摘要：本文对一起110kV氧化锌避雷器泄露电流异常进行综合分析，发现故障原因为泄露电流监测仪硬连接安装缺陷导致泄露电流表故障。针对此次故障，提出了安装避雷器泄露电流表的方法和改进措施，有效防止泄露电流表故障而影响氧化锌避雷器的正常运行，防止误判和对真正设备故障的疏忽导致事故扩大，影响电网安全运行。
关键词：金属氧化锌避雷器；泄露电流表；故障分析；带电检测
Abstract：In this paper，A comprehensive analysis of the leakage current anomaly of the 110kV MOA. It was found that the fault was due to the defect of hard connection installation of the leakage current monitor，Cause leakage ammeter failure. The method and improvement measures of installing lightning arrester leakage ammeter are put forward. It can effectively prevent leakage current meter fault and the normal operation of the zinc oxide arrester is influenced.To prevent miscalculation and negligence of genuine equipment failures from causing the accident to expand，It affects the safe and stable operation of power grid.
Key words：MOA；Leakage ammeter；fault analysis；online detection
引言
氧化锌避雷器MOA在正常运行情况下，泄露电流较小，当有异常过电压侵入电力系统，能有效将过电流泄入大地，其优异的电气性能逐渐取代了其他型号避雷器[1-3]。MOA长期在复杂的运行工况下工作，复杂多变的的极端天气影响着MOA的各项性能，在实际工作中，任何一个细小的配件和工艺都将导致MOA故障，如设备的密封件老化，脏污、破损，安装时未正确嵌入到位，密封绝缘件等受潮[4-5]，同时，设备制造过程中工艺的缺陷、人为的疏忽，电阻片未完全烘干，装配过程中潮气进入，同时，长期运行在高电压下，经受各种过电压侵害，缺陷逐渐积累，都将导致内部局部放电，最后发展到严重放电甚至爆炸。但是，近年来氧化锌避雷器爆炸事故频发，严重危及运维、检修人员的人身安全，异常跳闸给电网安全稳定运行带来了较大风险，及早发现氧化锌避雷器的故障，能有效预防设备严重故障对人身及电网造成的安全隐患[6]。运行人员习惯性的巡视一定数量MOA时，主要检查MOA外观及抄录避雷器数据，当发现泄露电流表示数异常时，不能判断是由于泄露电流表异常还是MOA本身异常，实际中经验性误判，带来了很多弊端，文中对220kV某变电站#1主变110kV中压侧避雷器泄露电流表读数异常，结合带电检测技术进行了全面诊断分析[7]，最终判定MOA泄露电流表头小瓷柱处穿芯螺杆密封破裂，导致监测计数器进水损坏，导致数据异常。并对安装等工艺提出相应措施，防止类似事故发生，以提高MOA的运行水平。
1 故障概况
2018年3月，雷雨季节来临前对某变电站MOA进行运行中持续电流检测。检测环境符合带电检测要求，检测中发现该组B相避雷器监测计数器示数为0.26mA，同组A、C相示数分别为0.50mA、0.50mA。B相示数与A、C相示数相差48%，根据国家电网《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》规程，初值差：阻性电流≤50%，且全电流≤20%。B相已经严重超过反措执行标准，此避雷器存在严重缺陷。
2 诊断分析
针对检测MOA泄露电流表数据异常情况，检修人员对该避雷器历年带电检测数据进行了比照，与2012年示数对比如表1所示。
表1 避雷器历年带电检测数据
图1 2013年220kV某#1主变110kV侧三相避雷器带电检测试验数据
图3 2011年220kV某#1主变110kV侧三相避雷器带电检测试验数据
2011—2013年该组避雷器运行中持续电流（即全电流基波）比对如表2所示。
表2 2011~2013年该组避雷器运行中持续电流比对情况
图4 2011年B相避雷器带电检测试验数据
由上述分析可知B相避雷器2011至2013年带电检测试验数据均符合规程要求：
①运行中持续电流和阻性电流基波与同组A、C相避雷器数据比较，未见明显差异；②B相避雷器阻性电流基波占全电流基波10—20%左右；③三年试验数据比较，B相避雷器阻性电流基波分别为0.043mA、0.044mA和0.038mA。未见明显变化，且最大偏差为14.3%，阻性电流未增长1倍。
由此，排除该避雷器本体存在缺陷隐患，而将注意力转移至该避雷器监测计数器上。检修人员在将该避雷器监测计数器更换后新监测计数器显示B相避雷器泄露电流示数为0.50mA，与同组A、C相示数0.50mA、0.50mA相符，且与带电检测数据（全电流基波0.494mA）相对应。
在试验大厅，检修人员使用LL-III型避雷器用监测器测试仪对更换下来的避雷器监测计数器进行校检后，发现该避雷器监测计数器已经损坏，不能正常计量示数[12.13]。通过解体拆卸后我们发现该计数器表头小瓷柱处穿芯螺杆密封已经破裂，表内有进水现象。自此印证了检修人员锁定故障为避雷器监测计数器的判断。部分现场图片见图7。
图9 计数器进水后内部锈蚀损坏
若计数器安装角度稍有偏差，导致穿芯螺杆受力传递至胶水粘合处密封，若受力较为严重，则该处容易出现密封破裂，计数器进水后内部锈蚀损坏[14.15]。如图9所示。
随后根据本例现象，检修人员对辖区变电站避雷器进行统一排查，着重检查使用硬质连接的避雷器监测计数器，后发现6起因安装硬连接导致避雷器监测计数器表头穿芯螺杆处密封破裂现象[16-18]，进一步印证了检修人员的分析结论。至此，该避雷器故障得以解决，故障原因从根本性得到解释。
3 防控措施
①避雷器带电检测（运行中持续电流）技术能有效的发现避雷器设备存在的各种隐藏缺陷，但需要建立避雷器设备台账，保留历年带电检测试验数据，方便纵横向比对，锁定隐患目标。
②避雷器监测计数器表头穿芯螺杆处密封存在缺陷，安装时应使用软连接：即先固定监测计数器底部螺栓后，不得使用硬性铁杆或铜排等材料连接监测计数器表头穿芯螺栓至避雷器底部，而应改为软型铜线材料连接。
4 结语
MOA运行工况复杂，条件较恶劣，长期经受各种极端环境考验，在运行过程中不仅要关注MOV本体的运行状况，同时也需要重视检测装置的维护校验，注重安装工艺，能有效避免对本体及附属设备的损害，降低设备故障率。
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论文作者:彭军,余泰林,李家俊,杨天寿,黄达,梁元武,喻世
论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/27
标签：避雷器论文; 氧化锌论文; 电流论文; 计数器论文; 电流表论文; 故障论文; 基波论文; 《防护工程》2018年第32期论文;