（1.国网新疆伊犁供电公司 新疆伊宁 835000；2.国网新疆伊犁供电公司 新疆伊宁 835000）
摘要：金属氧化物避雷器（MOV）作为变电站常用的过电压保护设备，其稳定的工作状态对变电主设备的安全运行起着至关重要的作用。本文通过伊宁220kV宁远变电站一只220kV避雷器的受潮缺陷检测、解体、分析过程，阐明金属氧化物避雷器运行中状态监测、故障诊断的分析方法。
关键词：在线监测；金属氧化物避雷器；受潮；诊断
A arrest moisture deficiency found by the on-line monitoring
Wang Xuan1，Feng Zai-jun2
（1.Xinjiang Yining Electric Power Supply Company，Yining Xinjiang 835000，China；
2.Xinjiang Yining Electric Power Supply Company，Yining Xinjiang 835000，China）
Abstract：Metal oxide surge arrester（MOV）is a common overvoltage protection device in substation，and its stable working state plays an important role in the safe operation of the main electric equipment.Through detection，220kV substation Yining Ningyuan a 220kV arrester moisture defect disintegration，analysis process，clarify the analysis method of state monitoring and fault diagnosis of metal oxide arrester operation.
Keywords：on-line monitoring；metal oxide arrester；moisture；diagnose；
0 引言
以氧化锌避雷器为代表的金属氧化物避雷器（MOV），是一种保护性能优越、质量轻、耐污秽、性能稳定的避雷设备，它充分发挥了氧化锌良好的非线性伏安特性，但氧化锌避雷器一旦受潮，其绝缘性能劣化，可能引发主变近区短路、母线故障等严重事故。因此，确保避雷器可靠稳定运行，对电网是至关重要的。
1 避雷器受潮原因
避雷器密封不良是造成受潮的主要原因，主要是生产过程中，阀片烘干不彻底，密封垫圈安放位置不当甚至没有安装，使用材料不合格，也会造成水分渗入，使其内部受潮。还有部分厂家未按照规定的生产工艺进行装配及加工制造，运行一段时间后造成密封失效，导致内部受潮，本文的案例即为此原因。
2 受潮后的特征
2.1 泄漏电流增大
因本体阀片受潮后，导致内部绝缘劣化，工频电压下的避雷器泄漏电流（全电流）明显增大或高于同等运行条件下的其他避雷器，同时阻性分量也明显增加，其一般高于全电流的20%，在进行直流1mA电压（U1mA）及0.75U1mA下泄漏电流测试时，往往不能满足规程要求。
2.2红外图谱异常
因阻性电流增大，造成受潮部分局部发热（电压致热型），受潮部位红外热成像图谱温度明显高于同一相未受潮部位或不同正常相的同一部位，红外热成像检测温差超过0.5-1K。
2.3绝缘电阻下降
使用2500V绝缘摇表测量避雷器底座绝缘电阻，其往往不能满足规程中 ws`3 金属氧化物避雷器（MOV）绝缘在线监测系统
避雷器绝缘监测系统就是在大运行环境下应运而生的产物，该系统主要应用于变电站氧化锌避雷器的在线监测与智能诊断，为运行检修人员提供可靠的设备绝缘信息和科学的检修依据，提高设备利用率和整体经济效能的目的。
3 一起氧化锌避雷器受潮缺陷实例
3.1 缺陷发现及检测
2015年1月28日17时06分，220kV宁远变电站220kVI母A相避雷器绝缘在线监测装置发告警，信息为：“金属氧化物绝缘监测预警，阻性电流值为：0.324mA”。随即，检修人员对该间隔避雷器进行了夜间精准红外热成像测温及避雷器运行中泄漏电流进行了测试。
通过红外检测图谱明显发现，该间隔A相避雷器上节有明显发热迹象，其温度远高于B、C两相（A相上节9.3℃、B相上节-0.2℃、C相上节-0.1℃，环境温度，-1℃），参照《带电设备红外诊断应用规范》（DL/T664-2008）判断，缺陷性质较为严重。停电试验判断A相避雷器受潮嫌疑较高，相关检测数据如下表所示。
表1 220kV I段母线避雷器泄漏电流历史检测数据
通过检测数据可以明显看出，A相避雷器全电流及阻性电流有明显增长，较最近一次检测值增长率分别达到54.02%和57.02%，且阻性电流占全电流34.94%，超过规程要求20%的阈值。故安排停电并更换检查。
3.2 避雷器解体及试验
将拆下来的A相避雷器上节和下节分别进行了直流泄漏电流测试，上节避雷器试验结果显示U1mA参考电压低于出厂值（150kV），0.75U1mA直流泄漏电流偏大，下节避雷器直流泄漏电流测试结果正常。对上节顶端第一片阀片进行试验，发现直流电流施加至1mA时测量参考电压U1mA为0.05kV（1mA直流电流时标准参考电压值为3.8kV左右），电压降至75%U1mA时泄漏电流为540uA，表明该阀片已明显受潮，电气性能明显下降。
试验完毕后，对该只避雷器上节进行了解体分析，发现拆下平放在地面时，发现从上节顶端端盖处有水滴滴出。打开上端盖，发现内部锈蚀严重。解体过程如图6、图7所示。
图7 顶盖存在明显锈迹
取出内部阀片检查发现，顶部的第一个阀片上有明显的水印痕迹，与正常的阀片进行比较，发现阀片之间的Zn片表面有锌白，有明显的受潮现象。
随后，对受潮上节避雷器拆下的8片氧化锌阀片进行直流泄漏电流试验，试验结果如表3所示。
表3 上节8片氧化锌阀片直流泄漏电流试验结果
该避雷器上节试验数据超标，解体内部发现明显水迹，表明该避雷器已严重进水受潮。
3.3 受潮原因分析`
通过参阅该厂家避雷器设计及生产图纸，该型避雷器生产过程中存在一道注胶—抽真空工艺，目的是使用密封胶填充氧化锌阀片与玻璃纤维绝缘筒壁间的空隙，其工艺原理为：通过避雷器密封顶盖所开的两个工艺孔，其中一个开孔抽真空，另一开孔往避雷器内腔注胶，直至密封胶从抽真空工艺孔溢出为止，加工示意图如图10所示。
图10 避雷器抽真空—注胶工艺简图
生产工艺要求充胶时应达到胶体从工艺孔溢出为合格，而充胶不到位，融化的雪水经工艺孔侵入到避雷器内部，是导致避雷器上节本体受潮发热的直接原因。
4 结论
随着电网的日益扩大化、复杂化，传统的计划检修、停电试验已无法满足我们对电网高可靠性、低成本性的运行要求。但随着越来越多的带电检测、状态监测技术的推广应用，逐步使定期检修和故障检修转变为提前预测、合理检修，有效提高电网设备运行维护的针对性和有效性。
参考文献：
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[4]张海军，林志伟.220kV氧化锌避雷器受潮诊断分析[A].2012年，36（3）；7-9《湖北电力》.
作者简介：
王轩（1988年4月—），男，陕西渭南，大学本科，助理工程师，输变电设备带电检测及状态检修管理；
冯再均（1985年9月—），男，重庆南川，大学本科，助理工程师，变电设备一二次检修管理；
论文作者:王轩1,冯再均2
论文发表刊物:《电力设备》2016年第24期
论文发表时间:2017/1/20
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