摘要:作为电力系统重要设备的避雷器能否可靠运行,是关系到电力系统安全运行的一个重要因素。本文主要分析了氧化锌避雷器试验方法,并通过对一些实例的分析,对故障的处理作出了探讨。
关键词:220kV;避雷器;受潮故障;处理措施
1氧化锌避雷器试验方法
1.1本体、底座绝缘电阻的测量
对避雷器的本体、底座绝缘电阻进行测量是检查器绝缘状态最简便的方法,绝缘电阻的大小可直接反应其绝缘情况,能帮助发现避雷器瓷套裂纹,本体受潮及底座绝缘不良等缺陷。一般在空气湿度小于80%的条件下进行试验,避免空气中的水分对测量结果造成影响;测试前用干净的棉丝或布将避雷器表面擦干净,避雷器表面污秽物会导致其表面电阻率降低,测量结果容易受到表面泄漏电流的影响;同时为了消除避雷器残余电荷的影响,应在试验前进行充分放电。根据规程要求,对于35kV及以上电压等级的避雷器本体绝缘电阻不小于2500MΩ,底座绝缘电阻不小于5MΩ。然后将试验结果和同类设备的数据、出厂试验数据、耐压前后数据进行对比,如果发现异常应立即查明原因。
1.2泄漏电流的测量
氧化锌避雷器阀片电阻具有优良的非线性曲线,其电阻值和通过的电流有关。对避雷器进行直流1mA电压U1mA及0.75U1mA的泄漏电流的测量,是为了检查其非线性缺陷及绝缘性能。有利于检查避雷器直流参考电压及避雷器在正常运行中的负荷电流,对确定阀片片数,判断额定电压选择是否合理及老化状态都有十分重要的作用。根据规程要求,投运后,随着避雷器运行时间增加,泄漏电流有一定的增大,0.75U1mA电压下不会超过50uA,而直流1mA电压U1mA与初始值相比变化在±5%以内;所以通常0.75U1mA下的泄漏电流偏大(大于50uA)或者电压升不上去,则避雷器可能受潮。
1.3运行电压下的交流泄漏电流带电测试
在带电状态下,对避雷器工作状态进行带电检测,可发现避雷器阀片的老化、受潮情况。当避雷器内部绝缘不良,电阻片特性发生变化时,如阀片老化、受潮及表面严重污损时,泄漏电流中的阻性分量会增大。而阻性电流增大,会使电阻片功率损耗增大,电阻片运行温度增加,加速其老化。
2实例分析
2.1某故障现场情况
现场220kVA相避雷器泄漏电流表烧损,接地软连接损坏断开,避雷器压力释放阀动作,避雷器表面有喷出物,未发现外表面放电痕迹。A相避雷器故障情况如图1所示。
图1A相避雷器故障现场
2.2现场解体
为了进一步分析原因,工作人员对其进行现场解体。经外观检查发现,在均压环一侧向下的一面有明显的灼烧白点,如图2(a)所示;检查避雷器的瓷套外表面,在避雷器上节的下法兰和避雷器下节的上下法兰防爆孔右侧约120度方向灼烧白点如图2(b)、(c)、(d)所示。
图2避雷器均压环和瓷套
对上节避雷器元件进行解体检查,打开上节避雷器元件上下防护板,避雷器的压力释放装置已经动作,防爆片和盖板没有锈蚀的痕迹;打开避雷器盖板,弹簧压板和弹簧没有锈蚀的痕迹,密封圈结构完好;将避雷器元件的电阻片柱取出后,发现电阻片有贯穿性击穿和开裂现象。上节避雷器元件现场解体情况如图3所示。
对下节避雷器元件进行解体检查,打开下节避雷器元件的上下防护板,压力释放板已经动作,压力释放板和盖板未见锈蚀痕迹;打开避雷器盖板,弹簧压板和弹簧没有锈蚀痕迹,密封圈位置正常,上端面密封面干净没有异常现象;将避雷器下节元件的电阻片柱取出后,发现下节的电阻片侧面有贯穿性闪络现象,电阻片未发生开裂和击穿现象。下节避雷器元件现场解体情况如图4所示。
检查避雷器下节瓷件下部密封面,发现有两块类似水渍痕迹;检查避雷器下节元件下盖板的密封槽,发现密封圈的压痕有不均匀的现象,检查避雷器下节瓷件内壁一侧烧蚀严重,内壁釉层有脱落现象。避雷器下节元件现场解体局部图如图5所示。
图5避雷器下节元件解体局部
2.3预防措施
(1)屏蔽表面泄露电流,获取可靠的全电流数据。可考虑采用瓷套喷涂PRTV或复合绝缘材料,增强外部绝缘状态或在避雷器外部瓷套加装屏蔽环,从外部绝缘情况入手,切实将泄漏电流的影响降调最低。
(2)常态化开展避雷器带电测试工作,获取能较好反应避雷器运行的真实状态的阻性电流,建议采用带PT三相屏蔽法。此外,在线监测工作也应逐步开展,以满足实际工作需求。
(3)加强异常气象条件下的避雷器巡视工作力度,特别是空气湿度增大且户外温差变化较大的情况。考虑到避雷器呼吸作用会导致外部潮气由于密封不严进入避雷器内部而增加受潮击穿的可能性,所以应提前制定特殊环境和情况下的巡视计划,确保电气设备安全稳定运行。
3结语
总之,要不断加强对避雷器的维护管理,最大限度避免避雷器因受潮引发故障,进而提高电网安全运行的水平。
参考文献:
[1]晏桂林,龚宁,张志权,等.一起金属氧化物避雷器故障分析与处理[J].湖南文理学院学报(自然科学版),2013.
[2]张玉莉.110kV金属氧化物避雷器故障的判断及分析[J].科技创新与应用,2013.
作者简介:
李传秋(1992.09),男,云南玉溪人.单位:云南电网有限责任公司玉溪供电局,研究方向:高压试验,电力设备化学试验。
论文作者:李传秋
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/8
标签:避雷器论文; 电阻论文; 电流论文; 元件论文; 电压论文; 玉溪论文; 盖板论文; 《电力设备》2019年第4期论文;