金屬氧化鋅避雷器常見故障原因及預防措施

賈光軍 馬任偉

摘要：避雷器的應用很廣泛，目前有很多避雷器都存在著一定的問題，必須要對避雷器進行檢測，這樣才能夠及時的發現問題，然后進行維修或者更換，并且要找到根本的問題，然后找出解決問題的方法，文章針對避雷器問題進行分析探討，然后根據發現的問題及隱患，分析和處理成為我們電力工作人員重要的課題。[1]

關鍵詞：金屬避雷器;故障;檢測;防范

引言

目前通用的避雷器材質為金屬氧化物，這種避雷器能夠極大的保障運行的安全性，而避雷器制造的追求就是安全可靠，所以，該種材質被廣泛應用，在有雷電時或者電壓過度時，金屬避雷器都能夠起到作用，金屬避雷器能夠保護各種設備的安全，不至于導電，金屬避雷器有效的避免了電力帶來的危害，一旦電壓超過一定的范圍，金屬避雷器就會發揮其作用，她能夠控制電壓值，從而讓設備免受電壓的危害，當電壓恢復正常時，金屬避雷器也會回到原來的樣子，[2]來保證各種設備正常的運行，但是金屬避雷器在使用過程中會出現問題，導致金屬避雷器出現故障的原因很多，例如制造問題、材料問題、修復問題等，這些問題歸結起來是密封圈問題以及閥片問題，密封圈和閥片容易老化，從而導致避雷器出現故障，另外，密封圈的放置、避雷器生產質量不過關、不進行修復等問題都會影響避雷器發揮作用。

一、避雷器容易出現的問題

1.避雷器監測儀出現問題

某發電廠№1～4機組電氣系統分別采用Y10W5-108/281W、HY5WZ2-51/134型避雷器，在進行檢測時，有多種方法進行檢測，首先是用鉗形電流表進行檢測，在進行檢測時，盡量多次檢測，把檢測到的數據與電流監測表進行對照，如果幾組數據都與監測表的數據嚴重不符，那么就是監測表有故障，如果幾組的數據不一樣，那么就是避雷器出現了問題，另一種是阻性電流檢測，用該種方法進行檢測時，用到的儀器為HV-MOVII測試儀，它是通過檢測避雷器泄漏電流以及阻性電流來進行判斷的，檢測之后要對阻性電流值進行比較，然后根據電力方面的規定進行判定是否有故障，另外一種方法是通過溫度來進行判斷，這種方法為紅外熱像儀檢測，它是通過比較溫度，然后根據診斷規范來判斷避雷器是否有故障。通過這幾種方法來判斷避雷器是否有故障，可以及時的發現避雷器出現的問題，對出現的問題可以及時的進行解決。

2.避雷器泄漏電流變大

某變電站110kV變壓器在夏季連陰雨天氣下發生側A相避雷器被雷擊穿的故障，造成避雷器下方的放電計數器損壞、變壓器差動保護發生跳閘。機組電氣系統采用Y10W5-192/476避雷器，通過對其進行檢測發現，避雷器的下節閥片具有顯著的貫穿放電痕跡，避雷器的上節中有兩片金屬氧化鋅閥片出現燒傷痕跡，并且其中一片被電流擊穿;避雷器法蘭密封具有明顯的腐蝕痕跡;閥片與固定彈簧接觸狀態不佳，并具有燒傷痕跡。通過對比避雷器的例行試驗顯示，其直流1mA電壓為206.1kV，而0.8U1mA的泄露電流數值為88μ，根據以往測試數據相比較，此避雷器的泄漏電流增長達到了624%，數值遠遠高出標準值，因此，當變壓器運行環境條件發生惡化，尤其是連雨天氣，將加重避雷器內的受潮、絕緣特性被嚴重消弱進而發生故障。[3]

3.避雷器底座絕緣電阻值下降

某換流站在冬季降雪天氣中進行光學泄漏試驗，當直流電壓提升至41kV時033B換流變交流進線B時，避雷器發生爆炸。機組電氣系統采用Y10W1-300/715W避雷器根據分析發現避雷器單相接地出現故障，防爆孔已觸發保護動作，但避雷器動作及泄漏電流監測器損壞。通過分析發現，避雷器底座上有水、底座瓷套與法蘭連接處沒有連接好、避雷器引下線絕緣支瓶出現問題，都會引起避雷器底座絕緣電阻低，避雷器底座有水的主要原因是基礎鋼底部沒有排水結構，一旦外部有水流進去，水就不能流出來，這樣就會造成避雷器底座有水，從而造成底座絕緣電阻低，還有就是連接口處密封不好，如果遇到天氣不好下雨的話，水就會從密封口處進去，這樣就會造成底座有水，從而導致避雷器底座絕緣電阻偏低，遇到這種情況，可以先把原有的密封膠去除，然后把水蒸干，把潮氣排出來，確保水汽排出來之后，再涂上新的密封膠，密封膠一定要選擇質量高的密封性好的膠，這樣才能確保底座不會受潮，除此之外，避雷器的支瓶遭到破壞也會造成底座絕緣低的現象，遇到這種情況，簡單的處理方法是把支瓶換掉，還有一種方法是在支瓶與引下線中間加上絕緣體，絕緣體可以選擇橡膠或者硅膠材質的絕緣體，這樣可以有效的把支瓶與引下線分開，如果想判斷支瓶問題還是底座問題，那么就需要把兩者分開，然后再進行試驗，如果是支瓶問題，那么就對支瓶進行更換，這樣才能更好的找到原因，然后進行解決。

二、對避雷器進行檢測

針對一組設備進行檢測，有一避雷器的檢測數值出現了問題，該避雷器在檢測時其中一組的相高于其他兩組，為了更好的判斷誤差出現的原因，對設備進行了檢測，首先采用鉗形電流表進行檢測，用鉗形電流表對避雷器泄漏電流進行檢測，檢測結果是，鉗形電流表檢測的數據與避雷器的監測數據是一樣的，那么就說明了避雷器存在著問題，[2]然后用阻性電流法進行檢測，用HV-MOVII測試儀來檢測全流數據、泄漏電流、阻性電流，通過分析測試暑假，然后結合有關規定，可以判斷是避雷器本身出現了問題，有可能是底座出現了問題，也有可能是閥片的問題，下表為用阻性電流法進行測試的值。

然后采用紅熱像儀進行檢測，檢測過后，對檢測圖譜進行分析，分析結果是有一組相的溫度明顯高了，結合診斷規定可以判斷出是避雷器在發熱，阻性電流測試結果與紅熱像儀檢測結果相結合，可以判斷出現故障的原因是閥片出現了問題，閥片一旦出現問題會對避雷器泄漏電流產生影響，避雷器泄漏電流值會變大，從而就出現了問題，[3]這時候要對故障的避雷器進行更換，更換過后再進行檢測，排除其他的故障，首先用阻性電流法進行檢測，檢測結果是三組相是一樣的，然后對發熱的相進行檢測，首先要對發熱相進行斷電，然后進行測試，測試結果表明絕緣電阻偏低，絕緣電阻與規定值相差很大，這就說明了支瓶與引下線之間的絕緣效果已經不明顯了，然后檢查避雷器的各個部件，檢查結果表明閥片出現問題，通過檢查結果也可以看出檢測的準確性，最后針對出現的問題進行解決以及預防。

三、問題的解決方法

通過分析避雷器常出現的問題，可以提出有效的解決辦法，閥片非常容易出現問題，這就需要對閥片進行嚴格的把控，一定要選擇不容易受潮，不容易老化的閥片，另外，根本源頭還是閥片的生產問題，在生產閥片時，一定要保證閥片的質量，把工藝做到精益求精，首先，選用合格的材料進行生產，對材料的選擇一定要謹慎，要全面了解該材料的優劣之處，然后綜合進行分析，另外，避雷器在生產時，也要確保其他部件的合格，對各個部件的材料進行嚴格把控，除此之外，就是制造工藝的問題，在生產避雷器時，要確保各部件連接無誤，按照規定進行操作，把密封性做好，密封墊要確保準確無誤的放置，密封膠的質量也要過關，在選擇避雷器生產材料時，要對材料的生產廠家進行考察，確保廠家是正規廠家，然后對材料進行檢測，確保材料的合格，避雷器在生產過程中，各個部件的尺寸要嚴格按照標準進行生產，避雷器在生產完成之后，要對其進行試驗，然后再出廠，在進行試驗時，要檢測避雷器的密封性以及放電情況，然后采用鉗形電流檢測法、阻性電流檢測法、紅外熱像儀檢測法進行檢測，排查避雷器的故障，另外，工作人員要對避雷器的部件有全面的了解，并且在出現故障時能夠很好的進行解決。

結束語

避雷器在電力系統中具有很重要的作用，為了保證電力系統的穩定運行，一定要重視避雷器的制造、檢測、維修工作，在進行生產時，一定要保證材料質量過關，生產人員要按照操作規程操作，另外，要重視檢測維修工作，如果出現故障，維修人員要能夠及時的進行解決。[2]

參考文獻：

[1]趙世華，秦家遠，劉赟，等.避雷器常見缺陷分析及預防技術[J].湖南電力，2018，38（3）：21-25.DOI：10.3969/j.issn.1008-0198. 2018.03.006.

[2]胡偉濤，白彥坤，祝曉輝，等.淺談避雷器常見缺陷的檢測方法及處理措施[J]電氣技術，2014，（1）：106-108.DOI：10.3969/j.issn.1673-3800.2014.01.030.

[3]黃芬.避雷器帶電檢測與缺陷診斷方法研究[C].//江蘇省電機工程學會.2010年江蘇省電機工程學會高電壓技術學術年會論文集.2010：36-40