110kV复合外套金属氧化物避雷器的故障及处理

余文杨

摘 要：在电网的110kV及以下电压等级上，复合外套金属氧化物避雷器得到了广泛的使用。但在实际使用的过程中，该类型的避雷器容易出现泄漏电流增大的缺陷，继而难以为电网的运行提供安全的保障。因此，基于这种问题，文章对110kV复合外套金属氧化物避雷器的常见故障和故障原因进行了分析，在此基础上，则从避雷器的检验、日常巡检和故障预防这三个方面对复合外套金属氧化物避雷器故障的处理问题进行了探讨，以便为关注这一话题的人们提供参考。

关键词：110kV；复合外套；金属氧化物避雷器；故障；处理

引言

由于具有防爆能力强、耐污、轻便和密封好等优势，110kV复合外套金属氧化物避雷器在电网建设中得到了广泛的使用。而一旦避雷器出现了故障，就将引发母线、变压器停电等事故，继而给电网运行造成较大的影响，但由于该类型的避雷器存在一定的泄漏电流增大缺陷，所以导致了避雷器故障的时常发生。因此，有必要对110kV复合外套金属氧化物避雷器的故障原因进行分析，并寻找相应的对策进行故障的处理，继而为电网的安全运行提供更多的保障。

1 110kV复合外套金属氧化物避雷器故障分析

1.1 避雷器常见故障

在现实生活中，110kV复合外套金属氧化物避雷器具有良好的防爆性、耐污性、密封性和安装便捷性，可以保护线路和设备免受瞬态过电压的危害，所以在配电网中得到了广泛的使用。在导线遭到雷击后，避雷器将会将电荷带入大地，继而保证电网的安全运行，但在使用的过程中，避雷器也会出现阀片破碎、侧闪故障、内部放电、爆炸和老化损坏等故障。而此时，利用在线漏测电流检测装置进行避雷器的检测将发现，避雷器可能会出现不正常的发热、温度分布不均匀、局部温度升高或降低等现象，并且带电测试后的阻性电流峰值也将变大。而这样的避雷器的绝缘已然劣化，因此无法给配电网的运行提供保障。

1.2 避雷器故障原因

110kV复合外套金属氧化物避雷器由复合外套、阀片固定部件和阀片这三部分组成，而每个部分的工艺和质量都将对避雷器的质量造成影响。所以，一旦其中一个部件出现质量问题，就容易引起避雷器故障。首先，避雷器的复合外套由高分子硅橡胶材料制成，而制作的过程采用了芯体与硅橡胶的粘结工艺。在加工的过程中，使用三元乙丙橡胶或加入硅粉等材料可以使加工成本得到有效降低，但却会导致外套电性能和老化性能的降低。而设备一旦过早老化，就会出现电压分布不均匀和局部发热等问题。所以，如果复合外套的材料质量不高，避雷器就容易出现故障。其次，避雷器的密封性能主要由芯体结构决定。就目前来看，阀片固定部件的芯体结构有热缩管式、玻璃丝布外表涂稀释环氧和玻璃布管防爆式等等。而一旦避雷器的密封性较差，就会导致避雷器受潮，继而影响避雷器的绝缘性能。所以在避雷器出厂之前，需要利用合成材料将避雷器上的注胶排气孔封死，继而确保避雷器的封闭性。但是，为了降低加工成本，一些厂家在生产避雷器时会使用不合格的材料，继而使避雷器的质量受到影响。再者，避雷器的阀片制作对生产环境、工序管理、原料选用和工艺都有较高的要求，一旦中间出现了问题，则将影响阀片的质量，继而引发避雷器故障[1]。此外，受潮是导致避雷器性能下降的主要原因。除了加工制作工艺的问题，避雷器在安装的过程中也有可能因冷胀内缩而受潮。同时，如果安装过程中密封性不严，也将导致避雷器受潮，而在避雷器轻微受潮时，阀片电容将变大，继而导致元件的阻性电流增大。在严重受潮时，则将导致避雷器内部结露，继而引发放电、爆炸等事故。

2 避雷器故障的处理

2.1 制定避雷器检验计划

为了及时发现并处理导致110kV复合外套金属氧化物避雷器故障的因素，相关单位应该制定避雷器的检验计划。一方面，需要进行避雷器型号和出厂时间的统计，以便完成对同批次的避雷器的制造隐患和产品缺陷的检测。其次，针对运行时间超过十年的避雷器，需要制定周期检验计划，而检验的内容包括带电测试和红外普查[2]。在必要的情况下，可以进行停电试验。而在有条件的情况下，则需要尽量早的完成避雷器的更换。此外，运行时间超过十年的避雷器已经老旧，所以其缺陷发展相对较快，容易在一年内从微小缺陷演变成避雷器故障。所以，按照泄漏电流测量周期为4.5年的规定，需要及时完成避雷器的停电试验计划的安排。

2.2 加强避雷器的日常巡检

除了制定相应的检查计划，还需要加强避雷器的日常巡检，以便及时排除避雷器故障。一方面，需要加强对避雷器泄漏电流测试装置的监视。具体来讲，就是在检修前每天观察避雷器在线监测表显示的泄漏电流值，并做好每月的记录。而一旦发现有异常增长的现象，则需要测量避雷器的阻性电流值和功率损耗[3]。另一方面，在进行半年一次的红外测温和带电测试时，需要注重观察泄漏电流的波形。一旦在测试中发现数据或误差变化，则需要完成各类数据的综合分析。而在测试的各项数据都有一定的变化趋势时，则需要进行避雷器的停电检查。

2.3 做好避雷器的故障预防

在进行避雷器的周期测试时，需要做好避雷器故障预防。一方面，在红外检测时，不同类型避雷器具有不同的灵敏度。在避雷器产生过热缺陷的情况下，会出现局部发热现象。但是由于热量有限，所以设备外部的温度变化较小，继而难以被检测出来。因此，当检测到的相间温度差别或同一避雷器的上下端温差只要超过3℃，就需要结合其他测试数据进行分析。而这样一来，就可以及时发现不够灵敏的避雷器的过热缺陷，并避免该种设备缺陷发展成故障。另一方面，在带电测试的过程中，需要适当引入局部放电检测，以便及时了解避雷器的受潮情况，继而进行避雷器故障的预防。具体来讲，就是使用能够检测出避雷器泄漏电流原始变形的测试仪器，以便显示出现避雷器的局部放电情况，但如果避雷器处于放电初期，由于放电频率小于仪器采样频率，所以将难以检测到避雷器内部是否存在放电信号。因此，除了密切关注测试时的泄漏电流原始波形变化，还要结合其他检测数据进行避雷器局部放电情况的检测[4]。此外，在测试结束后，需要进行避雷器运行状态的评估。而一旦避雷器的运行状态不佳，则需要适当缩短避雷器的试验周期，并完成避雷器的泄漏电流的进一步检测，以便及早发现避雷器是否劣化和受潮，继而完成避雷器故障的及早处理。

3 结束语

总而言之，在配电网运行的过程中，避雷器可以降低电网的雷击灾害，所以对配网安全运行起到了至关重要的作用，但在实际生活中，避雷器的质量和性能不能得到统一，所以也会因受潮、雷击而发生故障，继而给电网的安全运行带来威胁。所以，相关单位需要进行避雷器故障原因的分析，继而制定有效的策略进行故障的预防和处理。因此，文章对110kV复合外套金属氧化物避雷器故障及处理问题展开的研究，可以为避雷器的检修人员提供一定的指导。

参考文献

[1]马丽军，赖靖胤，金鑫磊.一起110kV氧化锌避雷器运行故障的分析及对策[J].浙江电力，2012，8：82-84.

[2]王桂裕.配网避雷器雷害故障原因分析和应对策略解析[J].山东工业技术，2014，21：134.

[3]陶明杰.10kV交流避雷器被频繁击穿损坏的故障分析及处理措施[J].中国电业（技术版），2015，5：21-23.

[4]刘柏良.东莞地区10kV配网用避雷器故障分析及对策[D].华南理工大学，2013.