浅谈10kV线路过电压保护器的故障成因分析及运行维护

何希明

(广东众诚电力建设工程有限公司，广东 佛山 528000)

1 引言

过电压保护器的正常运行能最大限度地减少自然灾害对线路的破坏，是保护输电线路安全稳定运行的基础。虽然应用过电压保护器的目的是为了保护输电线路，但由于在使用过程中存在不可预知的因素，往往在使用过程中出现故障，对输电线路造成严重的损坏。

2 10kV线路过电压保护器故障原因分析

2.1 防雷线路的选择不合理

虽然架空地线作为过电压保护器的避雷线，限流感应过电压的体制改革实践也取得了良好的效果，但这种方法在实际应用中潜在的风险比较大。一般架空地线的绝缘等级比较低。如果受到雷击的影响，很容易出现闪络现象，绝缘线会被烧毁。

图1 某10kV线路过电压保护器设备

2.2 设备安装不合理

在输电线路的安装过程中，安装人员通常采用平行沟夹的方法。虽然夹具的安装降低了线路故障的概率，但在该材料的实际安装过程中仍存在较大的安全风险。这种接触不良的现象在长期使用平行沟槽钳后会发生。这种现象会导致接触不良，不仅降低过电压保护器的抗雷效果，严重时还会导致输电线路断电。

图2 某10kV线路过电压防雷器

2.3 施工操作不规范

施工人员操作不规范也是造成过电压保护器失效的主要原因。施工人员在设备安装过程中出现的不规范现象主要包括以下几个方面:一是施工人员在安装接地装置时没有严格按照规范的要求进行安装。线路安装时，随意安装接地装置，导致运行时过电压保护器失效。由于维护工作不到位，风暴晒，线路腐蚀老化严重，造成过电压保护器失效。另外，在设备安装过程中，导体接线未按照安装要求进行。一般施工人员会选用与过电压保护器连接的沟槽夹线。长时间使用后，夹钳会出现接触不良，导致输电线路断电的安全事故。

2.4 设备老化

保护器长时间暴露在空气中，不可避免地会受到雨水和空气的侵蚀而发生一定程度的老化。当设备出现老化现象时，很难发挥其保护作用，甚至很有可能成为故障的原因，对整条线路产生很大的影响。此外，由于电力技术的不断改进，保护器的升级换代频率也较高，旧的保护器即使可以正常使用，但可能由于参数落后而难以继续工作。因此，设备人员在维修时应更换老化保护器和陈旧型号，以保持整条线路的稳定性。

2.5 员工队伍建设不规范

在保护器的所有故障中，很大一部分是由于工作人员操作不规范造成的。主要原因是设备安装不规范，其次它的电线连接有时候也会出现问题。因为在实际工作中，许多点电压保护器在接线时采用平行槽夹，这种夹一段时间后会有不良的导线接触。这样会大大降低线路防雷击的效果，经常发生停电等事故。

3 改善过电压保护器故障的有效预防措施和维护策略

在输电线路运行过程中，必须进一步加强对输电线路的在线监测。在大多数情况下，输电线路故障点的红外辐射信号是故障诊断的主要依据。通过检测故障点的信号，得到故障设备的热态特征，进而对设备进行分析判断是否存在故障。改善过电压保护器故障的有效预防措施和维护策略分析如下:

3.1 对保护器进行优化设计在设计

过电压保护器时，必须考虑各种因素对其的影响。最重要的是如何保证最佳的防雷效果。保护器的主要是保护线路免受雷击。因此，保护器的设计必须遵循科学合理的原则，在实现各项技术指标的前提下，使保护器的防雷效果得到最大程度的提高。在设计保护装置时，必须注意以下问题:首先，在设计过程中，必须充分注意线路的串联和绝缘子串的协调。这种设置的最终目的是为了避免过电压在受到雷击时产生闪络现象；其次，线路中工频延续电流的作用也一定要注意，保证在线路出现故障时能及时切断电源。最后，过电压操作也必须高度关注。在设计过电压保护器时，要保证串联间隙不会因电流冲击而击穿，以保证过电压保护器的正常稳定运行。

3.2 对保护器的维护应严格规范

过电压保护器不仅决定着输电线路能否正常运行，而且对线路的运行起着非常重要的作用。虽然保护器的种类很多，但任何一种保护器都是为了保证输电线路的正常运行，而安装过电压保护器也是为了达到这一目的。过电压保护器能否正常运行，发挥其对线路保护的积极作用，关系到施工人员的安装和后期的维护保养。因此，维护人员在设备运行阶段必须严格按照规范和要求维护和保养过电压保护器。检查过程中一旦发现故障，必须制定积极有效的故障排除措施，确保过电压保护器的安全运行不受影响。科学合理地安装保护器，从根本上降低了保护器后期运行中发生故障的概率。

3.3 升级更换保护器

谐波是造成10kV输电线路保护器故障的主要因素。因此，在施工过程中保护器的选择就显得尤为重要。与传统过电压保护器相比，新型过电压保护器在传统过电压保护器的基础上得到了进一步的改进，既充分发挥了传统过电压保护器的特点，又在传统过电压保护器的基础上进行了进一步的创新和改革，实现了有效降低各种不确定因素对线路正常运行的影响。此外，新型过电压保护器具有自动分离功能，有效地保护了输电线路的正常运行。因此，在10kV输电线路中应用新型过电压保护器，降低线路运行过程中发生故障的概率是非常重要的。

3.4 加强监测和技术管理

在线监测对整条线路的维护和正常运行维护起着至关重要的作用，因此在运行维护中应加强在线监测。比如我们可以制定出保护器的具体维修时间，这样就可以实现对保护器的定期检测，对已经发生的问题及时处理，避免造成重大损失。在实施监测时，还应积极运用一些先进的技术手段，这样才能有效提高监测的效率和质量。现在保护器的技术管理工作基本上是使用每个保护器本身形成的技术文件管理，主要是为了记录操作信息的设备，以保证整个系统的正常运行和保护装置的操作的有效性。在整个传输网中，过流变压器的作用至关重要，它还涵盖了许多功能，主要是对传输线起到基本的保护作用，有效地限制了整个配电网的电压。通常，为了防止输电线路受到严重雷击，会使用设备，因为它能吸收和释放雷击产生的电，从而起到基本的保护作用。设备的维护和运行在整个电网中发挥着重要的安全意义，其故障维护的效率和质量成为所有从事行业人员关注的焦点。

3.5 对设备的性能进行全面检查

一旦发现故障，应及时修复，尽量减少故障的影响。长期受到谐波的影响，保护器的使用寿命将缩短。由于技术和材料的影响，传统保护器往往难以控制这一问题。随着科学技术的发展，许多新的保护剂相继开发出来。这些新型保护器在保留原有保护器的基础上增加了许多新的性能，一些创新的研发成果大大提高了保护器的稳定性。此外，新型保护器还具有脱扣装置，可显著降低运行过程中线路故障的频率，为线路提供最大程度的保护。

3.6 加强人员技术管理

保护器的维修保养是一项系统的工作。而且由于它的长期性和重复性，很容易让一线工人感到疲劳。烧损的出现会使保护器的维护工作不到位，难以发现潜在的问题。为了消除这种现象，在有技术更新时要对操作维护人员进行培训，加强对相关人员的管理。对维修时间做出具体规定。检测周期的长短可根据天气和设备情况进行调整，对检测结果实行责任制。此外，可进行交叉维护，同一线路可实行班组制。最后要积极引进先进技术，降低维修难度，提高维修质量和效率。同时，建立同一保护器的维护档案，每次检修结果以书面形式存档，并完整记录设备运行情况，以便日后查看和使用。充分调研现有资源，有效整合人力物力，提高维修质量和效率，将保护器故障率降到最低。

4 小结

维护电力系统的稳定与安全就成为必要的一项重要任务。过电压保护器作为维护线路稳定的重要硬件设备，其稳定性值得关注。技术人员应认真完成保护器的维护保养工作，确保它能发挥预期的保护功能，为整体线路提供保护。由于过电压保护器的优点和特点十分明显，在10kV输电线路中得到了广泛的应用。但为了进一步降低设备故障发生的概率，过电压保护器的设计必须严格按照规范的要求进行。