110 kV避雷器带电检测应用分析

秦家远，刘赟，何智强，黄海波

（国网湖南省电力公司电力科学研究院，湖南长沙410007)

110 kV避雷器带电检测应用分析

秦家远，刘赟，何智强，黄海波

（国网湖南省电力公司电力科学研究院，湖南长沙410007)

阐述110 kV避雷器带电检测技术应用综合分析，通过停电试验及解体检查发现了避雷器厂家在设计上存在不足，指出该类型避雷器存在疑似家族性缺陷特点，提出了后续处理建议。

氧化锌避雷器；电检测；停电试验

金属氧化物避雷器(M0A)由于具有非线性、大通流容量等优点，成为电力系统中限制雷电过电压和操作过电压的重要电气设备〔1－3〕。

氧化锌避雷器在运行过程中，不但长时承受高电压作用，同时受自然环境日晒雨淋的影响，内部阀片逐渐产生老化，如果避雷器在设计上存在不足或用材不良极易造成内部绝缘进水受潮〔4－6〕，内绝缘劣化加剧，严重时导致避雷器运行中爆炸。

为加强避雷器运行监控，电网系统针对避雷器开展了专业化巡检工作，在巡检中大力开展带电检测技术应用，通过带电检测数据分析设备运行状况。

带电检测能够较好的发现避雷器在运行过程中的缺陷，利用红外测温与全电流检测综合分析法能对避雷器运行健康状态作出较好评估，出现异常时应积极开展相关检测，防止避雷器故障发生。

1 避雷器异常简述

某供电公司在开展220 kV变电站春季专业化巡检时，通过带电检测发现522避雷器全电流试验数据、红外测温试验数据异常，根据规程要求评价为严重状态。随后立即停电开展例行试验发现75%U1mA下的泄漏电流严重超标，判断该组避雷器存在严重缺陷，退出运行。

2 带电检测数据分析

2.1 红外测温数据分析

红外检测发现该组避雷器本体温度异常，检测数据见表1。根据文献 〔7〕判断缺陷类型为危急缺陷，且避雷器本体上下有明显温度分布异常，说明热点应在避雷器本体内部，可能为避雷器内部受潮、绝缘老化引起的发热，如图1所示。

图1 522避雷器三相红外测温图

2.2 全电流检测

全电流检测发现避雷器三相的阻性电流占比超出规定要求，见表2。

表2 全电流检测数据

3 停电试验检查及分析

根据带电检测数据分析，避雷器内部可能存在绝缘受潮，根据状态检修试验规程需立即开展停电试验检查。

3.1 绝缘电阻试验

避雷器外绝缘为环氧树脂材料，经外观检查，无明显开裂及异常。避雷器绝缘电阻试验结果不满足文献〔8〕《电力设备预防性试验规程》要求35 kV及以上电压等级不低于2 500 MΩ，检测数据见表3。

表3 避雷器绝缘电阻试验数据

3.2 直流1 mA电压及0.75 U1mA下泄漏电流试验

通过检测直流1 mA电压及0.75 U1mA下泄漏电流试验，发现三相避雷器75%U1mA下的电流均存在异常，数据见表4。

表4 避雷器U1mA及0.75 U1mA下泄漏电流试验数据

4 解体检查

为进一步查找分析避雷器内部绝缘劣化原因，对避雷器进行解体检查。发现该避雷器上端硅橡胶与桩头未粘结，将压紧螺杆拆除，发现氧化锌阀片压紧螺杆表面已被氧化，压紧弹簧也严重锈蚀，如图2所示。

图2 压紧弹簧严重锈蚀

对解体的氧化锌阀片开展绝缘电阻测试，发现第1、2、3、4、5、8、9、12、13序列氧化锌阀片的绝缘电阻较其他阀片明显偏小，已存在受潮老化趋势，数据见表5。部分氧化锌阀片有明显的放电迹象，如图3所示。

表5 氧化锌阀片绝缘电阻测试数据MΩ

图3 氧化锌阀片外表面放电痕迹

5 综合分析

综合带电检测、停电试验检测数据及解体检查分析，522避雷器内部氧化锌片受潮严重，受潮原因为该避雷器顶部的硅橡胶与导电端头密封不严，在避雷器运行过程中，雨水及潮气进入本体，导致氧化锌阀片受潮劣化，从而在开展带电检测时发现运行异常。

目前该变电站发现类似避雷器多组，为同一厂家同一批次产品，主要原因为生产工艺问题，表现出疑似家族性缺陷的共性，需要对该类设备开展排查处理，防止运行故障。

6 结论

1)应严格按照状态检修试验规程要求开展好避雷器带电检测技术工作。

2)加强避雷器运维监视，特别监视交流泄漏电流监测表计数据变化，注重表计数据的记录与分析。

3)电网运维单位应加强避雷器到货抽检，注意长途运输物件的三维冲击记录，必要时开展密封检查，把好避雷器基建投运技术监督关。

4)针对该型号避雷器存在设计缺陷共性，建议开展排查统计，加强日常运行巡视，发现异常应给予及时处理。

〔1〕闫尚斌，唐领英，程艳霞，等.氧化锌避雷器带电检测在状态检修工作中的应用 〔J〕.电力学报，2013，28(3): 201-202.

〔2〕朱海貌，黄锐，夏晓波，等.金属氧化物避雷器带电检测数据异常的诊断及分析 〔J〕.电瓷避雷器，2012(2):68-71.

〔3〕袁海燕，庄燕飞，任庆帅，等.改进的特高压金属氧化物避雷器带电检测测试方法 〔J〕.电瓷避雷器，2011(6):76-80.

〔4〕林坚，陈长杰，孙锦，等.金属氧化物避雷器带电检测及其故障诊断与分析 〔J〕.电瓷避雷器，2015(1):144-147.

〔5〕赵宝瑞，蒋士朋，余杰，等.金属氧化物避雷器带电检测诊断研究分析 〔J〕.甘肃电力技术，2011(6):22-24.

〔6〕陈颖.金属氧化物避雷器带电检测诊断分析 〔J〕.河北电力技术，2013，32(6):13-15.

〔7〕国家发展和改革委员会.带电设备红外诊断采用规范:DL/ T664—2008〔S〕.北京:中国电力出版社，2008.

〔8〕中国电力工业部.电力设备预防性试验规程:DL/T596—1996〔S〕.北京:中国电力出版社，2000.

Application Analysis of 110 kV Lightning Arrester Alive Detection

QIN Jiayuan，LIU Yun，HE Zhiqiang，HUANG Haibo
(State Grid Hunan Electric Power Corporation Research Institute，Changsha 410007，China)

This paper expounds an application analysis of 110 kV arrester alive detection.Through the power-off test and disintegrative check，the lightning arrester manufacturers deficiencies in the design，are found the familial defects characters of this type of arrester are pointed out.Some following treatment recommendations are proposed.

zinc oxide lightning arrester；alive detection；power-off test

TM862.1

B

1008-0198(2017)04-0062-03

秦家远(1976)，男，汉族，高级工程师，湖南永州人，主要从事绝缘技术监督管理工作。

10.3969/j.issn.1008-0198.2017.04.018

2016-12-22 改回日期:2017-01-13

刘赟(1982)，男，汉族，高级工程师，湖南湘潭人，主要从事变压器及绝缘技术研究工作。

何智强(1978)，男，汉族，高级工程师，湖北襄樊人，主要从事过电压技术研究工作。