电力配网避雷器运行状态分析

王佳国

摘 要：随着10 kV配电线路被广泛应用于电力配网中，所以，在实践中，要了解避雷器的类型、安装方式和使用方式。为了保证其应用的有效性，要分析故障原因，了解避雷器在使用过程中存在的问题。以电力配电网避雷器的应用方式为研究点，结合实际情况，对如何促进其平稳运行提出切实可行的建议。

关键词：电力配电；避雷器；运行状态；故障原因

中图分类号：TM863 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.06.101

避雷器又被称为电压限制器，是电力应用系统中重要的保护装置之一。基于避雷器的特性，可将其分为保护特性和运行特性。避雷器的保护特性主要是利用相关操作系统的协调作用适当改进其当前的运行状态，从而降低绝缘水平。随着电压层级的不断提升，为了系统地规范其使用情况，特将提升避雷器的运行能力作为当前实践的重点。

在电力配网中，避雷器的应用方式是十分重要的，要引起相关部门的高度重视。下面系统地分析电力配网避雷器的保护方式和安装模式。

1 保护方式

在现有的配电网应用系统中，避雷器最主要的功能是有效地设置相关配电变压器机器上的开关。其中包括电缆设置和计量设置等，尤其是能保护配电线路。在保护装置设置的过程中，配电避雷器要尽量选在就近的位置，配电线路上的避雷器通常是安装在塔杆上的，便于限制雷电，最大限度地避免线路损伤。

2 安装方式

避雷器的安装程序是至关重要的，相关工作人员要了解多种安装方式。直立安装方式是当前应用最多的方式之一，它可以使用电级螺旋将相应的避雷器固定在支撑角钢的位置，电极附近的接地线路要尽量缩短。另外，不能直接将避雷器作为绝缘子使用，上引线要保持在6～8 mm2，同时，要将相应的弧度控制在合理范围内。要选择靠近相关保护设施的地方安装，这样可以缩短距离对保护效果造成的影响。在保护过程中，避雷器和变压器的距离要控制在最小的范围内。

3 故障原因分析

近年来，配电网中线路出现故障的原因有很多，由于避雷器本身的缺陷，所以，无法查看固定范围内的线路，从而使得周围的设备被损坏，甚至引发严重的停电事故。具体故障数量和应用类型如表1所示。

表1 配电网避雷器故障原因和类型分析（单位：台）

年份 外套损坏 炸裂 机械断裂 漏流过大 密封 其他

2010—2012 1 245 5 602 310 558 478 258

2012—2013 862 4 205 342 486 548 147

2014至今 356 3 024 289 589 468 258

4 确保避雷器正常运行的方式

针对当前避雷器故障原因的多样性，为了对其进行深入的分析和应用，要从多个方面考虑，从现有避雷器的实际应用情况入手，有效促进避雷器的实际应用。下面系统地分析确保电力配电网避雷器能够正常运行的方法。

4.1 严格筛选避雷器

选择性能高、应用效果好的避雷器是减少故障发生的重要手段。由于避雷器受各项性能的限制，所以，为了提升避雷器的额定电压，要提升其能量的吸收能力。如果额定工频超过电压的耐受能力和持续电压值，就会提升其残压值。因此，在选择避雷器的规格时，要针对当前避雷器经常出现故障，加大检查力度，及时淘汰劣质产品。本文主要以10 kV变压器为研究

对象，具体选择标准是：①所选的避雷器要符合该地的基础条件，要考虑到自然因素对其的影响，包括地形、气候、风速和自然灾害等；②确定避雷器在该地区内使用的最高电压和最低电压；③确定避雷器压力释放的等级要求，根据预期电流的大小确定电流的强弱；④确定避雷器冲击电流，用放电等级估算出冲击电流值和能量值；⑤要考虑避雷器电流冲击值和雷电放电时的电流大小。

4.2 加强对避雷器的检验

在避雷器投入应用之前，要进行严格的检查，先要进行其承受力的耐压检验，按照规定的监测程序实时监测避雷器在规定时间内承受的电压。在工频实验阶段，要明确实验前后电流下的电流值。受避雷器额定功率的影响，要将额定系统设置为2 h，针对中性点的变压器，要将其在额定电压作用下的承受能力设置为10 s。当避雷器的额定电压在2.3 kV左右时，要测定其局部放电量。如果超过了额定值，要连接无线电；如果避雷器的持续电压在1.05倍左右，其无线电干扰电压值不允许超过2 500 μV；如果避雷器的直流电压比较高，要将避雷器所对应的电压值作为参考值。

4.3 进行适当的实验检测

所谓“实验检测”，是指通过多种实验测定电压值，其中主要涉及残压检验、雷击检验和性能监测检验等。残压检验是用来检测避雷器的保护水平，使用值为冲击电流残压和实验电压值的比较结果。一般情况下，试验电压取参考电压值，也有可能是某一个冲击电流对应下的残压值。雷击实验要使用冲击电波满足的参数，将周期为8/20 μs作为衡量标准，视在半峰值时间要大于18 μs小于22 μs。性能监测实验包括外套监测和电阻片监测。在外套监测过程中，要以避雷器为实验品，试验品的两端要持续供压1 000 h左右，供电时间在15 min左右，如果在实验过程中电压中断，要查明其腐蚀的原因。在电阻片实验中，要实时监测工频电压，通过老化实验分析电阻片系数。

5 结束语

在现有的配电系统中，避雷器的应用比较广泛，接地装置至关重要。为了对其进行深入的分析和监测，要尽量减少接地电阻的大小，抑制住电位的高低，进而避免变压器值出现大的变动。此外，要采用直流电流值监测和分析，将保护设备和避雷器的两端联系在一起，采用主接地网的形式进行实验，进而保证运行状态的稳定性。

参考文献

[1]郇嘉嘉，曾海涛，黄少先.应用线路避雷器提高10 kV配电线路防雷性能的研究[J].电力系统保护与控制，2012，37（09）：109-115.

[2]王双文，田建华，荆建峰.金属氧化物避雷器在输电线路防雷中的应用[J].高压电器，2013，39（06）：36-40.

〔编辑：白洁〕