一起220kV复合外套避雷器发热缺陷分析

魏俊涛

摘 要

红外测温发现220kV避雷器发热缺陷，通过对避雷器解体分析，发现避雷器内部填充胶固化不充分，填充胶渗入电阻片接触面间造成电阻片劣化。提出加强红外测温及增加局部放电试验能有效识别该种避雷器缺陷。

【关键词】避雷器 发热 解体 填充胶

某供电局试验人员对220kV某变电站避雷器进行红外测温工作时发现，220kV避雷器出现异常发热情况。后工作人员又分别对异常发热避雷器进行了两次红外跟踪检测，发现避雷器发热情况有恶化趋势，遂將该线路间隔转检修，对避雷器进行停电检测。避雷器型号为YH10W1-200/496，由上下两节组成，额定电压为200kV，持续运行电压为156kV。

1 红外测温结果

试验人员使用红外热像仪拍摄避雷器异常发热情况见图1。异常发热相避雷器温度为23.4℃，其他两相温度为21℃，温差为2.4K。依据DL/T 664《带电设备红外诊断应用规范》中规定氧化锌避雷器温差达到0.5～1K，就需要停电进行直流和交流试验。该相避雷器温差已超过标准规定，需进行停电处理。通过对红外图谱分析，避雷器发热位置为上节中上部。

2 停电试验分析

试验人员对出现异常发热的220kV避雷器进行直流1mA参考电压、0.75倍直流参考电压下泄漏电流试验。试验结果见表1。

避雷器上、下节直流1mA参考电压合格，避雷器上节0.75倍直流参考电压下泄漏电流值为34?A，虽未超过GB11032-2010《交流无间隙金属氧化物避雷器》中规定的50?A，但避雷器仅投运一年多，其值偏大，属异常情况，并且该试验结果恰好与红外检测中避雷器上节异常发热对应。怀疑避雷器上节内部已经发生劣化，下一步需对避雷器进行解体，确定避雷器发热的原因。

3 解体检查

为进一步查明避雷器发热原因，对220kV避雷器上节进行解体检查及分析。避雷器复合外套完整，伞裙柔韧，易弯曲有弹性，复合外套颜色鲜艳，表面有少量污秽。使用角磨机将避雷器上下支撑座与本体分离，从切口处观察，粘接密封良好，未见受潮现象。将避雷器复合外套与内部环氧绝缘筒剥离，复合外套采用整体注射成型工艺，与绝缘筒耦联紧密，粘结均匀。

为排除复合外套表面污秽造成避雷器发热的情况，将剥离复合外套后的避雷器进行直流1mA参考电压及0.75倍直流参考电压下泄漏电流试验。试验得出，直流1mA参考电压为146.8kV，0.75倍直流参考电压下泄漏电流值为40?A，与解体前的试验数据吻合，可排除因为避雷器复合外套造成泄漏电流偏大。

在避雷器内部共分离出电阻片29片，其中6片在分离过程中碎裂，剩余23片完好电阻片。外观检查发现电阻片柱与环氧绝缘筒间填充胶固化不充分，柔软发黏，部分填充胶渗入电阻片接触面间，在喷铝电极表面形成一层黑色碳状物质，见图2。将电阻片喷铝电极表面黑色碳状物质去除，电阻片喷铝电极部分已经蚀损，见图3。对这23片电阻片进行直流1mA参考电压试验及0.75倍直流参考电压下泄漏电流试验。试验结果见表2。

所有电阻片0.75倍直流参考电压下泄漏电流都小于50?A，编号#10的电阻片泄漏电流最大，达到47.6?A ，已经是接近不合格的临界值。对所有电阻片试验数据进行对比，#14～#24共11片电阻片0.75倍直流参考电压下泄漏电流相较其他电阻片偏大。

对解体出电阻片进行分析，发现电极表面附着黑色物质的电阻片，其0.75倍直流参考电压下泄漏电流较大。并且0.75倍直流参考电压下泄漏电流较大电阻片分布在该节避雷器中上部，与红外热像图谱中避雷器发热位置相符。

4 原因分析

由上文试验及解体分析结果看，220kV避雷器发热的原因是未固化的填充胶渗入电阻片接触面间，造成电阻片间接触不良，产生局部放电。局部放电持续一段时间后产生的高温及电效应，使得电阻片接触面间渗入的填充胶碳化，造成电阻片表面喷铝电极蚀损，电阻片劣化，进入恶性循环，电阻片接触面间越来越高的温度通过避雷器的复合外套向外传导，最终被红外热像仪拍摄到。

5 结论与建议

本文分析了一起避雷器发热缺陷，通过对避雷器进行试验及解体，发现缺陷原因是避雷器内部填充胶固化不充分。

本案例中避雷器缺陷与避雷器生产工艺密切相关，对此种工艺生产的避雷器需引起重视。在入网交接及日常运行维护中需重视红外测温结果，有条件情况下需在停电试验中增加局部放电试验，以期及早发现此类避雷器缺陷。

参考文献

[1]钟定珠.关于珠海电厂海斗乙线避雷器缺陷的分析[J].电瓷避雷器，2005.

[2]李谦.一起110kV避雷器事故分析及引发对线路终端避雷器运行管理的思考[J].电瓷避雷器，2012.

作者单位

广东电网有限责任公司电力科学研究院 广东省广州市 510030endprint