中压避雷器故障识别器的研究和应用

钟育林 李定龙 梁仕州

摘要：避雷器故障识别器能有效判断避雷器故障，并依据监测故障电流的发出信号，方便配网线路巡视人员查看到告警信号后及时排除，达到快速恢复用户供电的目的，缩短排障时间和降低劳动强度，解决了故障点难以查找、用户复电时间长的问题。

关键词：故障指示器  故障  电流  接地

正文：

1.现有配网线路故障现状分析

目前配网线路故障指示器是应用在输配电、电力电缆及开关柜进出线上，用于指示故障电流流通的装置。一旦线路发生故障，巡线人员可借助指示器的报警显示，迅速确定故障点，排除故障。

主要作用原理有，1.接地检测：采样接地瞬间的电容电流首半波与接地瞬间的电压首半波，比较其相位，当采样接地瞬间的电容电流突变且大于一定数值，并且与接地瞬间的电压首半波同相，同时导线对地电压降低，则判断线路发生接地，否则线路未发生接地。2.短路检测：根据短路现象，在短路瞬间电流正突变、保护动作停电作为动作依据。

以河源市某供电局为例进行故障类型分析，2019年共发生10kV公用配网线路故障跳闸次数360次，其中有209次重合成功。跳闸重合成功线路多为瞬时性故障跳闸，发生跳闸后也组织开展巡视，但大多数未找到原因。重合闸不成功次数151次（其中1次为用户开关）、占比41.9%，

由于线路故障多数为雷击，造成线路电气设备损坏，故障原因难以查找，特别是在晚上能见度差，故障设备更是难以发现，而线路故障指示器缺点是只能记录线路故障点大概区域，不能提示是哪个设备故障，而且线路故障指示器在白天时不易查看是哪相线路故障，设备运行是否正常也无法进行检查，对线路故障指示作用不明显。

2.提高配网线路故障查找效率的技术措施

中压避雷器故障识别器主要功能，是针对避雷器易受雷击故障的特点，查找故障困难的问题，通过实时监测避雷器引下线的泄露电流（一般避雷器故障后，内部氧化锌阀片被破坏），产生泄露电流会比正常避雷器泄露电流大且泄流持续时间长的特点，通过避雷器故障指示器报警装置提示周边人员，并通过4G网络提醒运维人员故障点在哪个地方什么位置，方便故障设备查找，尽快故障线路用户复电，提高客户满意度，其中中压避雷器故障识别器包括故障识别模块、报警装置、通信模块、备用电源等模块。

为提高中压避雷器故障识别器故障判断的准确度，首先在过电压及正常运行电压下，对各类等级避雷器进行故障模拟，找出各类等级避雷器极限泄漏电流区间及异常泄漏电流大小，记录泄漏电流及泄漏持续时间，一般情况下过电压泄流时间极短，短暂的接地对系统没有影响，正常电压运行环境下，以10kV氧化锌避雷器为例，避雷器的高阻抗电阻，当泄漏电流大于1mA，放电持续时间大于10ms时，作为故障识别判断依据。

为提高报警装置传动性和有效性，报警装置接收到故障信息后启动报警提示灯（闪红色），方便配网线路巡视运维人员及周边人员查看（警示灯设置成高亮报警红灯）。同时为解决山区线路广，巡查困难，可利用4G通信网络将故障信息及地址通过短信发送到运维人员手机上，快速发现和查找故障点，达到线路快速复电的目的。

为保证将装置采集的故障信息能通过通信模块传递给运维人员，需提供长续航的备用电源，当线路故障停电时，可通过备用电源提供电能给驱动报警装置以及信息上传使用，而中压避雷器故障识别器电源主要是两个供给方式，电源一：当线路有电时变压器220V供电（充电），没电时备用电源供电;电源二：太阳能电板给备用电源供电，整个中压避雷器故障识别器电源有蓄电池供电。

结束语：配网线路故障查找一直是配網运维的难点痛点，特别在山区，线路避雷器设备型号多、故障隐蔽性强，故障难以发现排查，而故障识别器能有效提升配网工作效能，快速恢复线路供电，对配网运维设备管理的良性发展有着重要的促进意义。

参考文献

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