李靖 王植 魏东亮
（广东电网有限责任公司东莞供电局 广东东莞 523000）
摘要：本文对一起金属氧化避雷器带电测试过程中发现的缺陷进行了深入的分析，结合避雷器停电试验数据及厂内解体分析的情况，寻找避雷器缺陷原因并提出了相应的解决办法和一些建议，为变电站避雷器在电力系统中安全、稳定运行提供运维参考。
关键词：金属氧化锌避雷器；带电测试；解体分析
引言
避雷器的主要作用是用来保护电力系统中各种电气设备免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏的一种设备。目前，变电站所使用的避雷器主要为金属氧化锌避雷器（MOA），其运行可靠性将影响着电网的安全稳定，因此有必要加强对站内避雷器运维，避雷器带电测试[1-2]便是其中一种有效运维手段。
1 缺陷背景
2018年1月，在某220kV变电站开展全站避雷器带电测试工作时发现，该站110kV 12PT C相避雷器阻性电流异常，阻性电流对比初始值增长75%，有明显增幅。查看历史带电测试，该C相避雷器自2015年开始阻性电流有逐年增长的趋势，其全电流变化不明显。鉴于该避雷器存在裂化的可能性，申请对该避雷器开展停电检查试验，停电试验发现C相避雷器0.75U1mA下泄漏电流为95uA，超过预防性试验规程要求上限值50uA，试验数据不合格，该情况与其避雷器带电测试结果相吻合，判定避雷器存在内部缺陷，后续对该缺陷避雷器作更换处理。
3.3 解体检查
对避雷器进行解体检查[4]。首先，检查避雷器外观，观察绝缘表面情况和连接处密封情况，外观检查密封良好，亦无明显放电灼烧痕迹。
切开避雷器底部，倒出避雷器内部用于灭弧的晶砂，观察发现晶砂无积水受潮情况，旋开避雷器顶部，取出滚珠轴承、压紧弹簧等部件发现表面无受潮及放电痕迹，芯体表面的热缩套管无积水、无放电痕迹，铜管基本无生锈，但底部第37号阀片存在明显的氧化痕迹，其他阀片表面均无破损、受潮及灼烧痕迹。
图1 底部第37号阀片
3.4 解体部件试验
为进一步的验证芯片以及其他部件是否存在性能上缺陷，主要对复合绝缘子伞裙护套、晶纱、热缩套及阀片分别进行试验。
（1）首先对避雷器复合绝缘子伞裙护套、填充晶砂、芯体热缩套进行绝缘电阻及直流泄漏试验，绝缘伞裙护套、晶砂、热缩管的0.75U1mA下泄漏电流基本为0，说明这些部件绝缘良好，无受潮问题。
（2）再取部分细砂做含水量测试，晶砂的水分测试合格，进一步验证避雷器伞裙护套与芯体之间密封良好，无受潮情况。
3.5 试验分析
从厂内检查结果来看，对避雷器缺陷进行分析如下：
（1）通过厂家开展的密封性试验结果，解体后检查绝缘伞裙护套、晶砂、芯体热缩套、支撑铜管等部件的外观、绝缘、直流泄漏情况，未发现明显水汽、受潮情况，基本排除受潮缺陷。
（2）从阀片的检查情况来看，第37号阀片出现了发黑的痕迹，主要判断为氧化导致，该阀片的直流泄漏不合格验证其发生劣化。
（3）通过对该避雷器阀片开展直流泄漏测试，超过三分之二数量的阀片不合格，不合格的阀片大电流冲击试验不通过，显示其抗击能力不足，避雷器整体性能已经大大下降。
（4）第37号阀片方波试验的结果显示其已不具备通流能力（阀片试验过程炸裂），已发生质变。
另外，由于设备的原因未能开展整体局放测试、老化试验。
4 结论与建议
本次厂内解体检查发现第37片阀片出现了发黑氧化的痕迹，解体中未发现明显水汽、受潮情况，且密封性试验通过，判定该避雷器阀片存在材质问题，在电场及热应力作用下电阻片中离子的迁移、扩散及逸出，引起界面密度的降低，从而降低了晶界势垒高度，导致小电流区域的特性恶化，致使电阻片的直流参考电压降低和泄露电流增大，影响了避雷器整体性能。因此，对避雷器提出几点运维建议。
（1）开展避雷器带电测试，关注避雷器阻性电流的变化及趋势，如发现电流增长异常及时开展停电检查。
（2）加强避雷器红外测温，关注电压致热型设备温差变化，及早发现缺陷、隐患。
（3）加强避雷器的日常巡视，做好避雷器泄漏电流数据趋势分析及动作次数监控。
（4）严格按照预防性试验规程[5]开展避雷器运维工作。
参考文献：
[1]宋运平. 氧化锌避雷器带电测试方法探讨[J].硅谷，2011，（23）：36-38.
[2]严玉婷，黄炜昭，江健武，钟建灵，杨益公. 避雷器带电测试的原理及仪器比较和现场事故缺陷分析[J].电瓷避雷器，2012，（2）：57-62.
[3]梁峰，孙翀也，郎米兰，李硕，尚永刚. 110kV氧化锌避雷器异常诊断实例分析[J].黑龙江电力，2013，35（5）：446-448.
[4]雷红才，叶会生，刘卫东.一起500kV避雷器的家族性缺陷分析及处理[J].电瓷避雷器，2015，266（4）：133-136.
[5]Q/CSG1206007 -2017. 电力设备检修试验规程[S].
论文作者:李靖,王植,魏东亮
论文发表刊物:《河南电力》2018年20期
论文发表时间:2019/4/30
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