刘湘衡 王文聪 杨爱华
(南京紫峰电力设备有限公司 江苏南京 210038)
摘要:过电压保护器(带串联间隙的金属氧化物避雷器 简称 MOA),有效提高10KV线路耐雷性能,最大限度降低雷击断线、跳闸率。经过一线运行的情况,MOA主要存在内部受潮,绝缘外套老化、氧化性电阻片通流容量低、劣化,间隙不固定、设计理念偏移问题,运行环境污秽、也严重影响MOA的工作质量,加速产品的老化。本文从MOA设计过程、制造过程、辅助过程、使用过程四方面加强产品的质量管理,让优质的MOA高效地为10KV线路保驾护航。
关键词:10KV过电压保护器线路避雷器;受潮、阀片劣化;全面质量管理
安装线路过电压保护器(带串联间隙的金属氧化物避雷器以下简称MOA),有效提高10KV线路耐雷性能,最大限度降低雷击断线、跳闸率,10KV线路避雷器成为线路的保护神。目前,10KV线路避雷器多用的是复合外套金属氧化物避雷器,MOA的质量决定了产品的性能和寿命。10KV线路避雷器实施全面质量管理,为配网提供优质的防雷设备,给电网安全运行、零停电提供有力的支撑,具有巨大的经济效益和社会效益。
一、10KV线路过电压保护器避雷器目前存在的问题
10KV线路避雷器当下品种多,从结构来看,市面上有无间隙金属氧化物避雷器、防雷绝缘子、外间隙金属氧化物避雷器等产品。10KV线路避雷器有效防止雷电的侵入,从一线运行的情况来看,主要存在以下问题:
1、受潮、阀片劣化
10KV线路避雷器内部受潮,源自生产过程和安装过程。生产过程主要是产品密封不严,MOA两端密封不严,伞裙有裂缝、生胶斑块,装配时环境湿度大和使用劣质的密封材料等情况;而安装过程中,主要是水分和潮气侵入MOA 内部。潮气和水分侵入避雷器腔体,内部受潮,导致绝缘电阻降低、泄漏电流增大,避雷器在电压下发生总电流增大现象。避雷器动作时,阻性电流经过受潮电阻片,电阻片发热,潮气蒸发,形成水分,MOA腔内湿度升高,温度降低时,腔内水分遇冷凝聚,电阻片或筒套内壁表面吸着水分,增加了避雷器本身的电导性能,造成阀片侧面沿面或筒套内壁表面爬电,与此同时也造成电阻片泄漏电流增大,而经过受潮阀片放电,整个腔体内发热,水分蒸发成大量气体,气体急剧膨胀,能量累积到一定程度,导致避雷器爆炸。10KV线路避雷器内部受潮是避雷器爆炸的主要原因。
氧化锌避雷器是利用氧化锌的非线性特性起到泄流和开断的作用,是当下保护10KV线路最好的避雷器。氧化锌(ZnO)阀片则是MOA的核心元器件,以ZnO为基体,添加少量的Bi2O3、MnO2等烧结而成的非线性电阻体,氧化锌阀片又叫压敏电阻。
ZnO阀片的均一性差,电位分布不匀,运行时,有的阀片劣化,导致泄漏电流、功耗增加。目前市面上MOA鱼龙混杂,有的MOA中的ZnO阀片,一边是ZnO,另一边是水泥填料,有的采用质量差的ZnO阀片。作为MOA的关键部件,ZnO阀片一定要优良、可靠,选用好的阀片,MOA质量才有保证。
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2、运行环境
10KV线路是配网的骨干线路,10KV线路避雷器使用受环境影响很大。工业污染、沙漠污染、粉尘污染、沿海地区盐雾污染等,污秽给避雷器筒套外绝缘造成污染,影响筒体内表面电流分布不平衡,最后影响电阻片电流的分布不均匀,导致电阻片劣化。变频装置的广泛应用、工业大设备的运用,居民家庭电器的大量使用,导致电网高次谐波值严重超标,在高次谐波作用下,电阻片老化加快,10KV线路避雷器质量衰退。
二、10KV线路避雷器的全面质量管理
质量是企业的生命,10KV线路避雷器全面质量管理包括避雷器设计过程、制造过程、辅助过程、使用过程的质量管理。
首先,设计过程质量管理。10KV线路避雷器是保护配网线路运行的产品,设计始于配网的要求,根据配网线路的特殊性,企业为配网提供简洁、有效、耐用的MOA。由于10KV线路避雷器安装在横担上,所以在满足性能下尽量体积小、重量轻,减少横担和主线的负荷从设计方案上采用固定间隙方式,避免在线路上的外力、风摆造成放电间隙不稳定,造成频繁放电或不放电,以致起不到保护作用!另外连接件线夹设计也考虑到不要剥开主线的绝缘,采用微创方式,南京紫峰电力设备有限公司连接件采用304不锈钢穿刺喉箍,安装方便,连接可靠,不破皮,不破坏密封绝缘,瞬间可通过6-7KA电流,自身重量轻,不会引起线路承重垂挂。现在电网都在朝配电自动化走,避雷器也要智能化,运用互联网技术,远程传递线路运行信息,南京紫峰电力设备公司在MOA故障和信息上传方面也做了很多工作,处于国内领先水平。
其次,制造过程、辅助过程的质量管理。10KV线路避雷器生产的质量管理主要是从原材料、工艺、生产环境三个方面来控制。10KV线路复合外套金属氧化物避雷器有密封材料、氧化锌阀片、电极、支架和引流绝缘导线等材料组成。密封材料现在多是硅橡胶,运用老化性能好的特等胶,不要用劣质胶、再生胶。南京紫峰电力设备有限公司采用特级,T-1U电绝缘硅橡胶,电气绝缘和介电强度性能优异并阻燃! 电阻片采用大品牌的,有质量保证。南京紫峰电力设备有限公司生产的10KV线路避雷器用的电阻片直径是32mm,市面上有些是直径30mm的,还有的直径是28mm甚至25mm的,小直径的电阻片虽然价格便宜,但是承受不了大的方波通流,一旦遭受雷击就会炸裂。电极用铝合金的较好,不要用铸铁的,容易生锈,并且铸铁在强磁场中产生涡流,导致发热,影响本体寿命!也不要用质量不好的铸铝,气孔会导致密封泄露。紫峰电力引流绝缘导线用JKYJ导线,不用JKLYJ导线。好的原材料是好产品的基础,工艺是保证生产MOA的纲领,生产环境要干净、干燥,10KV线路复合外套金属氧化物避雷器采用模压注塑成型,装配要到位,采用专用工装保证间隙的尺寸精度和形位公差。检测这块,采用自检、互检、专检,特别是出厂前检验,MOA的阻性电流必须小于全电流的四分之一,以确保产品质量和经久耐用。·
最后,使用全过程的质量管理。10KV线路避雷器是一种常用的配电设备,使用部门要建立档案跟踪,正确安装、使用。多年的运行实践结果显示,线路(特别是绝缘线路)每基杆都要安装过电压保护器;电杆的电阻小于30欧姆不需要安装接地线;与线路连接的穿刺喉箍安装一定要严格按照施工工艺要求确保接触可靠;避雷器外套表面、伞裙污染严重,使用部门要清扫避雷器,以消除污秽物。线路谐波也需治理。让避雷器在一个良好的环境中工作,保护线路、设备安全运行。设备使用寿命控制在8-10年。
三、结束语
10KV线路过电压保护器保护10KV配网线路免遭雷电、操作过电压的危害,确保线路安全运行。运用全面质量管理包括避雷器设计过程、制造过程、辅助过程、使用过程的质量管理,企业生产优质的防雷设备,电力公司要严格按照安装工艺正确安装,经常巡视避雷器,让避雷器免受潮、污秽等外力损害,10KV线路避雷器持久有效地保护配网线路安全运行。
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[4]汪进锋 徐晓刚等.10KV氧化锌避雷器爆炸原因分析及工艺改进[J].电网技术,2015.
论文作者:刘湘衡,王文聪,杨爱华
论文发表刊物:《河南电力》2018年16期
论文发表时间:2019/1/23
标签:避雷器论文; 线路论文; 过电压论文; 电阻论文; 氧化锌论文; 过程论文; 电流论文; 《河南电力》2018年16期论文;