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摘要：无间隙金属氧化锌避雷器的安全运行是电力系统可靠运行的保证。本文介绍一例110KV金属氧化锌避雷器红外热缺陷：在检测避雷器A相与其它相最高温差为2.2K，根据DL/T644---208（带电设备红外诊断应用规范）和停电试验结果超出Q/GDW ---2013（输变电设备状态检修试验规程）要求，确定了故障的存在，通过解体发现故障原因：分析指出金属氧化锌避雷器内部电阻片整体受潮、电阻片老化等，伴随局部温差，红外热像仪能快速，有效的发现此类故障，能使带电工作人员发现诊断氧化锌避雷器故障的重要手段，保障了输电电力电缆安全可靠运行。
关键词：MOA特性；红外成像；故障诊断；状态检修；解体分析
引言-----金属氧化锌避雷器（MOA）利用了氧化锌阀片理想的伏安特性（非线性极高，即在大电流时呈低阻特性，限制了避雷的电压，在正常工频电压下呈高阻特性）具有无间隙、无续流残压低等优点，也能限制内部过电压，成为系统保护电网，保护输电电力电缆防护的主要设备，MOA能否可靠运行，是关系到电力系统安全运行的一个重要因素，MOA电阻老化、电阻受潮及其它原因造成的避雷器缺陷隐患的诊断技术和方法，是避雷器安全可靠运行的重要保证。
近年来，在电力系统广泛应用的热红外成像技术，是避雷器在线诊断行之有效的技术手段和重要方法，它具有不停电、不取样、不接触、直观准确、灵敏度高及应用范围广等优点，可快速查出避雷器热缺陷。通过金属氧化锌避雷器红外热缺陷及处理解体分析，证明了红外热像技术在金属氧化锌避雷器故障诊断中的重要作用。
一、避雷器热缺陷情况
邯郸某电力班组所管辖区域内的110KV团杜线（T接明芳、广村）192电力电缆终端避雷器型号为HY10WZ--108/281，2014年7月出厂并投运，2016年11月10日，红外检测人员在对该电力电缆线路避雷器设备进行红外热像检测时，发现A相避雷器有明显发热现象，其温度显示为18.2℃。如图1所示
检测人员通过进一步分析发现，A相避雷器与其它两相最高温差为 2.2K。
由红外图可知A相最高为18.2℃，能很清晰看出中间发红发热点的特征，而别的两相热像均无明显发热点，怀疑A相避雷器内部有缺陷，根据DL/T664--2008（带电设备红外诊断应用规范），因避雷器属于电压致热型设备的缺陷，一般定为严重及以上的缺陷，即可判定避雷器阀片受潮或老化，需要停电更换。
二、停电更换试验、解体分析
2016年11月12日对110KV团杜线停电更换后。11月13日对该组避雷器进行了绝缘电阻测试、直流（1mA）下参考电压及（0.75U1mA）下泄漏电流I三项测试。 如数据表格2所示
注明：括号中的数据为2014年8月4日交接试验
根据Q/GDW ---2013（输变电设备状态检修试验规程）对金属氧化锌避雷器的试验要求：（1mA初始值差不超过±5％，0.75U1mA泄漏电流初始差≤30％或小于≤50μA，根据表格数据看出A相的绝缘电阻远远低于B相。A相泄漏电流I 高达351μA，远远大于规定要求的50μA，确定该避雷器不合格，存在严重缺陷。
三、解体查看
为进一步查清A相避雷器的故障原因，对该避雷器进行了解体检查，
1、发现避雷器上部复合硅橡胶，用专用刀子隔开，很轻松用手剥离开。
2、避雷器顶端接线端子与避雷器内部金属电极（材质为钢镀锌），电极棒发现锈蚀发黑严重如图2所示。
3、下部与计数器连接的接地螺栓能很轻松拧下来。
4、敲碎阀片，能直观看出阀片被潮气侵入变深绿色，包裹阀片的绝缘网状无韧带（环氧树脂无碱玻璃丝带）被染成淡绿，如图3所示。
四、故障分析
根据解体检查情况，结合红外热像图和电气试验结果，避雷器在户外设备运行条件下，当温度变化时，由于金属、绝缘外套、硅橡胶的膨胀系数不同，易发生密封不良而导致进水受潮，可定该避雷器缺陷原因为密封不严，潮气是由顶部侵入使整体电阻阀片受潮，说明上端的复合绝缘密封不好，使之电极棒锈蚀发黑。
五、建议
1、MOA的受潮及电阻片老化缺陷会造成泄漏电流的增加，表面温度的升高，利用红外热像精确测温技术，及时发现内部绝缘隐患电压致热型过热缺陷，有效避免缺陷进一步发展。
2、MOA的故障诊断，须将带电检测和例行检修试验多方面结合起来，必要时可通过解体查找故障原因。
3、建议排查整理，同一型号的避雷器，重点利用带电检测等技术手段来加强监护。
4、利用状态检修例行试验来发现设备缺陷，同时在上端加强密封绝缘性能，可以涂刷绝缘性能高，防水防潮涂料，防止潮气从顶部侵入避雷器内芯。
5、可以根据这类型的避雷器，运行年限时间长，可以申请停电更换。
六、结语
为保证金属氧化锌避雷器在电力系统中安全可靠的工作，要采用多种方法综合诊断，通过实例分析，说明红外热像检测可以方便，快捷的发现缺陷隐患，成为避雷器故障诊断的一种重要辅助手段。
参考文献：
[1]Q/GDW—2013（输变电设备状态检修试验规程）北京：中国电力出版社
[2]DL/T644—2008（带电设备红外诊断应用规范）中国电力企业联合会
论文作者:董水清
论文发表刊物:《电力设备》2017年第1期
论文发表时间:2017/3/9
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