10kV线路过电压保护器的故障成因与运行维护

刘晓林

摘要：随着社会经济的快速发展，电力已成为人类社会不可或缺的能源。因此保证电力设备的安全稳定运行，是发电厂安全生产工作的重中之重。但是在电力生产过程中，电气设备在多种因素影响下，会产生电压波动，这种波动往往会产生大于电气设备的额定电压，会损坏电力设备的绝缘甚至造成击穿。因此发电厂要重视电气设备的过电压问题，对其进行消除，保护电气设备。本文基10kV线路过电压保护器的故障成因与运行维护于展开论述。

关键词：10kV线路;过电压保护器;故障成因;运行维护

前言：

随着社会经济的进步和发展人们对于电力的需求越来越大，由此电力系统得到了快速的发展。其中10kV线路给人们生活所带来的影响以及具体的支撑作用越来越重要，所以在社会之中其相应的管理结构以及相应的行业都有维护和检修的职责，以此确保电力系统的正常运行。过电压保护器能够保证该线路的正常运行，除此以外它自身所具有的经济性、寿命长等特点更是在10kV线路之中应用广泛，所发挥的作用也越来越大。由此能够发现过电压保护器的运行状况将会直接决定到线路的运行状况，对此一定要积极开展相应的维护工作，以保证整体线路的正常运行。

一过电压概述

电力系统中，过电压使设备电压远超额定电压，会对电气设备自身造成损坏。在一般情况下，电气系统产生的电压不会过大，不会对设备造成损坏，但如果出现非正常运行环境与工况，就可能会产生过电压。如果设备出现长期过电压的情况，就会影响其正常运行，并对设备和人员带来极大的安全威胁，因此需要引起重视。理论上，设备的过电压分为外部过电压和内部过电压两方面。外部产生过电压，主要是受自然因素影响的，如雷、电等;而内部产生过电压，主要是电气设备内部能量变化产生的，主要包括：谐振过电压、操作过电压、工频过电压等，此三种中谐振过电压的危害最高，稍有不慎，就会对电气设备造成毁灭性的危害。操作过电压出现频率较低，是由于人员操作产生的，出现过电压的时间较短暂，危害程度有高有低。工频过电压是受电容效应影响产生的过电压现象，实际危害较低。无论哪种形式的过电压，都需要得到发电厂的重视，将设备的损坏降到最低。

二过电压保护器的工作原理

2.1有间隙

有间隙的过电压保护器通常情况下有两种基本的类型。其一，四间隙类。该类型的就是将间隙和ZnO相互融合在一起，以此起到一定的保护作用。这主要是因为在其完成放电之后可以马上进行灭弧，所以就没有截流或者是续流，具有很强的冲击性能，但是寿命一般比较短。在单相接地的情况下能够保证长期稳定的运行，但是无法对寄生电容产生适应性，所以稳定性能无法得到有效保证（梁瑾龙，探讨10kV线路过电压保护器运维及故障分析：电子制作，2016）。其二，三间隙，也就是星式，它的主要特点就是不存在接地保护单元间隙，所以结构及其简单，不会受到外界环境的影响。

2.2无间隙

该类型最著名的就是三相组合式的，其电阻材料使用了非线ZnO，在经过加工之后在硅胶套之中封装而成。这种类型的保护器具有一定的非线性伏安特征，能够保护供电系统。

三10kV线路过电压保护器故障原因分析

3.1过电压保护器自身质量不合格

过电压保护器的质量不好通常是以下因素造成的：第一，设计过电压保护器时，设计和过程本身不合理。第二，在加工制造过程中，相关标准没有紧密结合，从而导致缺陷发生。第三，过电压保护器内绝缘子间爬升设置不合理。第四，过电压保护器结构框架压力和热性能不符合标准。第五，氧化铜阀门材料不合格。第六，波流缺乏所需的容量。

3.2氧化锌和避雷线质量不符合标准

氧化锌材料是电压保护器的电阻材料，因此质量好或坏与过电压保护器是否正常工作有直接关系。目前，很多企业为了最大限度地利用自己的利益，在选材过程中选择了一些不合格的氧化锌材料。执行此操作会导致过电压保护片性能与其他片材性能有一定的差异，从而相应地减少片材之间的通过容量，从而导致泄漏的电流越来越大，氧化锌片温度也越来越高，从而为过电压保护程序的操作带来一定的安全选择避雷线的时候，过度选择会在闪电时非常容易发生闪光现象，对绝缘线产生一定影响，从而导致过电压保护程序出现故障。

3.3设备老化与安装不合理

长期操作过电压保护器必然会造成设备老化等问题。一般来说，过电压保护程序中的某些部分老化和不可用会对设备的正常运行产生一定的影响，使其无法充分发挥自己的功能，在这种情况下，整条电源线的安全得不到保证，并且可能会造成严重损失。在安装过程中，如果安装过程不是标准的，则在使用后过程中，接触不良和防雷效果差异等故障的可能性很高，并且会影响电路的正常使用。

四10kV过电压保护器运行维护的具体过程

4.1在线监测的有效利用

在线监测的基本原理是检测10kv线路过电压保护程序的红外辐射信号，并获得其热状态特性以判断保护装置是否正常。在线监测在线路的维护和运行中至关重要。因此，要合理开发过电压保护程序检测，检查及时更新的电源设备，在雷暴中重点检查过电压保护程序的运行情况，周期性监测好，以确保问题及时有效地解决。在监控过程中，应不断创新过电压保护器的检测系统，以优化在线监控的效率和质量。主要监控手段包括红外成像、远程监控等。

4.2保护器的合理维护

线路的正常运行离不开过电压保护装置的支持，保护装置的正常运行离不开工人的定期维修和保护。首先，在安装10kv线路过电压保护程序之前，请对其进行日常监控，以确保过电压保护程序的正常运行，并防止异常保护程序正常运行。第二，在操作和维护过电压保护程序的过程中，维护人员必须及时执行适当的维护任务，根据标准仔细检查过电压保护程序的性能，找到问题的根源，并利用专业的电源知识采取相应的纠正措施。在施工过程中，施工人员要按规定安装过电压保护器，避免线路运行出现问题。

4.3对保护器的创新研究

在10kv过电压保护器运行时，谐波会影响保护器的正常运行，从而减少保护器的使用时间，并且可能导致保护器出现故障。因此，为了解决这些问题，更换现有保护设备至关重要。过电压保护的创新是在保留原始保护装置的优点的同时，减少各种线路异常问题的发生。新型保护带配备脱轨装置，可以减少线路隐患，在线路上创造安全健康的运行环境。因此，过电压保护器的安全操作必须通过持续的创新研究来确保线路安全，有效减少事故灾害。

五结束语：

综上所述，对10kV线路的过电压保护，应结合过电压产生的原因及保护过程中出现的问题，采取一定的措施，例如加强变压器出口避雷器维护及预试工作、设置放电间隙、减少操作过电压及设备接地故障等，来对10kV线路进行过电压保护。

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