電力配網避雷器運行狀態分析

王佳國

摘 要：隨著10 kV配電線路被廣泛應用于電力配網中，所以，在實踐中，要了解避雷器的類型、安裝方式和使用方式。為了保證其應用的有效性，要分析故障原因，了解避雷器在使用過程中存在的問題。以電力配電網避雷器的應用方式為研究點，結合實際情況，對如何促進其平穩運行提出切實可行的建議。

關鍵詞：電力配電；避雷器；運行狀態；故障原因

中圖分類號：TM863 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.06.101

避雷器又被稱為電壓限制器，是電力應用系統中重要的保護裝置之一。基于避雷器的特性，可將其分為保護特性和運行特性。避雷器的保護特性主要是利用相關操作系統的協調作用適當改進其當前的運行狀態，從而降低絕緣水平。隨著電壓層級的不斷提升，為了系統地規范其使用情況，特將提升避雷器的運行能力作為當前實踐的重點。

在電力配網中，避雷器的應用方式是十分重要的，要引起相關部門的高度重視。下面系統地分析電力配網避雷器的保護方式和安裝模式。

1 保護方式

在現有的配電網應用系統中，避雷器最主要的功能是有效地設置相關配電變壓器機器上的開關。其中包括電纜設置和計量設置等，尤其是能保護配電線路。在保護裝置設置的過程中，配電避雷器要盡量選在就近的位置，配電線路上的避雷器通常是安裝在塔桿上的，便于限制雷電，最大限度地避免線路損傷。

2 安裝方式

避雷器的安裝程序是至關重要的，相關工作人員要了解多種安裝方式。直立安裝方式是當前應用最多的方式之一，它可以使用電級螺旋將相應的避雷器固定在支撐角鋼的位置，電極附近的接地線路要盡量縮短。另外，不能直接將避雷器作為絕緣子使用，上引線要保持在6～8 mm2，同時，要將相應的弧度控制在合理范圍內。要選擇靠近相關保護設施的地方安裝，這樣可以縮短距離對保護效果造成的影響。在保護過程中，避雷器和變壓器的距離要控制在最小的范圍內。

3 故障原因分析

近年來，配電網中線路出現故障的原因有很多，由于避雷器本身的缺陷，所以，無法查看固定范圍內的線路，從而使得周圍的設備被損壞，甚至引發嚴重的停電事故。具體故障數量和應用類型如表1所示。

表1 配電網避雷器故障原因和類型分析（單位：臺）

年份 外套損壞 炸裂 機械斷裂 漏流過大 密封 其他

2010—2012 1 245 5 602 310 558 478 258

2012—2013 862 4 205 342 486 548 147

2014至今 356 3 024 289 589 468 258

4 確保避雷器正常運行的方式

針對當前避雷器故障原因的多樣性，為了對其進行深入的分析和應用，要從多個方面考慮，從現有避雷器的實際應用情況入手，有效促進避雷器的實際應用。下面系統地分析確保電力配電網避雷器能夠正常運行的方法。

4.1 嚴格篩選避雷器

選擇性能高、應用效果好的避雷器是減少故障發生的重要手段。由于避雷器受各項性能的限制，所以，為了提升避雷器的額定電壓，要提升其能量的吸收能力。如果額定工頻超過電壓的耐受能力和持續電壓值，就會提升其殘壓值。因此，在選擇避雷器的規格時，要針對當前避雷器經常出現故障，加大檢查力度，及時淘汰劣質產品。本文主要以10 kV變壓器為研究

對象，具體選擇標準是：①所選的避雷器要符合該地的基礎條件，要考慮到自然因素對其的影響，包括地形、氣候、風速和自然災害等；②確定避雷器在該地區內使用的最高電壓和最低電壓；③確定避雷器壓力釋放的等級要求，根據預期電流的大小確定電流的強弱；④確定避雷器沖擊電流，用放電等級估算出沖擊電流值和能量值；⑤要考慮避雷器電流沖擊值和雷電放電時的電流大小。

4.2 加強對避雷器的檢驗

在避雷器投入應用之前，要進行嚴格的檢查，先要進行其承受力的耐壓檢驗，按照規定的監測程序實時監測避雷器在規定時間內承受的電壓。在工頻實驗階段，要明確實驗前后電流下的電流值。受避雷器額定功率的影響，要將額定系統設置為2 h，針對中性點的變壓器，要將其在額定電壓作用下的承受能力設置為10 s。當避雷器的額定電壓在2.3 kV左右時，要測定其局部放電量。如果超過了額定值，要連接無線電；如果避雷器的持續電壓在1.05倍左右，其無線電干擾電壓值不允許超過2 500 μV；如果避雷器的直流電壓比較高，要將避雷器所對應的電壓值作為參考值。

4.3 進行適當的實驗檢測

所謂“實驗檢測”，是指通過多種實驗測定電壓值，其中主要涉及殘壓檢驗、雷擊檢驗和性能監測檢驗等。殘壓檢驗是用來檢測避雷器的保護水平，使用值為沖擊電流殘壓和實驗電壓值的比較結果。一般情況下，試驗電壓取參考電壓值，也有可能是某一個沖擊電流對應下的殘壓值。雷擊實驗要使用沖擊電波滿足的參數，將周期為8/20 μs作為衡量標準，視在半峰值時間要大于18 μs小于22 μs。性能監測實驗包括外套監測和電阻片監測。在外套監測過程中，要以避雷器為實驗品，試驗品的兩端要持續供壓1 000 h左右，供電時間在15 min左右，如果在實驗過程中電壓中斷，要查明其腐蝕的原因。在電阻片實驗中，要實時監測工頻電壓，通過老化實驗分析電阻片系數。

5 結束語

在現有的配電系統中，避雷器的應用比較廣泛，接地裝置至關重要。為了對其進行深入的分析和監測，要盡量減少接地電阻的大小，抑制住電位的高低，進而避免變壓器值出現大的變動。此外，要采用直流電流值監測和分析，將保護設備和避雷器的兩端聯系在一起，采用主接地網的形式進行實驗，進而保證運行狀態的穩定性。

參考文獻

[1]郇嘉嘉，曾海濤，黃少先.應用線路避雷器提高10 kV配電線路防雷性能的研究[J].電力系統保護與控制，2012，37（09）：109-115.

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〔編輯：白潔〕