两起10 kV瓷外套氧化锌避雷器故障分析

黎沃毅 刘勇浩 陈子辉

摘要：对两起10 kV瓷外套氧化锌避雷器在日常运行中发生故障的原因进行探讨，通过解体检查及试验分析，发现瓷外套氧化锌避雷器密封性失效，内部受潮，从而导致设备绝缘性能降低，发生故障。最后对10 kV瓷外氧化锌避雷器日常运维提出了建议。

关键词：瓷外套氧化锌避雷器;密封性;运维建议

1    瓷外套氧化鋅避雷器简介

金属氧化物避雷器是用来保护电力系统中各种电气设备免受过电压损坏的电气产品。由于氧化锌电阻片具有优良的非线性伏安特性，在正常的工作电压下，仅有几百微安的电流通过。当过电压侵入时，流过电阻片的电流迅速增大，同时限制了过电压的幅值，通过接地线释放过电压能量，此后氧化锌电阻片又恢复高阻状态，使电力系统正常工作。瓷外套氧化锌避雷器的绝缘外套由瓷质材料制成，整个避雷器由瓷套、电阻片、绝缘件、弹簧、压力释放装置和密封装置组成。在日常运行中，10 kV瓷外套氧化锌避雷器经常由于密封性失效，内部受潮，从而导致设备绝缘性能降低，发生故障。

2    案例分析

2.1    案例1

2.1.1    异常概况

2017年9月8日，天气晴朗，运行人员在110 kV某甲站巡视设备过程中，红外检测发现#1主变低压侧B相氧化锌避雷器异常发热，B相避雷器底部瓷套发热，温度为39.1 ℃，A、C相约为30.1 ℃，如表1所示。现场在线电流监测表显示，B相电流表电流值已超量程，A、C相为0.3 mA左右。

2.1.2    试验情况

解体前，对三相避雷器进行电气试验，如表2所示。

2.1.3    故障避雷器解体情况

对B相避雷器进行检测解剖，对每一片电阻片进行试验，全部绝缘电阻值为零。该避雷器为瓷外套外绝缘结构，瓷套里面充SF6气体，电阻片之间无绝缘元件支撑，仅靠底部抱箍盘紧压塑料密封圈、电阻片及顶部弹簧进行固定密封。解体发现其底部铁质抱箍盘已生锈穿孔，瓷套里面铁质金属配件已生锈，5个电阻片表面出现受潮痕迹，如图1所示。

从以上解体情况可以看出，瓷套底部铁质抱箍盘生锈穿孔，密封功能失效，潮气渗入到瓷套里面，导致瓷套中的金属配件和电阻片受潮，电阻片老化，最终绝缘损坏。

2.2    案例2

2.2.1    异常概况

2018年1月30日22：53接到某调度电话通知，110 kV某乙站10 kV某丙线出现接地现象。故障发生后，组织分组巡视分段试送，发现10 kV某丙线#12塔12T11刀闸B相避雷器发生故障，绝缘电阻为0 MΩ。

2.2.2    试验情况

解体前，对B相避雷器进行电气试验，绝缘电阻为0 MΩ，U1 mA为2.1 kV，75%U1 mA下的泄漏电流为122 μA，不合格。

2.2.3    解体情况

该避雷器为瓷外套避雷器，解体前发现避雷器瓷套顶部有裂痕，解体后发现避雷器瓷套顶部里面也有裂痕;顶部弹簧和底部密封垫有锈迹，内部绝缘套有烧损痕迹，如图2所示。

解体后对瓷套进行绝缘电阻检测，绝缘电阻正常;对4片电阻片进行绝缘电阻测试，全部为0 MΩ。

通过对以上异常信息、解体情况及试验数据的分析，10 kV某丙线#12塔12T11刀闸B相避雷器是由于瓷套顶部受碰裂，导致潮气入侵避雷器内部，安装后投运时，里面受潮程度不严重，但随着潮气不断入侵，最终导致电阻片受潮损坏，从而发生线路接地事件。

3    运维建议

为保证10 kV瓷外套氧化锌避雷器安全运行，提高检修、试验和运维技术，建议做好以下几点：

（1）加强瓷外套氧化锌避雷器到货抽检，进行密封性检查试验。

（2）加强瓷外套氧化锌避雷器搬运管理，安装之前也必须进行外观检查，确保外观良好;现场安装完后，按照验收规范进行交接验收。

（3）在避雷器日常巡视中，加强应用“红外成像仪”进行检测，温差达0.5～1 ℃时，应进行停电检查和试验。

（4）在10 kV避雷器加装放电计数器，且放电计数器带在线检测全电流功能。日常巡视中对三相避雷器运行中的三相全电流值进行对比，三相电流相差较大时，必须进行停电检查和试验。

[参考文献]

[1] 避雷器密封试验：JB/T 7618—2011[S].

[2] 陈化钢.电气设备预防性试验方法[M].北京：水利电力出版社，1994.

[3] 电力设备检修试验规程：Q/CSG 1206007—2017[S].

[4] 交流无间隙金属氧化物避雷器：GB 11032—2010[S].

收稿日期：2019-10-21

作者简介：黎沃毅（1982—），男，广东江门人，工程师，主要从事配电试验工作。