷器用吹風機吹干，排除表面潮濕對泄漏電流帶來的影響;③使試驗高壓引線與避雷器的夾角約為90度;④加裝屏蔽線。最終測試數據如表2所示。

從表2中，可以看到采取措施后，泄漏電流有了一定的下降，但1mA電壓仍不滿足廠家要求，且0.75倍1mA電壓下的泄漏電流值仍然超出規程要求（規程要求0.75倍1mA電壓下的泄漏電流值不大于50μA），這排除了以上的干擾因素，判斷可能是避雷器本身存在氧化鋅閥片劣化或者受潮的情況。

2.3異常原因分析

在排除各種干擾因素的影響后，復測的結果依然超標，判斷該避雷器本身存在氧化鋅閥片劣化或者受潮情況。氧化鋅避雷器用硅橡膠作為避雷器封殼，封殼質量低劣、生產廠家采用的技術不完善或采用的密封材料抗老化的性能不穩定時，在溫差變化較大或運行時間接近產品壽命后期，易造成其密封不良。避雷器的兩端加工粗糙，使潮氣或水分侵入，造成內部絕緣損壞，加速電阻片的劣化而引起損壞。無間隙氧化鋅避雷器閥片的均一性差，使電位分布不均勻，運行一段時間后，部分閥片首先劣化。

為查明原因，對該避雷器進行解體檢查。解體前檢查避雷器外觀，避雷器外套硅橡膠部分無明顯老化，外部良好。打開避雷器的金屬頂蓋，檢查并無受潮現象和放電痕跡。將避雷器本體絕緣解剖后，發現下法蘭內表面已銹蝕，底座絕緣墊完全受潮。將避雷器閥片及金屬墊片取出后，發現閥片及金屬墊片受潮明顯，個別閥片邊釉破損。

通過解體檢查，確定避雷器底部護套有受潮侵入點，首先是最下端閥片受潮裂化，然后逐步發展至中下部電阻片裂化。根據檢查情況，上部電阻片尚未受潮。當已受潮閥片泄漏電流增大到一定值時，直流1mA參考電壓將快速下降直至失效;當電阻片裂化數量達到一定值時，剩余的電阻片將無法承擔工頻運行電壓，造成避雷器損壞并形成接地故障。根據受潮部位及內部受潮情況，確定避雷器在運輸過程中，受到過強烈的外力作用，破壞了下法蘭處的密封結構，影響了其密封性能，潮濕空氣從避雷器底部進入本體，導致其直流1mA參考電壓下降、泄漏電流和阻性電流增大。

3結語

為防止此類故障的再次發生，今后可以采取以下措施。

（1）加強避雷器設備的運輸管理，減小運輸過程中避雷器在外力作用下遭到破壞的幾率，嚴格履行驗收手續，防止避雷器帶病投運。

（2）強化避雷器的運行巡視檢查，當避雷器的缺陷趨于嚴重時，其泄漏電流表的表計讀數將明顯增大。若巡視遇此類情況，應立即采取有效的測試手段，及時發現并消除設備運行隱患。

（3）對避雷器定期進行阻性電流帶電檢測和紅外測溫工作，并做好停電例行試驗工作，當數據異常時要綜合分析，逐項排除，并結合其他試驗項目進行判斷，必要時必須進行更換處理。

參考文獻

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[2]趙丹丹，周越，張嘉旻等.外部因素對金屬氧化物避雷器特征參量的影響研究[J].電瓷避雷器，2017（06）：32-37.