110 kV 復(fù)合套氧化鋅避雷器絕緣性能下降的原因分析

徐勇俊，張一軍，應(yīng)高亮，樓 鋼

（金華電業(yè)局， 浙江 金華 321000）

110 kV 復(fù)合套氧化鋅避雷器絕緣性能下降的原因分析

徐勇俊，張一軍，應(yīng)高亮，樓 鋼

（金華電業(yè)局， 浙江 金華 321000）

通過 紅外 測 溫和 預(yù)防性 試驗(yàn)發(fā) 現(xiàn)羅店 變 電站的 多只 110 kV 復(fù)合套 氧化鋅 避雷器 的絕緣 性 能有所下降，經(jīng)解體試驗(yàn)和分析，認(rèn)為原因是密封不良導(dǎo)致環(huán)氧筒受潮。指出紅外測溫能有效發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中的復(fù)合套氧化鋅避雷器的此類缺陷。

復(fù)合套氧化鋅避雷器；紅外測溫；絕緣；受潮

氧化鋅避雷器具有優(yōu)異性能，特別是復(fù)合套氧化鋅避雷器由于采用內(nèi)部真空澆注結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了密封防水性能，提高了避雷器運(yùn)行的可靠性，已在電力系統(tǒng)廣泛推廣應(yīng)用。但是當(dāng)復(fù)合套氧化鋅避雷器密封性能劣化或下降時(shí)，也會(huì)造成絕緣水平的下降，甚至將導(dǎo)致設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞。

1 避雷器劣化缺陷發(fā)現(xiàn)經(jīng)過

在 對(duì) 110 kV 羅 店 變 電 站 檢 修 前 的 一 次 紅 外測溫過程中， 發(fā)現(xiàn)仙北 1544 羅店支線避雷器、鹿羅 1317 線路避雷器存在明顯異常現(xiàn)象，仙北1544 羅店支線避雷器的 A，B， C 相最高溫度分別為 26.91℃， 26.13℃， 27.11℃； 鹿羅 1317 線路避雷器 A，B，C 相最高溫度分別為 29.75℃，27.09℃，29.25℃。 圖1 為鹿羅 1317 線路避雷器紅外圖譜及線溫分析圖。

正常運(yùn)行的氧化鋅避雷器為整體輕微發(fā)熱，相 間 溫 差 不 大 于 0.5 K[1]。 但 從 實(shí) 測 數(shù) 據(jù) 可 以 看出， 鹿羅 1317 線路 A， C 兩相避雷器的整體溫度明顯高于 B 相（A 相與 B 相相差 2.66℃， C 相與 B相相差 2.16℃）。仙北 1544 羅店支線避雷器與鹿羅 1317 線路避雷器的情況相似（A 相與 B 相相差0.78℃ 、C 相 與 B 相 相 差 0.98℃ ）。 次 日 ，試 驗(yàn) 人員對(duì)停役后的鹿羅 1317 線路避雷器、 仙北 1544羅店支線避雷器進(jìn)行了預(yù)防性試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表1。

圖1 鹿羅 1317 線路避雷器紅外圖譜及線溫曲線

表1 110 kV 羅 店 變 所 有 110 kV 等 級(jí) 避 雷 器 試 驗(yàn) 結(jié) 果

試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)部分避雷器絕緣電阻異常偏低，其中仙北 A，C 相和鹿羅 A， C 相避雷器的 75%直流1 mA參考電壓下的泄漏電流值大幅增長， 且超出了 50 μA 的規(guī)程定值[2]， 說明仙北 1544 羅店支線 A， C 兩相避雷器和鹿羅 1317 線路 A， C 兩相避雷器存在嚴(yán)重絕緣缺陷。

2 原因分析

兩組 110 kV 避 雷器 由 同 一 電 力 設(shè)備 廠 生 產(chǎn) ，出廠日期是 2000 年 12 月， 已運(yùn)行 10 年。 結(jié)合紅外圖譜和試驗(yàn)數(shù)據(jù)，初步分析其絕緣性能的大幅下降與其內(nèi)部構(gòu)件受潮有關(guān)，因此，技術(shù)人員對(duì)避雷器進(jìn)行了解體檢查。

2.1 解體試驗(yàn)

以仙北 1544 線 C 相避雷器解體為例， 拆開避雷器頂部帽蓋后發(fā)現(xiàn)避雷器上電極邊緣的澆鑄工藝不到位，部分段存在間隙；外層硅橡膠可整體剝離， 與內(nèi)部環(huán)氧筒未可靠粘合（見圖2）。

技術(shù)人員用工具將避雷器的氧化鋅閥片與環(huán)氧樹脂筒分離，對(duì)部分閥片依次進(jìn)行參數(shù)測試，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示。

避雷器環(huán)氧筒分離后，發(fā)現(xiàn)C相環(huán)氧套筒的內(nèi)表面與試驗(yàn)數(shù)據(jù)正常的仙北 1544 線 B 相避雷器的環(huán)氧套筒有輕微色差，表面略有潮氣。技術(shù)人員將仙北 1544 線 B 相和 C 相環(huán)氧套筒（切割尺寸相同， 長 230mm）同時(shí)送至試驗(yàn)室進(jìn)行直流泄漏試驗(yàn)， 試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表3。 試驗(yàn)時(shí)， 電壓尚未升到 3 kV， C 相套筒的電流就已經(jīng)滿偏（電流表 量程50 μA）， 說明 C 相套筒已經(jīng)受潮（其它絕緣性能下降的避雷器解體試驗(yàn)時(shí)均存在相同現(xiàn)象）。

圖2 仙北 1544 線 C 相避雷器頂部解體情況

表2 仙北 1544 線 C 相閥片參數(shù)測試結(jié)果

表3 仙北 1544 線 B 相 和 C 相避雷器環(huán)氧套筒直流泄漏試驗(yàn)值

2.2 原因分析

（1）復(fù)合套氧化鋅避雷器的環(huán)氧筒吸潮能力極強(qiáng)，若與硅橡膠合成套粘合不良，潮氣就可能從硅橡膠和環(huán)氧筒邊緣處滲入，使環(huán)氧筒受潮。

（2）從表2 和表3 的試驗(yàn)數(shù)據(jù)來看， 避雷器閥片沒有出現(xiàn)明顯的絕緣受潮現(xiàn)象，而環(huán)氧筒則因受潮而導(dǎo)致泄漏電流明顯增高。

通過解體試驗(yàn)和分析，認(rèn)為本次避雷器絕緣性能下降的主要原因是環(huán)氧樹脂絕緣筒受潮，是生產(chǎn)工藝不良所致。由于避雷器閥片與環(huán)氧筒之間有填充膠密封，環(huán)氧筒受潮并不一定影響閥片絕緣。

3 結(jié)論

（1）由于復(fù)合套氧化鋅避雷器環(huán)氧樹脂絕緣筒受潮，絕緣電阻大幅下降，泄漏電流明顯增大，造成避雷器表面溫升異常增高，紅外測溫能有效檢出此類絕緣故障。

（2）對(duì)同一廠家的此類產(chǎn)品， 應(yīng)采取紅外測溫和帶電測試手段安排特別巡視，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常并安排停電試驗(yàn)，避免因避雷器絕緣筒受潮而引發(fā)重大設(shè)備事故。

[1]DL/T 664-2008 帶 電 設(shè) 備 紅 外 診 斷 技 術(shù) 應(yīng) 用 規(guī) 范[S].北京：中國電力出版社，2008.

[2]Q/GDW 168-2008 輸 變 電 設(shè) 備 狀 態(tài) 檢 修 試 驗(yàn) 規(guī) 程[S].北京：中國電力出版社，2008.

（本文編輯：龔 皓）

Cause Analysis on Degradation of Insulation Performance for 110 kV Polymer Housed Zinc Oxide Arrester

XU Yong-jun， ZHANG Yi-jun， YING Gao-liang， LOU Gang
（Jinhua Electric Power Bureau， Jinhua Zhejiang 321000， China）

It is found that the electrical insulation performance ofmany 110 kV polymer housed zinc oxide arrester degrades in Luodian Substation after the infrared temperaturemeasurement and preventive tests.Cause analysis is performed after disassembly experiments.The reason is the undesirable sealing leading to epoxy tube affected by dampness.It indicates that the infrared temperature measurement is an effective method to detect this type of defectof the running zinc oxide arrester.

polymer housed zinc oxide arrester； infrared temperaturemeasurement； insulation； damp

TM774

：B

：1007-1881（2011）10-0014-02

2011-04-13

徐勇?。?985-）， 男， 浙江金華人， 助理工程師，主要從事高電壓試驗(yàn)等工作。