金属氧化锌避雷器常见故障原因及预防措施

贾光军 马任伟

摘要：避雷器的应用很广泛，目前有很多避雷器都存在着一定的问题，必须要对避雷器进行检测，这样才能够及时的发现问题，然后进行维修或者更换，并且要找到根本的问题，然后找出解决问题的方法，文章针对避雷器问题进行分析探讨，然后根据发现的问题及隐患，分析和处理成为我们电力工作人员重要的课题。[1]

关键词：金属避雷器;故障;检测;防范

引言

目前通用的避雷器材质为金属氧化物，这种避雷器能够极大的保障运行的安全性，而避雷器制造的追求就是安全可靠，所以，该种材质被广泛应用，在有雷电时或者电压过度时，金属避雷器都能够起到作用，金属避雷器能够保护各种设备的安全，不至于导电，金属避雷器有效的避免了电力带来的危害，一旦电压超过一定的范围，金属避雷器就会发挥其作用，她能够控制电压值，从而让设备免受电压的危害，当电压恢复正常时，金属避雷器也会回到原来的样子，[2]来保证各种设备正常的运行，但是金属避雷器在使用过程中会出现问题，导致金属避雷器出现故障的原因很多，例如制造问题、材料问题、修复问题等，这些问题归结起来是密封圈问题以及阀片问题，密封圈和阀片容易老化，从而导致避雷器出现故障，另外，密封圈的放置、避雷器生产质量不过关、不进行修复等问题都会影响避雷器发挥作用。

一、避雷器容易出现的问题

1.避雷器监测仪出现问题

某发电厂№1～4机组电气系统分别采用Y10W5-108/281W、HY5WZ2-51/134型避雷器，在进行检测时，有多种方法进行检测，首先是用钳形电流表进行检测，在进行检测时，尽量多次检测，把检测到的数据与电流监测表进行对照，如果几组数据都与监测表的数据严重不符，那么就是监测表有故障，如果几组的数据不一样，那么就是避雷器出现了问题，另一种是阻性电流检测，用该种方法进行检测时，用到的仪器为HV-MOVII测试仪，它是通过检测避雷器泄漏电流以及阻性电流来进行判断的，检测之后要对阻性电流值进行比较，然后根据电力方面的规定进行判定是否有故障，另外一种方法是通过温度来进行判断，这种方法为红外热像仪检测，它是通过比较温度，然后根据诊断规范来判断避雷器是否有故障。通过这几种方法来判断避雷器是否有故障，可以及时的发现避雷器出现的问题，对出现的问题可以及时的进行解决。

2.避雷器泄漏电流变大

某变电站110kV变压器在夏季连阴雨天气下发生侧A相避雷器被雷击穿的故障，造成避雷器下方的放电计数器损坏、变压器差动保护发生跳闸。机组电气系统采用Y10W5-192/476避雷器，通过对其进行检测发现，避雷器的下节阀片具有显著的贯穿放电痕迹，避雷器的上节中有两片金属氧化锌阀片出现烧伤痕迹，并且其中一片被电流击穿;避雷器法兰密封具有明显的腐蚀痕迹;阀片与固定弹簧接触状态不佳，并具有烧伤痕迹。通过对比避雷器的例行试验显示，其直流1mA电压为206.1kV，而0.8U1mA的泄露电流数值为88μ，根据以往测试数据相比较，此避雷器的泄漏电流增长达到了624%，数值远远高出标准值，因此，当变压器运行环境条件发生恶化，尤其是连雨天气，将加重避雷器内的受潮、绝缘特性被严重消弱进而发生故障。[3]

3.避雷器底座绝缘电阻值下降

某换流站在冬季降雪天气中进行光学泄漏试验，当直流电压提升至41kV时033B换流变交流进线B时，避雷器发生爆炸。机组电气系统采用Y10W1-300/715W避雷器根据分析发现避雷器单相接地出现故障，防爆孔已触发保护动作，但避雷器动作及泄漏电流监测器损坏。通过分析发现，避雷器底座上有水、底座瓷套与法兰连接处没有连接好、避雷器引下线绝缘支瓶出现问题，都会引起避雷器底座绝缘电阻低，避雷器底座有水的主要原因是基础钢底部没有排水结构，一旦外部有水流进去，水就不能流出来，这样就会造成避雷器底座有水，从而造成底座绝缘电阻低，还有就是连接口处密封不好，如果遇到天气不好下雨的话，水就会从密封口处进去，这样就会造成底座有水，从而导致避雷器底座绝缘电阻偏低，遇到这种情况，可以先把原有的密封胶去除，然后把水蒸干，把潮气排出来，确保水汽排出来之后，再涂上新的密封胶，密封胶一定要选择质量高的密封性好的胶，这样才能确保底座不会受潮，除此之外，避雷器的支瓶遭到破坏也会造成底座绝缘低的现象，遇到这种情况，简单的处理方法是把支瓶换掉，还有一种方法是在支瓶与引下线中间加上绝缘体，绝缘体可以选择橡胶或者硅胶材质的绝缘体，这样可以有效的把支瓶与引下线分开，如果想判断支瓶问题还是底座问题，那么就需要把两者分开，然后再进行试验，如果是支瓶问题，那么就对支瓶进行更换，这样才能更好的找到原因，然后进行解决。

二、对避雷器进行检测

针对一组设备进行检测，有一避雷器的检测数值出现了问题，该避雷器在检测时其中一组的相高于其他两组，为了更好的判断误差出现的原因，对设备进行了检测，首先采用钳形电流表进行检测，用钳形电流表对避雷器泄漏电流进行检测，检测结果是，钳形电流表检测的数据与避雷器的监测数据是一样的，那么就说明了避雷器存在着问题，[2]然后用阻性电流法进行检测，用HV-MOVII测试仪来检测全流数据、泄漏电流、阻性电流，通过分析测试暑假，然后结合有关规定，可以判断是避雷器本身出现了问题，有可能是底座出现了问题，也有可能是阀片的问题，下表为用阻性电流法进行测试的值。

然后采用红热像仪进行检测，检测过后，对检测图谱进行分析，分析结果是有一组相的温度明显高了，结合诊断规定可以判断出是避雷器在发热，阻性电流测试结果与红热像仪检测结果相结合，可以判断出现故障的原因是阀片出现了问题，阀片一旦出现问题会对避雷器泄漏电流产生影响，避雷器泄漏电流值会变大，从而就出现了问题，[3]这时候要对故障的避雷器进行更换，更换过后再进行检测，排除其他的故障，首先用阻性电流法进行检测，检测结果是三组相是一样的，然后对发热的相进行检测，首先要对发热相进行断电，然后进行测试，测试结果表明绝缘电阻偏低，绝缘电阻与规定值相差很大，这就说明了支瓶与引下线之间的绝缘效果已经不明显了，然后检查避雷器的各个部件，檢查结果表明阀片出现问题，通过检查结果也可以看出检测的准确性，最后针对出现的问题进行解决以及预防。

三、问题的解决方法

通过分析避雷器常出现的问题，可以提出有效的解决办法，阀片非常容易出现问题，这就需要对阀片进行严格的把控，一定要选择不容易受潮，不容易老化的阀片，另外，根本源头还是阀片的生产问题，在生产阀片时，一定要保证阀片的质量，把工艺做到精益求精，首先，选用合格的材料进行生产，对材料的选择一定要谨慎，要全面了解该材料的优劣之处，然后综合进行分析，另外，避雷器在生产时，也要确保其他部件的合格，对各个部件的材料进行严格把控，除此之外，就是制造工艺的问题，在生产避雷器时，要确保各部件连接无误，按照规定进行操作，把密封性做好，密封垫要确保准确无误的放置，密封胶的质量也要过关，在选择避雷器生产材料时，要对材料的生产厂家进行考察，确保厂家是正规厂家，然后对材料进行检测，确保材料的合格，避雷器在生产过程中，各个部件的尺寸要严格按照标准进行生产，避雷器在生产完成之后，要对其进行试验，然后再出厂，在进行试验时，要检测避雷器的密封性以及放电情况，然后采用钳形电流检测法、阻性电流检测法、红外热像仪检测法进行检测，排查避雷器的故障，另外，工作人员要对避雷器的部件有全面的了解，并且在出现故障时能够很好的进行解决。

结束语

避雷器在电力系统中具有很重要的作用，为了保证电力系统的稳定运行，一定要重视避雷器的制造、检测、维修工作，在进行生产时，一定要保证材料质量过关，生产人员要按照操作规程操作，另外，要重视检测维修工作，如果出现故障，维修人员要能够及时的进行解决。[2]

参考文献：

[1]赵世华，秦家远，刘赟，等.避雷器常见缺陷分析及预防技术[J].湖南电力，2018，38（3）：21-25.DOI：10.3969/j.issn.1008-0198. 2018.03.006.

[2]胡伟涛，白彦坤，祝晓辉，等.浅谈避雷器常见缺陷的检测方法及处理措施[J]电气技术，2014，（1）：106-108.DOI：10.3969/j.issn.1673-3800.2014.01.030.

[3]黄芬.避雷器带电检测与缺陷诊断方法研究[C].//江苏省电机工程学会.2010年江苏省电机工程学会高电压技术学术年会论文集.2010：36-40