兩起10 kV瓷外套氧化鋅避雷器故障分析

黎沃毅 劉勇浩 陳子輝

摘要：對兩起10 kV瓷外套氧化鋅避雷器在日常運行中發生故障的原因進行探討，通過解體檢查及試驗分析，發現瓷外套氧化鋅避雷器密封性失效，內部受潮，從而導致設備絕緣性能降低，發生故障。最后對10 kV瓷外氧化鋅避雷器日常運維提出了建議。

關鍵詞：瓷外套氧化鋅避雷器;密封性;運維建議

1? ? 瓷外套氧化鋅避雷器簡介

金屬氧化物避雷器是用來保護電力系統中各種電氣設備免受過電壓損壞的電氣產品。由于氧化鋅電阻片具有優良的非線性伏安特性，在正常的工作電壓下，僅有幾百微安的電流通過。當過電壓侵入時，流過電阻片的電流迅速增大，同時限制了過電壓的幅值，通過接地線釋放過電壓能量，此后氧化鋅電阻片又恢復高阻狀態，使電力系統正常工作。瓷外套氧化鋅避雷器的絕緣外套由瓷質材料制成，整個避雷器由瓷套、電阻片、絕緣件、彈簧、壓力釋放裝置和密封裝置組成。在日常運行中，10 kV瓷外套氧化鋅避雷器經常由于密封性失效，內部受潮，從而導致設備絕緣性能降低，發生故障。

2? ? 案例分析

2.1? ? 案例1

2.1.1? ? 異常概況

2017年9月8日，天氣晴朗，運行人員在110 kV某甲站巡視設備過程中，紅外檢測發現#1主變低壓側B相氧化鋅避雷器異常發熱，B相避雷器底部瓷套發熱，溫度為39.1 ℃，A、C相約為30.1 ℃，如表1所示。現場在線電流監測表顯示，B相電流表電流值已超量程，A、C相為0.3 mA左右。

2.1.2? ? 試驗情況

解體前，對三相避雷器進行電氣試驗，如表2所示。

2.1.3? ? 故障避雷器解體情況

對B相避雷器進行檢測解剖，對每一片電阻片進行試驗，全部絕緣電阻值為零。該避雷器為瓷外套外絕緣結構，瓷套里面充SF6氣體，電阻片之間無絕緣元件支撐，僅靠底部抱箍盤緊壓塑料密封圈、電阻片及頂部彈簧進行固定密封。解體發現其底部鐵質抱箍盤已生銹穿孔，瓷套里面鐵質金屬配件已生銹，5個電阻片表面出現受潮痕跡，如圖1所示。

從以上解體情況可以看出，瓷套底部鐵質抱箍盤生銹穿孔，密封功能失效，潮氣滲入到瓷套里面，導致瓷套中的金屬配件和電阻片受潮，電阻片老化，最終絕緣損壞。

2.2? ? 案例2

2.2.1? ? 異常概況

2018年1月30日22：53接到某調度電話通知，110 kV某乙站10 kV某丙線出現接地現象。故障發生后，組織分組巡視分段試送，發現10 kV某丙線#12塔12T11刀閘B相避雷器發生故障，絕緣電阻為0 MΩ。

2.2.2? ? 試驗情況

解體前，對B相避雷器進行電氣試驗，絕緣電阻為0 MΩ，U1 mA為2.1 kV，75%U1 mA下的泄漏電流為122 μA，不合格。

2.2.3? ? 解體情況

該避雷器為瓷外套避雷器，解體前發現避雷器瓷套頂部有裂痕，解體后發現避雷器瓷套頂部里面也有裂痕;頂部彈簧和底部密封墊有銹跡，內部絕緣套有燒損痕跡，如圖2所示。

解體后對瓷套進行絕緣電阻檢測，絕緣電阻正常;對4片電阻片進行絕緣電阻測試，全部為0 MΩ。

通過對以上異常信息、解體情況及試驗數據的分析，10 kV某丙線#12塔12T11刀閘B相避雷器是由于瓷套頂部受碰裂，導致潮氣入侵避雷器內部，安裝后投運時，里面受潮程度不嚴重，但隨著潮氣不斷入侵，最終導致電阻片受潮損壞，從而發生線路接地事件。

3? ? 運維建議

為保證10 kV瓷外套氧化鋅避雷器安全運行，提高檢修、試驗和運維技術，建議做好以下幾點：

（1）加強瓷外套氧化鋅避雷器到貨抽檢，進行密封性檢查試驗。

（2）加強瓷外套氧化鋅避雷器搬運管理，安裝之前也必須進行外觀檢查，確保外觀良好;現場安裝完后，按照驗收規范進行交接驗收。

（3）在避雷器日常巡視中，加強應用“紅外成像儀”進行檢測，溫差達0.5～1 ℃時，應進行停電檢查和試驗。

（4）在10 kV避雷器加裝放電計數器，且放電計數器帶在線檢測全電流功能。日常巡視中對三相避雷器運行中的三相全電流值進行對比，三相電流相差較大時，必須進行停電檢查和試驗。

[參考文獻]

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[4] 交流無間隙金屬氧化物避雷器：GB 11032—2010[S].

收稿日期：2019-10-21

作者簡介：黎沃毅（1982—），男，廣東江門人，工程師，主要從事配電試驗工作。