110kV氧化鋅避雷器運(yùn)行故障的分析及對(duì)策

楊道遠(yuǎn) 吳生軍

摘 要：在電力系統(tǒng)中，避雷器為重要設(shè)備，其運(yùn)作狀態(tài)的優(yōu)與劣，對(duì)實(shí)際供電所產(chǎn)生的影響也是非常大的。金屬氧化物避雷器具備體積較小、結(jié)構(gòu)相對(duì)單一等的特性，其優(yōu)勢(shì)價(jià)值是尤為顯著的，因此其運(yùn)用范圍較為廣泛?，F(xiàn)階段，我國超高壓以及高壓等領(lǐng)域已經(jīng)對(duì)這種方式加以了運(yùn)用，但在運(yùn)用過程中，卻常常產(chǎn)生故障問題，進(jìn)而對(duì)其運(yùn)用造成不良影響?？梢?，研究金屬氧化物避雷器常見故障類型與預(yù)控措施是至關(guān)重要的，對(duì)此應(yīng)加以高度關(guān)注。

關(guān)鍵詞：110kV;氧化鋅;避雷器;故障

1 ?110kv氧化鋅避雷器常見的故障類型

以110KV氧化鋅避雷器常見的故障類型來說，主要有內(nèi)部受潮以及運(yùn)行期間爆炸這兩方面故障類型。針對(duì)此，應(yīng)及時(shí)分析這兩方面故障類型，找尋故障產(chǎn)生的根源，進(jìn)而采取合理預(yù)控措施，實(shí)現(xiàn)對(duì)其故障的遏制與解決110KV氧化鋅避雷器常見的故障類型，詳細(xì)內(nèi)容體現(xiàn)如下：

1.1 內(nèi)部受潮

內(nèi)部受潮為110KV氧化鋅避雷器運(yùn)作之中所存在的典型故障，該故障若一旦產(chǎn)生，就會(huì)導(dǎo)致避雷器內(nèi)部零件受損，甚至造成漏水等現(xiàn)象的產(chǎn)生。110KV氧化鋅避雷器受潮一般體現(xiàn)在電阻值偏低，電壓降低等情況。對(duì)于導(dǎo)致受潮的原因來說，主要原因?yàn)椋浩湟?，螺母出現(xiàn)松動(dòng)情況，致使墊圈未能焊死與漏水等不良現(xiàn)象的產(chǎn)生，同時(shí)墊圈出現(xiàn)裂縫后，也會(huì)使得水分滲入其中。其二，底部密封期間的小孔未堵死，也會(huì)導(dǎo)致這一現(xiàn)象的產(chǎn)生。其三，砂眼、亦或破裂等現(xiàn)象的存在，則會(huì)致使潮氣進(jìn)入。其四，橡膠墊圈運(yùn)用時(shí)間過長，進(jìn)而導(dǎo)致開裂等問題的出現(xiàn)，從而喪失密封性。其五，在進(jìn)行底部壓緊時(shí)，所運(yùn)用的扇形沒能夠塞緊，導(dǎo)致底板出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象。其六，法蘭和瓷套兩者之間的膠合位置存在裂縫，亦或者有不平整的狀況，也會(huì)致使內(nèi)部受潮現(xiàn)場(chǎng)的產(chǎn)生。以上為導(dǎo)致內(nèi)部受潮故障的主要原因，對(duì)此，在實(shí)踐之中，應(yīng)重視對(duì)受潮類型故障問題的分析，若產(chǎn)生受潮現(xiàn)象，則應(yīng)先去解決受潮問題。同時(shí)，在日常工作之中，還應(yīng)注重對(duì)相關(guān)故障的預(yù)防，盡可能避免110KV氧化鋅避雷器中故障問題的產(chǎn)生，從而使110KV氧化鋅避雷器能夠得到較好運(yùn)用。

1.2 運(yùn)行期間爆炸

110KV氧化鋅避雷器在運(yùn)行過程中，是很容易產(chǎn)生爆炸現(xiàn)象的，該現(xiàn)象的產(chǎn)生，不僅會(huì)對(duì)其實(shí)際運(yùn)作產(chǎn)生影響，甚至?xí)o相關(guān)人員的個(gè)人安全帶來一定威脅，最終所造成的影響是難以估量的。以110KV氧化鋅避雷器運(yùn)行期間出現(xiàn)爆炸的主要原因來說，主要內(nèi)容有如下體現(xiàn)：第一，中性點(diǎn)系統(tǒng)出現(xiàn)單相接地的狀況，導(dǎo)致非故障電壓升至線電壓中，處于這種情況時(shí)，就算避雷器電壓低于放電期間的電壓，但在電壓的影響下，則也很容易產(chǎn)生爆炸現(xiàn)象。第二，對(duì)于電力系統(tǒng)來說，其若在運(yùn)行期間出現(xiàn)電壓過振問題，則會(huì)引發(fā)110KV氧化鋅避雷器加以放電，進(jìn)入其內(nèi)部元件也會(huì)受到損壞。第三，線路受到雷擊影響，避雷器有所動(dòng)作，因其自身滅弧性能較差，若間隙承受能力不足，則會(huì)導(dǎo)致電弧燃燒，電阻也會(huì)被燒壞，進(jìn)而致使110KV氧化鋅避雷器爆炸現(xiàn)象的產(chǎn)生。再者，避雷器電阻若存在合格性缺失情況，且續(xù)流也在不斷加大，如此也會(huì)易于產(chǎn)生爆炸現(xiàn)象。第四，水泥和墊圈兩種之間的接縫位置出現(xiàn)松動(dòng)，密封就會(huì)出現(xiàn)問題，從而導(dǎo)致爆炸這一故障的出現(xiàn)。上述為導(dǎo)致110KV氧化鋅避雷器爆炸故障的主要原因，可見，導(dǎo)致爆炸的原因是非常多的，針對(duì)此，就要求相關(guān)人員能夠借助自身經(jīng)驗(yàn)，以及良好工作能力及素質(zhì)，及時(shí)準(zhǔn)確分析出爆炸故障的產(chǎn)生原因，進(jìn)而依據(jù)分析結(jié)果，對(duì)該項(xiàng)故障加以合理解決，同時(shí)還應(yīng)注重對(duì)爆炸故障的預(yù)防與控制，從而使110KV氧化鋅避雷器的正常運(yùn)作能夠得到保證。

2 ?110KV氧化鋅避雷器常見故障的預(yù)控措施

2.1補(bǔ)償值測(cè)量法

補(bǔ)償值測(cè)量法在監(jiān)測(cè)過程中，同時(shí)對(duì)阻性電流和系統(tǒng)電壓信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，這樣可以消除總電流的泄漏的容性電流差值。相對(duì)全電流測(cè)量法來講，補(bǔ)償值測(cè)量法誤差更小。在其監(jiān)測(cè)過程中，使用儀器具有引入補(bǔ)償電容性信號(hào)的條件，由此，經(jīng)過相位、幅值定量分析，再與避雷器的泄漏電流作差后，才可以得出阻性容性分量。但是其具有的缺點(diǎn)在于利用兩次繞組接收的電網(wǎng)電壓信號(hào)不穩(wěn)，從而含有諧波成分導(dǎo)致監(jiān)測(cè)結(jié)果產(chǎn)生誤差的可能性很大。

2.2 基次諧波法檢測(cè)

基次諧波法檢測(cè)阻性電流的過程是以正弦波電壓為前提，MOA阻值電流僅僅應(yīng)依靠基波電流做功產(chǎn)生消耗。即便諧波電壓變化多么劇烈，阻性基波流也都處在一個(gè)相對(duì)較固定的值上。那么可以依靠數(shù)字諧波分析對(duì)基波進(jìn)行阻性電流的提取，就可以得到阻性電流的基波值，即其監(jiān)測(cè)原理主要為依據(jù)基波電流的比例改變來得出監(jiān)測(cè)的判斷結(jié)果。可見，基次諧波方法測(cè)量所帶來的全電流和母線電壓需要經(jīng)過一定的變換轉(zhuǎn)換才可以得到電流和電壓的基波分量。相對(duì)其他測(cè)量方法，不同的是其是依靠投影法，即電流基波分量在電壓基波分量上的變化作為測(cè)量的基礎(chǔ)，基波的消耗也可以直接反應(yīng)MOA的狀態(tài)。經(jīng)過相關(guān)實(shí)驗(yàn)得出，阻性電流的基次諧波和高次諧波之間會(huì)有相互作用，從而不利于每一種阻性電流的提取，而且應(yīng)該在110KV氧化鋅避雷器在線監(jiān)測(cè)法中將起干擾作用的高次諧波去除。

2.3三次諧波法

零序電流法為三次諧波法的別稱，其工作基本過程為從避雷器總電流泄漏的監(jiān)測(cè)中得出三次諧波阻性電流的分量。這樣就可以利用零序電流監(jiān)測(cè)法，相對(duì)補(bǔ)償值法具有程序簡化、操作簡單、方便監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)。診斷判據(jù)是對(duì)各種電流改變量的監(jiān)督和考量。所以對(duì)準(zhǔn)確程度的估量都較為接近。但是當(dāng)零序電流有改變的時(shí)候，對(duì)相位的異常判斷尚存在粗糙、不精確。而且，系統(tǒng)電壓不穩(wěn)定而帶來的諧波分量也會(huì)對(duì)監(jiān)測(cè)起到不利影響。

2.4 雙“AT”法

雙“AT”方法主要靠監(jiān)測(cè)阻性電流的泄漏。其工作程序基本為兩個(gè)階段，第一階段為對(duì)電流泄漏進(jìn)行傳感器采樣，另一個(gè)階段為對(duì)過壓電條件下對(duì)大電流的沖擊脈沖波的峰值進(jìn)行數(shù)字信號(hào)式的分析和配置，等同于利用電壓信號(hào)來判斷電網(wǎng)諧波對(duì)測(cè)量泄漏電流阻性分量的改變作用。這種方法需要耗費(fèi)的經(jīng)濟(jì)很大，而且對(duì)電網(wǎng)的諧波作用和溫度具有較強(qiáng)的敏感性。

結(jié)束語

在變電站內(nèi)，氧化鋅避雷器是保護(hù)輸變電設(shè)備的重要器件之一，它可以限制過電壓的幅值，使設(shè)備絕緣免受過電壓的危害，故防止避雷器發(fā)生故障對(duì)于提高電網(wǎng)供電可靠性具有重要意義。為了使人力和財(cái)力得到高效利用，避雷器的檢修制度已從過去的定期檢修逐漸轉(zhuǎn)換為狀態(tài)檢修，狀態(tài)檢修的核心是對(duì)避雷器當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)的準(zhǔn)確評(píng)價(jià)和潛伏故障的準(zhǔn)確診斷，因此，電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)評(píng)價(jià)和故障的預(yù)知工作是電網(wǎng)發(fā)展的必然方向。

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作者簡介：

第一作者：楊道遠(yuǎn)。性別：男。民族：漢。籍貫：甘肅蘭州。出生年月：1984年5月。學(xué)歷：本科。職稱：助理工程師。研究方向：煉化企業(yè)供電系統(tǒng)

第二作者：吳生軍。性別：男。民族：漢。籍貫：甘肅靖遠(yuǎn)。出生年月：1979年6月。學(xué)歷：本科、職稱：高級(jí)工程師。研究方向：煉化企業(yè)供電系統(tǒng)