避雷器状态评价中的常见问题及整改措施
2022-11-09王政
王 政
(国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司,江苏 盐城 224008)
0 引言
目前,我国电力系统中的避雷器主要有阀型避雷器和金属氧化物(氧化锌)避雷器两种,两者的主要区别是:阀型避雷器在其阀片之间存有间隙;而金属氧化物避雷器由氧化锌电阻片叠加而成,相互之间没有间隙。定期开展避雷器状态评价对设备状态进行全面了解,以分析设备是否可以继续安全可靠运行,并通过评价结果及时消缺整改,以确保设备符合规程标准。
氧化锌避雷器在电力系统中应用最为广泛,因此,以该类型避雷器为对象,对其状态评价中的典型问题进行详细分析。
1 氧化锌避雷器主要技术指标
对避雷器评价之前,评价人员需要对避雷器参数详细掌握,氧化锌避雷器的主要参数要素如下。
(1) 额定电压,指避雷器端子之间最大允许工频电压的有效值,是指示避雷器运行特性的参数,区别于系统标称电压。
(2) 持续运行电压,指允许持续加在避雷器两端工频电压的有效值。
(3) 持续电流,指持续运行电压通过避雷器时的电流。其由阻性和容性分量组成,温湿度、电磁干扰和污秽情况对其影响较大。
(4) 电流的阻性分量,指通过避雷器工频电流的阻性分量峰值。
(5) 工频参考电流。
(6) 工频参考电压。
(7) 避雷器的直流参考电流,用于确定直流参考电压的直流电流平均值。
(8) 避雷器的直流参考电压,指当避雷器通过直流参考电流时(通常设定为1 mA),避雷器直流电压平均值。
2 避雷器技术资料常见问题
2.1 合同和技术协议
避雷器的技术协议(包括设计联络会会议纪要、设计阶段各方联络会议纪要等)在建设竣工后需要交予运维单位,同时运维单位还应留存订货合同复印版。
2.2 试验报告
避雷器试验报告主要包括出厂试验报告、交接试验报告、例行试验报告、带电测试报告,主要存在的问题包含以下几个方面。
(1) 出厂试验报告不齐全、不规范。出厂试验报告是设备最重要的基础资料之一,对设备事故和缺陷分析处理有着重要的作用。设备验收时应要求厂家提供设备出厂试验报告并留存。试验报告存在的问题主要有内容不规范、试验项目不符合采购合同或技术协议要求。
整改措施:加强资料的规范管理,提高出厂试验资料准确性。设备厂家应按采购合同或执行要求开展出厂试验,避雷器设备应进行分节测试,如有泄露电流在线监测仪,应提供其动作电流下限值。
(2) 交接试验报告不齐全、不规范或没有设备交接试验报告。运维单位应联系调试单位提供交接试验报告备份存档,如已无法获得相应资料,应结合设备停电,按照交接试验要求和项目开展具体试验工作,并将试验结果作为交接试验报告留存备查。交接试验报告中试验日期与设备投运日期互相矛盾,交接试验报告设备基本信息有误,设备型号错误,绝缘电阻单位不正确,出厂编号与设备不对应等是常见问题。
整改措施:加强设备资料的规范管理,提高交接试验资料的规范性。
(3) 其他试验记录及检查记录不齐全。例行试验记录不全,带电检测记录不全;检修试验时未开展试验数据对比分析,修试记录未及时录入工程生产管理系统(power production management system,PMS);未建立红外图谱库或红外图谱库不完整,正常设备及设备重要部位(如本体接头等)未建立红外图谱库,部分图片与实际记录温度不符。
整改措施:按照DL/T 393—2021《输变电设备状态检修试验规程》的要求开展例行试验、带电检测项目,对试验数据进行对比分析,完善PMS中检修记录。按周期开展红外测温工作,测试部位应尽可能完整,内容应准确,并做好相应的记录,形成完整的红外图谱库。
2.3 其他技术资料
安装检查及安装过程记录不全、无设备履历卡片或卡片不完整,缺少设备运行、缺陷、检修等相关信息;未建立PMS或PMS中设备参数信息数据不完整,部分参数填写错误,缺少交接或例行试验报告等信息;未使用国家电网公司的PMS,功能模块不足,独立的PMS中设备相关参数不完整,设备台账发布不及时。
整改措施:应向原监理单位或档案管理部门索取安装过程中系列检查记录进行复印扫描,并在本站存档。按要求建立履历卡片,完善纸质记录,或在PMS中录入全部运行、检修试验信息,使设备履历可追溯。应尽快完善PMS台账,补齐或修改设备参数,保证设备基础参数的准确性和完整性;录全设备交接和例行试验报告,试验项目齐全,数据准确。完善PMS中设备功能模块,补充相应的台账、报告等信息,并及时发布。
3 避雷器本体常见问题
3.1 设备运行标识不全
设备无设备铭牌,没有相序标示或相序运行标识褪色。整改措施:对设备进行运行标号、相序标识,对褪色部位进行重新喷漆处理,联系厂家提供设备出厂铭牌。
3.2 底座与固定螺栓存在锈蚀现象
避雷器底座、固定螺栓以及泄漏电流表螺栓存在锈蚀情况。整改措施:对生锈部位进行防腐除锈处理。
3.3 瓷套外观不清洁
设备外绝缘存在积灰现象,脏污严重,尚未涂室温硫化硅橡胶长效防污闪涂料(room temperature vulcanized silicone ruber,RTV)。整改措施:结合停电对瓷套进行清扫并喷涂RTV防污闪涂料。
3.4 泄漏电流表问题
(1) 内部受潮。由于采用铜排与泄漏电流表硬连接的方式,导致小套管的密封圈处出现密封不严密;避雷器计数器在线监测数据上传接线端口未封堵,避雷器泄漏电流表出现进水现象。整改措施:在铜排和泄漏电流表之间加装软连接,对进水的装置进行更换。
(2) 读数异常。由于避雷器泄漏电流表小套管外表面保护膜未拆除,或在线监测装置引线接错等原因,造成电流被短接,泄漏电流显示为零或异常。整改措施:采取必要的安全措施后对短接部位进行处理。
(3) 无泄漏电流表。整改措施:结合停电,对设备进行试验:有条件的应进行设备改造,增加泄漏电流表。
(4) 泄漏电流表量程不合理,避雷器泄漏电流表量程过大,不能准确读出避雷器的泄漏电流数值。整改措施:更换量程合适的泄漏电流表。
(5) 泄漏电流表小套管不清洁,主要有外观不清洁,套管破损、脏污或被喷金属漆。整改措施:进行清理或更换,保证小套管瓷套表面清洁。
(6) 避雷器泄漏电流表通过紧固螺栓导电,不符合要求。整改措施:重新加装截面积相当的短路接地线。
3.5 引下线不符合要求
接地引下线、底座、在线监测装置外引线(使用4 mm2铜线)和紧固螺栓(使用M8螺栓压接)等截面积不符合要求。整改措施:校核截面积尺寸,按要求进行更换。
接地引下线断股、散股、倾斜,引下线与小套管的连接件为硬铜排不符合要求,起不到缓冲效果。整改措施:按规范工艺调整或更换接地引下线,引下线与小套管的连接件更换为软连接。对螺栓进行防腐除锈及紧固处理,避免避雷器接地引下线螺栓存在锈蚀、松动情况。
3.6 避雷器压力释放装置喷口导向不规范
避雷器压力释放装置导向喷口对着巡视通道、喷口有杂草、喷口封盖突出翘起。整改措施:结合停电检修,调整压力释放装置导向喷口,清除杂草、更换喷口封盖。
3.7 均压环不符合要求
避雷器均压环未打排水孔或排水孔位置不对,进水后有锈蚀断裂风险。整改措施:按要求在均压环最低处打排水孔,对均压环进行除锈防腐处理。
3.8 避雷器法兰无排水孔
因避雷器瓷套上下法兰胶装错误,导致避雷器下法兰无排水孔,易积水,使密封装置及防爆膜长期浸泡在水中,密封失效引起避雷器内部受潮,引发避雷器内部放电故障。因此,法兰无排水孔缺陷应尽快消除。
3.9 在线监测装置接地不可靠
避雷器在线监测仪外壳部分与构架接地部位连接不牢固,外壳与架构存在间隙,接触电阻过大,易造成避雷器放电电流通过时产生残压,如果残压过高将损坏设备。整改措施:重新紧固外壳与构架连接,更换螺母和螺栓,并做防腐处理,保证放电通道畅通。
3.10 避雷器引线散股
避雷器一次引线存在散股现象。整改措施:运行中加强设备巡视,结合检修更换引线。
3.11 外瓷套倾斜
与同相的另外两相进行对比,避雷器某相外瓷套向100 kV组合电器方向倾斜,不满足相关要求。整改措施:按照施工工艺导则的要求,并列安装的避雷器三相中心应在同一直线上,避雷器垂直度应符合产品技术文件规定;应用水平仪进行精确测量,以确定避雷器的倾斜度是否满足要求,若不满足,应采取相应的措施。
4 避雷器试验常见问题
避雷器带电测试与停电试验项目如表1所示。
表1 金属氧化锌避雷器的检测项目
4.1 带电测试问题
(1) 无法观测放电计数器。由于设备布局或表盘脏污等原因,无法检查放电计数器的工作状态。整改措施:调整放电计数器位置,对表盘进行清理或更换,加强运行监视,尤其是在雷雨季节后,应及时检查避雷器动作情况。
(2) 全电流和阻性电流测试不符合要求。未按要求开展全电流和阻性电流测试或不具备测试条件。整改措施:对不符合测试条件的设备进行改造,在雷雨季节前后应各进行一次全电流、阻性电流测试,并做好记录。
(3) 全电流和阻性电流测试数据未开展比对分析。全电流和阻性电流测试数据未与初始值进行比较。整改措施:按照相关要求进行测试,要求通过与历史数据及相间设备的测量结果相比较做出判断,彼此应无显著差异。当阻性电流增加0.5倍时,应缩短试验周期并加强监测;增加1倍时,应停电检查。
(4) 在线监测系统故障。避雷器在线监测系统数据不准确、在线监测表计巡视记录不全,监控后台无法实时、准确获取避雷器在线监测系统的测试数据。整改措施:按要求对避雷器在线监测表计进行调试,确保接入后台的数据准确,数据输出可靠。
未按照“二十五项反措”要求执行每半月及雷雨后进行记录的要求。整改措施:为确保避雷器安全稳定运行,应按照上述要求每半月及雷雨后抄录在线监测泄露电流及动作次数。
4.2 停电试验问题
未按周期开展直流参考电压(U1mA)及0.75 U1mA下的泄漏电流测量。整改措施:结合停电进行测试,应严格按照DL/T 393—2021《输变电设备状态检修试验规程》、DL/T 596—2021《电力设备预防性试验规程》开展试验工作。
需要说明的是,泄漏电流测试应结合带电测试的结果开展。试验不便的情况下,35 kV及以上电压等级的避雷器设备,可用带电测试代替停电试验(但对500 kV避雷器应3~5年进行一次停电试验)。
5 结束语
金属氧化物避雷器是电力系统重要设备之一,其状态评价的目的是全面了解并掌握避雷器的运行状态,是判断避雷器是否可以安全合规运行的重要依据,通过对避雷器常见问题的全面分析与缺陷整改,以确保设备安全稳定运行,为避雷器实际评价工作提供参考。