一起220kV复合外套避雷器发热缺陷分析

2018-01-17 08:37魏俊涛
电子技术与软件工程 2017年24期
关键词:发热解体避雷器

魏俊涛

摘 要

红外测温发现220kV避雷器发热缺陷,通过对避雷器解体分析,发现避雷器内部填充胶固化不充分,填充胶渗入电阻片接触面间造成电阻片劣化。提出加强红外测温及增加局部放电试验能有效识别该种避雷器缺陷。

【关键词】避雷器 发热 解体 填充胶

某供电局试验人员对220kV某变电站避雷器进行红外测温工作时发现,220kV避雷器出现异常发热情况。后工作人员又分别对异常发热避雷器进行了两次红外跟踪检测,发现避雷器发热情况有恶化趋势,遂將该线路间隔转检修,对避雷器进行停电检测。避雷器型号为YH10W1-200/496,由上下两节组成,额定电压为200kV,持续运行电压为156kV。

1 红外测温结果

试验人员使用红外热像仪拍摄避雷器异常发热情况见图1。异常发热相避雷器温度为23.4℃,其他两相温度为21℃,温差为2.4K。依据DL/T 664《带电设备红外诊断应用规范》中规定氧化锌避雷器温差达到0.5~1K,就需要停电进行直流和交流试验。该相避雷器温差已超过标准规定,需进行停电处理。通过对红外图谱分析,避雷器发热位置为上节中上部。

2 停电试验分析

试验人员对出现异常发热的220kV避雷器进行直流1mA参考电压、0.75倍直流参考电压下泄漏电流试验。试验结果见表1。

避雷器上、下节直流1mA参考电压合格,避雷器上节0.75倍直流参考电压下泄漏电流值为34?A,虽未超过GB11032-2010《交流无间隙金属氧化物避雷器》中规定的50?A,但避雷器仅投运一年多,其值偏大,属异常情况,并且该试验结果恰好与红外检测中避雷器上节异常发热对应。怀疑避雷器上节内部已经发生劣化,下一步需对避雷器进行解体,确定避雷器发热的原因。

3 解体检查

为进一步查明避雷器发热原因,对220kV避雷器上节进行解体检查及分析。避雷器复合外套完整,伞裙柔韧,易弯曲有弹性,复合外套颜色鲜艳,表面有少量污秽。使用角磨机将避雷器上下支撑座与本体分离,从切口处观察,粘接密封良好,未见受潮现象。将避雷器复合外套与内部环氧绝缘筒剥离,复合外套采用整体注射成型工艺,与绝缘筒耦联紧密,粘结均匀。

为排除复合外套表面污秽造成避雷器发热的情况,将剥离复合外套后的避雷器进行直流1mA参考电压及0.75倍直流参考电压下泄漏电流试验。试验得出,直流1mA参考电压为146.8kV,0.75倍直流参考电压下泄漏电流值为40?A,与解体前的试验数据吻合,可排除因为避雷器复合外套造成泄漏电流偏大。

在避雷器内部共分离出电阻片29片,其中6片在分离过程中碎裂,剩余23片完好电阻片。外观检查发现电阻片柱与环氧绝缘筒间填充胶固化不充分,柔软发黏,部分填充胶渗入电阻片接触面间,在喷铝电极表面形成一层黑色碳状物质,见图2。将电阻片喷铝电极表面黑色碳状物质去除,电阻片喷铝电极部分已经蚀损,见图3。对这23片电阻片进行直流1mA参考电压试验及0.75倍直流参考电压下泄漏电流试验。试验结果见表2。

所有电阻片0.75倍直流参考电压下泄漏电流都小于50?A,编号#10的电阻片泄漏电流最大,达到47.6?A ,已经是接近不合格的临界值。对所有电阻片试验数据进行对比,#14~#24共11片电阻片0.75倍直流参考电压下泄漏电流相较其他电阻片偏大。

对解体出电阻片进行分析,发现电极表面附着黑色物质的电阻片,其0.75倍直流参考电压下泄漏电流较大。并且0.75倍直流参考电压下泄漏电流较大电阻片分布在该节避雷器中上部,与红外热像图谱中避雷器发热位置相符。

4 原因分析

由上文试验及解体分析结果看,220kV避雷器发热的原因是未固化的填充胶渗入电阻片接触面间,造成电阻片间接触不良,产生局部放电。局部放电持续一段时间后产生的高温及电效应,使得电阻片接触面间渗入的填充胶碳化,造成电阻片表面喷铝电极蚀损,电阻片劣化,进入恶性循环,电阻片接触面间越来越高的温度通过避雷器的复合外套向外传导,最终被红外热像仪拍摄到。

5 结论与建议

本文分析了一起避雷器发热缺陷,通过对避雷器进行试验及解体,发现缺陷原因是避雷器内部填充胶固化不充分。

本案例中避雷器缺陷与避雷器生产工艺密切相关,对此种工艺生产的避雷器需引起重视。在入网交接及日常运行维护中需重视红外测温结果,有条件情况下需在停电试验中增加局部放电试验,以期及早发现此类避雷器缺陷。

参考文献

[1]钟定珠.关于珠海电厂海斗乙线避雷器缺陷的分析[J].电瓷避雷器,2005.

[2]李谦.一起110kV避雷器事故分析及引发对线路终端避雷器运行管理的思考[J].电瓷避雷器,2012.

作者单位

广东电网有限责任公司电力科学研究院 广东省广州市 510030endprint

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