一起35_kV氧化锌避雷器试验数据异常原因分析_陈斌.pdf
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1、一一起起 氧氧化化锌锌避避雷雷器器试试验验数数据据异异常常原原因因分分析析收稿日期:作者简介:陈 斌(),工程师,主要从事高电压技术工作。陈陈 斌斌,周周 鹏鹏,谭谭思思源源(广西电网公司南宁供电局,广西 南宁;国电南京自动化股份有限公司,江苏 南京)摘摘 要要:对一只投运不到 年遭受多次雷击的 氧化锌避雷器出现带电测试不合格现象进行分析。通过对缺陷避雷器进行停电拆卸、测量绝缘电阻、测量直流 电压、密封性试验等查找原因,最终确定是该避雷器阀片与外套间的材料绝缘老化,导致带电测试结果不合格,最后对避雷器阀片与外壳连接加工提出建议。关关键键词词:氧化锌避雷器;雷击;泄漏电流;绝缘电阻;热缩套中中图
2、图分分类类号号:文文献献标标识识码码:文文章章编编号号:()雷电的产生伴随着巨大的能量,雷电流瞬间能达到上万安培,被雷电击中物体的绝缘性能常常受到毁灭性打击。电力线路等设备常常矗立在旷野中,极易成为雷击目标,一旦设备被雷电击中,雷电过电压将会沿着线路进入变电站,若防护不当,轻则造成线路停电,重则导致片区停电,给电网和民生造成巨大损失。目前,国内有许多防雷手段和装置,比如架设架空地线,装设避雷针,减小地网电阻,装设自动重合闸等。氧化锌避雷器()以经济性好、体积小、灭弧性能优异等特点,成为当下最普遍的防雷装置,其重要程度不言而喻。由于氧化锌避雷器常常暴露在自然环境中,若维护不当或出厂密封不良,极易
3、失去保护作用,影响电网安全稳定运行。因此,氧化锌避雷器安全可靠运行对于电网安全、确保生产企业经济效益有着重要的意义。氧化锌避雷器故障类型分析氧化锌避雷器一般由阀片及绝缘外套组成。阀片的主要成分是氧化锌,当雷电击中线路时,避雷器阀片两端电场强度增大,阀片由高电阻状态变为低电阻状态,泄漏雷电流。当雷电流流过后,阀片两端电场强度下降至临界电压以下,阀片再次变为高电阻状态,不影响线路正常运行。当使用避雷器带电测试装置测得氧化锌避雷器泄漏电流异常增大时,一般认为由外部环境、内部受潮和阀片电阻劣化三类原因造成。如图 所示,为氧化锌避雷器外绝缘电阻,为氧化锌避雷器阀片电阻。外部环境:氧化锌避雷器常年暴露在户
4、外,绝缘外壳劣化、表面污渍进而导致环境湿度太高都会使外绝缘电阻 数值降低,表面泄漏电流增大。除绝缘外壳劣化使电阻减小不可逆外,其他两项的变化是可逆的。图 避雷器绝缘电阻简单示意图内部受潮:氧化锌避雷器外壳密封性不良,会导致潮气浸入其内部,使阀片内部容抗减小,泄漏电流随之增大。但该变化是可逆的,随着环境温度升高,内部潮气散去后,阀片容抗又将恢复正常状态。阀片电阻劣化:通常由多次遭受雷击、长期运行后阀片老化或制造缺陷等引起。此类原因导致阀片电阻 阻值下降,泄漏电流增大。且此阀片电阻劣化不可逆转。氧化锌避雷器故障概况广西某 户外变电站位于乡村道路旁,周边地势平整,电压等级线路均为无避雷线的架空线路,
5、属于雷害多发区域。年 月,试验人员开展例行避雷器带电测试时,发现某间隔 侧线路避雷器、三相全电流、阻性电流及功率均出现不同程度的快速增长趋势。年 月停电检查,发现其泄漏电流试验不合格,检修人员随即更换上已安装在备用间隔的线路避雷器,使投运前绝缘电阻、泄漏电流试验均合格,满足电力设备预防性试验规程()的要求。该组避雷器于 年 月出厂,型号为 ,整组避雷器 ,单个阀片 之间,与不合格的避雷器为同一厂家同一型第 卷 第 期重庆电力高等专科学校学报 年 月 号同一批次。避雷器带电测试试验人员 年 月进站对该组避雷器做带电测试,以得到原始数据,为今后避雷器带电测试对比提供依据。年 月,试验人员再次开展例
6、行避雷器带电测试时,发现该组避雷器、相全电流、阻性电流及功率都有明显增大趋势,不满足规程的要求,立即申请停电检查。因调度中心不同意,只能对该组避雷器缩短试验周期,关注其缺陷发展趋势。避雷器投运以来的带电测试结果如表 所示。表 避雷器带电测试结果相位避雷器动作次数检测年月 年 月 年 月 年 月 年 月 年 月 年 月 年 月 年 月 年 月 年 月 年 月 年 月 注:避雷器动作次数为本次试验与上次试验之间避雷器计数器动作次数。由表 可知,年 月与 年 月相比,、两相全电流增长率分别为、,相为;、两相的阻性电流增长率分别为、,相为;、两相的功率损耗增长率分别为、,相为。根据电力设备预防性试验规
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