110kV氧化锌避雷器运行故障的分析及对策

杨道远 吴生军

摘 要：在电力系统中，避雷器为重要设备，其运作状态的优与劣，对实际供电所产生的影响也是非常大的。金属氧化物避雷器具备体积较小、结构相对单一等的特性，其优势价值是尤为显著的，因此其运用范围较为广泛。现阶段，我国超高压以及高压等领域已经对这种方式加以了运用，但在运用过程中，却常常产生故障问题，进而对其运用造成不良影响。可见，研究金属氧化物避雷器常见故障类型与预控措施是至关重要的，对此应加以高度关注。

关键词：110kV;氧化锌;避雷器;故障

1  110kv氧化锌避雷器常见的故障类型

以110KV氧化锌避雷器常见的故障类型来说，主要有内部受潮以及运行期间爆炸这两方面故障类型。针对此，应及时分析这两方面故障类型，找寻故障产生的根源，进而采取合理预控措施，实现对其故障的遏制与解决110KV氧化锌避雷器常见的故障类型，详细内容体现如下：

1.1 内部受潮

内部受潮为110KV氧化锌避雷器运作之中所存在的典型故障，该故障若一旦产生，就会导致避雷器内部零件受损，甚至造成漏水等现象的产生。110KV氧化锌避雷器受潮一般体现在电阻值偏低，电压降低等情况。对于导致受潮的原因来说，主要原因为：其一，螺母出现松动情况，致使垫圈未能焊死与漏水等不良现象的产生，同时垫圈出现裂缝后，也会使得水分渗入其中。其二，底部密封期间的小孔未堵死，也会导致这一现象的产生。其三，砂眼、亦或破裂等现象的存在，则会致使潮气进入。其四，橡胶垫圈运用时间过长，进而导致开裂等问题的出现，从而丧失密封性。其五，在进行底部压紧时，所运用的扇形没能够塞紧，导致底板出现松动现象。其六，法兰和瓷套两者之间的胶合位置存在裂缝，亦或者有不平整的状况，也会致使内部受潮现场的产生。以上为导致内部受潮故障的主要原因，对此，在实践之中，应重视对受潮类型故障问题的分析，若产生受潮现象，则应先去解决受潮问题。同时，在日常工作之中，还应注重对相关故障的预防，尽可能避免110KV氧化锌避雷器中故障问题的产生，从而使110KV氧化锌避雷器能够得到较好运用。

1.2 运行期间爆炸

110KV氧化锌避雷器在运行过程中，是很容易产生爆炸现象的，该现象的产生，不仅会对其实际运作产生影响，甚至会给相关人员的个人安全带来一定威胁，最终所造成的影响是难以估量的。以110KV氧化锌避雷器运行期间出现爆炸的主要原因来说，主要内容有如下体现：第一，中性点系统出现单相接地的状况，导致非故障电压升至线电压中，处于这种情况时，就算避雷器电压低于放电期间的电压，但在电压的影响下，则也很容易产生爆炸现象。第二，对于电力系统来说，其若在运行期间出现电压过振问题，则会引发110KV氧化锌避雷器加以放电，进入其内部元件也会受到损坏。第三，线路受到雷击影响，避雷器有所动作，因其自身灭弧性能较差，若间隙承受能力不足，则会导致电弧燃烧，电阻也会被烧坏，进而致使110KV氧化锌避雷器爆炸现象的产生。再者，避雷器电阻若存在合格性缺失情况，且续流也在不断加大，如此也会易于产生爆炸现象。第四，水泥和垫圈两种之间的接缝位置出现松动，密封就会出现问题，从而导致爆炸这一故障的出现。上述为导致110KV氧化锌避雷器爆炸故障的主要原因，可见，导致爆炸的原因是非常多的，针对此，就要求相关人员能够借助自身经验，以及良好工作能力及素质，及时准确分析出爆炸故障的产生原因，进而依据分析结果，对该项故障加以合理解决，同时还应注重对爆炸故障的预防与控制，从而使110KV氧化锌避雷器的正常运作能够得到保证。

2  110KV氧化锌避雷器常见故障的预控措施

2.1补偿值测量法

补偿值测量法在监测过程中，同时对阻性电流和系统电压信号进行测量，这样可以消除总电流的泄漏的容性电流差值。相对全电流测量法来讲，补偿值测量法误差更小。在其监测过程中，使用仪器具有引入补偿电容性信号的条件，由此，经过相位、幅值定量分析，再与避雷器的泄漏电流作差后，才可以得出阻性容性分量。但是其具有的缺点在于利用两次绕组接收的电网电压信号不稳，从而含有谐波成分导致监测结果产生误差的可能性很大。

2.2 基次谐波法检测

基次谐波法检测阻性电流的过程是以正弦波电压为前提，MOA阻值电流仅仅应依靠基波电流做功产生消耗。即便谐波电压变化多么剧烈，阻性基波流也都处在一个相对较固定的值上。那么可以依靠数字谐波分析对基波进行阻性电流的提取，就可以得到阻性电流的基波值，即其监测原理主要为依据基波电流的比例改变来得出监测的判断结果。可见，基次谐波方法测量所带来的全电流和母线电压需要经过一定的变换转换才可以得到电流和电压的基波分量。相对其他测量方法，不同的是其是依靠投影法，即电流基波分量在电压基波分量上的变化作为测量的基础，基波的消耗也可以直接反应MOA的状态。经过相关实验得出，阻性电流的基次谐波和高次谐波之间会有相互作用，从而不利于每一种阻性电流的提取，而且应该在110KV氧化锌避雷器在线监测法中将起干扰作用的高次谐波去除。

2.3三次谐波法

零序电流法为三次谐波法的别称，其工作基本过程为从避雷器总电流泄漏的监测中得出三次谐波阻性电流的分量。这样就可以利用零序电流监测法，相对补偿值法具有程序简化、操作简单、方便监测的特点。诊断判据是对各种电流改变量的监督和考量。所以对准确程度的估量都较为接近。但是当零序电流有改变的时候，对相位的异常判断尚存在粗糙、不精确。而且，系统电压不稳定而带来的谐波分量也会对监测起到不利影响。

2.4 双“AT”法

双“AT”方法主要靠监测阻性电流的泄漏。其工作程序基本为两个阶段，第一阶段为对电流泄漏进行传感器采样，另一个阶段为对过压电条件下对大电流的冲击脉冲波的峰值进行数字信号式的分析和配置，等同于利用电压信号来判断电网谐波对测量泄漏电流阻性分量的改变作用。这种方法需要耗费的经济很大，而且对电网的谐波作用和温度具有较强的敏感性。

结束语

在变电站内，氧化锌避雷器是保护输变电设备的重要器件之一，它可以限制过电压的幅值，使设备绝缘免受过电压的危害，故防止避雷器发生故障对于提高电网供电可靠性具有重要意义。为了使人力和财力得到高效利用，避雷器的检修制度已从过去的定期检修逐渐转换为状态检修，状态检修的核心是对避雷器当前运行状态的准确评价和潜伏故障的准确诊断，因此，电力设备的运行状态评价和故障的预知工作是电网发展的必然方向。

参考文献：

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[3]刘溟，罗志宏，厍海波，李亚冬，王鹏，史峰.声表面波测温法在金属氧化物避雷器在线监测中的应用[J].电瓷避雷器，2018（6）：13-19.

[4]房雪雷，馬娟，徐华，陈明亮，罗建春.基于不同工作区间的金属氧化物避雷器模型研究[J].电瓷避雷器，2018（6）：96-104.

作者简介：

第一作者：杨道远。性别：男。民族：汉。籍贯：甘肃兰州。出生年月：1984年5月。学历：本科。职称：助理工程师。研究方向：炼化企业供电系统

第二作者：吴生军。性别：男。民族：汉。籍贯：甘肃靖远。出生年月：1979年6月。学历：本科、职称：高级工程师。研究方向：炼化企业供电系统