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【摘要】避雷器是电力系统一个过电压保护的设备，但长期承受着电力系统的运行电压，其氧化锌的电阻片会不断劣化，此外因避雷器的结构不良 密封不严，其内部有可能出现受潮情况。若处理不及时，避雷器会被击穿损坏或爆炸，对电力系统运行造成影响。本文对一起110kV氧化锌避雷器的异常运行故障进行分析，经开展避雷器的解体试验后，发现出现异常运行故障的原因，并针对此问题提出有效预防氧化锌避雷器故障的对策措施。
【关键词】110kv;避雷器;故障
1前言
氧化锌避雷器于电力系统的过电压防护上具有到关键的作用，其有着结构较简单与性能较稳定及运输安装较便捷等优势，对电网稳定安全的运行供以可靠的保障。氧化锌的金属特性属于非线性的伏安，是主要用来限制大气的过电压，于超高压的系统当中还备用作限制内过的电压或是被作为内过电压后备的保护。氧化锌的避雷器于正常工作的电压下，流经避雷器电流是毫安或是微安的级别。如果其遭受过电压的作用时，其内部的电阻会急剧下降，把过电压的能量导至大地，进而对电气设备起到保护的作用。
2避雷器故障的概况与解体的试验
2017年6-8月，某一地区的供电单位经在线监测而发现某一变电站#2主变 110kV氧化锌避雷器型号Y10W-100/260W出现了泄露电流与阻性电流的故障并呈现出上升的趋势，解体前在现场对各组避雷器的阻性电流进行带电检测，发现数据都存在着增长的情况，并且一部分阻性电流的已超出安全预警的数值，这在安全方面存在着严重隐患。
经对测试的数据加以分析（详见表1），避雷器局放与全电流都合格，0.75U1mA泄漏的电流超过标准（标准值应低于50μA），工频运行电压下的阻性电流不合格（标准的参考值低于220μA），从表1的数据中看出500523避雷器所泄漏的电流最大，此避雷器出厂的时间是 2005年09月，投运的时间是2006年10月，需解体此避雷器来加以分析。把此避雷器运送至试验室，根据顺序来拆卸其端盖的密封件与法兰，当拆开后发现密封圈与密封球都装配到位，无松动形变和锈蚀情况。使用工器具将芯组取出来，对环氧筒内壁的表面加以目测，芯组外白色的粉末为内部灌封所用的硅凝胶，双手触摸有着黏连的感觉，明显存在湿气，有严重的受潮情况。可初步断定此避雷器因受潮而出现运行异常的故障。
为对上述的推断作进一步验证，对此避雷器的芯组加以试验。把此芯组放入120℃烘箱里进行烘干，当烘箱的温度冷却到室温之后，对芯组的性能数据加以测试，试验的数据详见表2。根据试验的数据得知，在对芯组加热四小时，冷却到室温以后，芯组直流的1mA 电压存在上升的趋势，漏电流呈现明显的下降趋势。继续于烘箱内加热十小时，待烘箱内温度冷却至常温以后，再对芯组加以测试，这时芯组泄露电流与直流 U1mA 都处于标准值。
芯组在烘干四小时以后，测试的数据明显出现改善，说明原先芯组有严重的受潮情况，水分伴随温度的升高而逐渐蒸发。然后把芯组烘干十小时后，测试的数据已恢复至正常的数值，表明芯组里的水分已全部被蒸发掉。经试验可判定此避雷器出现运行的故障就是因为严重的受潮情况（实验波形图如图 1所示）。
3避雷器异常运行故障的原因分析
经解体试验的分析，氧化锌避雷器出现受潮主要的原因就是安装的密封性不良，长时间处于运行电压的作用下，使得阀片的电阻出现老化情况，绝缘的电阻下降，潮湿的空气黏连于在避雷器的芯组表层，使得避雷器直流1mA的参考电压明显降低，阻性与泄漏的电流超出标准的数值范围。（1）在锌避雷器灌胶的时候，没有加以抽真空的处理或者是处理的效果不佳。（2）避雷器密封的胶圈出现形变，未达到设计的相关要求。避雷器在受潮以后，绝缘的电阻下降，阻性的电流提高。避雷器底部盖板的制造与加工的精度未达到相关的要求，避雷器在出厂的时候，密封胶圈的组装未到位。（3）避雷器于运输当中瓷套受到损伤，出现了隐形的裂纹。（6）避雷器长期运行，密封的性能有所降低，阀片柱和绝缘筒之间出现了空隙，极易吸收空气中的潮湿。
3避雷器故障预防对策
3.1将设备选型与设备监造 检查的工作做好
应对当地的环境与设备裝设的位置加以综合的思考，选择合适型号的设备，仔细核算厂家所提供的相关参数。强化设备制造时的监造工作，对安装当中的各细节严格管控。对避雷器的密封情况加以检查，比如瓷套和法兰相接部位严密情况，若发现破裂或是存在裂痕，需立即更换。对避雷器的外观加以检查，查看其有无损伤和锈蚀 瓷套等有没有损伤和裂纹 有没闪络放电的痕迹及基座是否牢靠等情况。如果发现严重的裂纹 损伤及闪络放电的痕迹，需及时更换。与此同时，停电时将瓷绝缘清扫的工作做好，使避雷器于健康的状态下工作。
3.2对设备运行与检修及定期预试的管理工作加以强化
根据预试规程的相关要求，对设备定期实施预防性的试验。对于在比较差的环境运行的设备应适当缩减预试的周期，便于及时的了解和掌握设备劣化的趋势。在对设备实施定期试验的时候，应当严格根据试验的标准来进行，仔细实施泄漏电流与绝缘电阻的测试，此外，不但重视全电流与阻性的电流测试，最好是也对避雷器的功率损耗加以测量，如此能提前了解避雷器健康的情况，便于检修的工作人员能及时的发现和处理。每半年对110kV的避雷器开展一次红外测温与带电的测试。在实施红外检测的时候应注意对不同类型的避雷器其灵敏的程度加以区分。带电测试的时候，需对其泄漏电流的波形加以注意，于带电的测试当中，引进局部放电的检测。
3.3检查避雷器内部有无异常声音
在工频的电压下，避雷器的内部应无声音。如果在运行当中，避雷器的内部出现异常的声音，比如嗞嗞放电的声音等，应视作内部出现故障的前兆，万一出现此情况，需及时把避雷器停止运行并对其加以检查与电气的试验，防止出现严重的故障。除对异常声音加以检查之外，还应注意对其有没有异常的震动与异味加以检查。
4结束语
110kV避雷器经长期运行后，各个性能均有所降低，尤其是密封元件装配的精密度，极易因出现间隙而吸收潮湿的空气，使得避雷器泄漏与阻性的电流等相关参数发生偏差，若未及时的发现并加以处理，小的故障会累积而引发严重的故障，对电力系统正常的运行造成影响。所以投入运行之前，应严格根据有关的要求加以交接的试验，合格才能投入使用。在投入使用以后，需编制的计划，对巡视检查加以强化，根据试验的周期开展红外测温与带电的检测，掌握其安全的状态，对其性能加以诊断与分析，预防其出现故障。
【参考文献】
[1]姬文涛，叶方舟.一起110kV避雷器故障分析[J].河北水利电力学院学报，2018，（06）：54-56.
[2]郭国胜，王小伟.110kv氧化锌避雷器故障分析及处理[J]. 内蒙古 科技与经济，2017，（12）：72-73.
[3]邱艺峰.110kV氧化锌避雷器运行异常分析及对策[J].通讯世界，2017，（08）：175-176.
[4]李光辉. 110kV避雷器运行异常分析及应对策略探讨[J].江西电力，2018，（10）：58-58，55. DOI：10.3969/j.issn.1006-2890.2014.10.053.
[5]林江明，朴英燕. 110kv氧化锌避雷器故障分析及处理技术探讨[J].山东电力工业技术，2019，（8）：110. DOI：10.16640/j.cnki. 37-1222/t. 2019. 08.102.
【关键词】110kv;避雷器;故障
1前言
氧化锌避雷器于电力系统的过电压防护上具有到关键的作用，其有着结构较简单与性能较稳定及运输安装较便捷等优势，对电网稳定安全的运行供以可靠的保障。氧化锌的金属特性属于非线性的伏安，是主要用来限制大气的过电压，于超高压的系统当中还备用作限制内过的电压或是被作为内过电压后备的保护。氧化锌的避雷器于正常工作的电压下，流经避雷器电流是毫安或是微安的级别。如果其遭受过电压的作用时，其内部的电阻会急剧下降，把过电压的能量导至大地，进而对电气设备起到保护的作用。
2避雷器故障的概况与解体的试验
2017年6-8月，某一地区的供电单位经在线监测而发现某一变电站#2主变 110kV氧化锌避雷器型号Y10W-100/260W出现了泄露电流与阻性电流的故障并呈现出上升的趋势，解体前在现场对各组避雷器的阻性电流进行带电检测，发现数据都存在着增长的情况，并且一部分阻性电流的已超出安全预警的数值，这在安全方面存在着严重隐患。
经对测试的数据加以分析（详见表1），避雷器局放与全电流都合格，0.75U1mA泄漏的电流超过标准（标准值应低于50μA），工频运行电压下的阻性电流不合格（标准的参考值低于220μA），从表1的数据中看出500523避雷器所泄漏的电流最大，此避雷器出厂的时间是 2005年09月，投运的时间是2006年10月，需解体此避雷器来加以分析。把此避雷器运送至试验室，根据顺序来拆卸其端盖的密封件与法兰，当拆开后发现密封圈与密封球都装配到位，无松动形变和锈蚀情况。使用工器具将芯组取出来，对环氧筒内壁的表面加以目测，芯组外白色的粉末为内部灌封所用的硅凝胶，双手触摸有着黏连的感觉，明显存在湿气，有严重的受潮情况。可初步断定此避雷器因受潮而出现运行异常的故障。
为对上述的推断作进一步验证，对此避雷器的芯组加以试验。把此芯组放入120℃烘箱里进行烘干，当烘箱的温度冷却到室温之后，对芯组的性能数据加以测试，试验的数据详见表2。根据试验的数据得知，在对芯组加热四小时，冷却到室温以后，芯组直流的1mA 电压存在上升的趋势，漏电流呈现明显的下降趋势。继续于烘箱内加热十小时，待烘箱内温度冷却至常温以后，再对芯组加以测试，这时芯组泄露电流与直流 U1mA 都处于标准值。
芯组在烘干四小时以后，测试的数据明显出现改善，说明原先芯组有严重的受潮情况，水分伴随温度的升高而逐渐蒸发。然后把芯组烘干十小时后，测试的数据已恢复至正常的数值，表明芯组里的水分已全部被蒸发掉。经试验可判定此避雷器出现运行的故障就是因为严重的受潮情况（实验波形图如图 1所示）。
3避雷器异常运行故障的原因分析
经解体试验的分析，氧化锌避雷器出现受潮主要的原因就是安装的密封性不良，长时间处于运行电压的作用下，使得阀片的电阻出现老化情况，绝缘的电阻下降，潮湿的空气黏连于在避雷器的芯组表层，使得避雷器直流1mA的参考电压明显降低，阻性与泄漏的电流超出标准的数值范围。（1）在锌避雷器灌胶的时候，没有加以抽真空的处理或者是处理的效果不佳。（2）避雷器密封的胶圈出现形变，未达到设计的相关要求。避雷器在受潮以后，绝缘的电阻下降，阻性的电流提高。避雷器底部盖板的制造与加工的精度未达到相关的要求，避雷器在出厂的时候，密封胶圈的组装未到位。（3）避雷器于运输当中瓷套受到损伤，出现了隐形的裂纹。（6）避雷器长期运行，密封的性能有所降低，阀片柱和绝缘筒之间出现了空隙，极易吸收空气中的潮湿。
3避雷器故障预防对策
3.1将设备选型与设备监造 检查的工作做好
应对当地的环境与设备裝设的位置加以综合的思考，选择合适型号的设备，仔细核算厂家所提供的相关参数。强化设备制造时的监造工作，对安装当中的各细节严格管控。对避雷器的密封情况加以检查，比如瓷套和法兰相接部位严密情况，若发现破裂或是存在裂痕，需立即更换。对避雷器的外观加以检查，查看其有无损伤和锈蚀 瓷套等有没有损伤和裂纹 有没闪络放电的痕迹及基座是否牢靠等情况。如果发现严重的裂纹 损伤及闪络放电的痕迹，需及时更换。与此同时，停电时将瓷绝缘清扫的工作做好，使避雷器于健康的状态下工作。
3.2对设备运行与检修及定期预试的管理工作加以强化
根据预试规程的相关要求，对设备定期实施预防性的试验。对于在比较差的环境运行的设备应适当缩减预试的周期，便于及时的了解和掌握设备劣化的趋势。在对设备实施定期试验的时候，应当严格根据试验的标准来进行，仔细实施泄漏电流与绝缘电阻的测试，此外，不但重视全电流与阻性的电流测试，最好是也对避雷器的功率损耗加以测量，如此能提前了解避雷器健康的情况，便于检修的工作人员能及时的发现和处理。每半年对110kV的避雷器开展一次红外测温与带电的测试。在实施红外检测的时候应注意对不同类型的避雷器其灵敏的程度加以区分。带电测试的时候，需对其泄漏电流的波形加以注意，于带电的测试当中，引进局部放电的检测。
3.3检查避雷器内部有无异常声音
在工频的电压下，避雷器的内部应无声音。如果在运行当中，避雷器的内部出现异常的声音，比如嗞嗞放电的声音等，应视作内部出现故障的前兆，万一出现此情况，需及时把避雷器停止运行并对其加以检查与电气的试验，防止出现严重的故障。除对异常声音加以检查之外，还应注意对其有没有异常的震动与异味加以检查。
4结束语
110kV避雷器经长期运行后，各个性能均有所降低，尤其是密封元件装配的精密度，极易因出现间隙而吸收潮湿的空气，使得避雷器泄漏与阻性的电流等相关参数发生偏差，若未及时的发现并加以处理，小的故障会累积而引发严重的故障，对电力系统正常的运行造成影响。所以投入运行之前，应严格根据有关的要求加以交接的试验，合格才能投入使用。在投入使用以后，需编制的计划，对巡视检查加以强化，根据试验的周期开展红外测温与带电的检测，掌握其安全的状态，对其性能加以诊断与分析，预防其出现故障。
【参考文献】
[1]姬文涛，叶方舟.一起110kV避雷器故障分析[J].河北水利电力学院学报，2018，（06）：54-56.
[2]郭国胜，王小伟.110kv氧化锌避雷器故障分析及处理[J]. 内蒙古 科技与经济，2017，（12）：72-73.
[3]邱艺峰.110kV氧化锌避雷器运行异常分析及对策[J].通讯世界，2017，（08）：175-176.
[4]李光辉. 110kV避雷器运行异常分析及应对策略探讨[J].江西电力，2018，（10）：58-58，55. DOI：10.3969/j.issn.1006-2890.2014.10.053.
[5]林江明，朴英燕. 110kv氧化锌避雷器故障分析及处理技术探讨[J].山东电力工业技术，2019，（8）：110. DOI：10.16640/j.cnki. 37-1222/t. 2019. 08.102.