10kV线路过电压保护器的故障成因与运行维护谢岳

10kV线路过电压保护器的故障成因与运行维护谢岳

谢岳

广东海洋大学524088

摘要：本文主要对10kV线路过电压保护器的故障成因与运行维护进行探析。10kV线路过电压保护器是电力线路不可缺少的重要保障，能够有效的避免电力线路出现损坏。在出现雷击以及限制感应过电压等情况时，也可以有效的吸收雷电的放电能量。因此做好过电压保护器的故障维护也有着非常重要的意义。

关键词：10kV线路；过电压保护器；故障；维护

一、10kV线路过电压保护器原理

过电压保护器一般来讲主要有两种，即串联间隙过电压保护器和无间隙电压保护器。第一种过电压保护器则可分为四间隙和三间隙过电压保护器两种，其中四间隙过电压保护器主要是将氧化锌与间隙进行有效结合，从而达到对10kV线路保护的目的，确保在放电之后能够及时对电弧进行熄灭。但是在此过程中，有较强的冲击系数，且使用寿命不理想，因此在寄生电容中不适宜采用。三间隙过电压保护器内部构成简单，因其不存在间隙，因此受外界影响较小。三相组合式无间隙过电压保护器是其最具代表性的一种，它主要使用的电阻材料为非线氧化锌，将电阻材料经过一定的技术加工放置于硅胶套中形成的，能对供电设备起到一定的保护作用。

二、造成10kV线路过电压保护器故障的原因

1.避雷线选择的不合理

在过电压保护器应用的过程中，大多都会采用架空底线限制感应过电压的方法，这种方法在实际应用中有着一定的作用，并且也可以保证电压的稳定性，然而也存在着一定的安全隐患。而避雷线的选择需要保证其稳定性，特别是绝缘能力也是必须要重点考虑的内容。在出现雷雨天气时，如果输电线路的绝缘能力达不到使用的要求，那么就很可能影响到架空地线，这样在雷击的作用下就会发生闪落，在情况严重时，还会使工频续流将绝缘导线烧断，从而影响到整个电力系统的运行。配合各出线回路避雷器或过电压保护器使用，能很好的解决各类过电压对系统的冲击，其保护曲线如下图；

2.工作人员的施工不规范

在保护器发生的所有故障之中有很大一部分是因为工作人员不规范的操作所引起的，主要就是设备的安装工作存在不规范的情况，在这其中主要有两个方面的问题。第一，其导线的连接存在问题。因为在实际工作之中很多的点电压保护器连接线路的时候都是使用的并沟线夹，这种线夹在使用一段时间之后就会发生导线接触不良的现象。这就会将线路抗击雷电的效果大大折损，经常出现断电等事故。第二，在安装的时候接地装置安装不合规范。

3.设备老化

设备的折旧是一个不容忽略的问题。特别是发挥关键性保护作用的装置，设备老化更是很容易发生问题。过电压保护器起着保护线路的作用，哪怕其中一个小小的环节发生故障，都会影响到保护器正常保护作用的发挥，无法提供安全保障，甚至有时候会引起巨大的安全损失。

4.设备安装不够规范

产生过电压保护器故障的原因有设备的安装不合理所造成的，在过电压保护器安装初始阶段，如果安装达不到规范的要求，那么在后期投入使用后，就很容易出现一系列的隐患。其中过电压设备的安装不规范也可以表现为多方面内容，我们在进行实际安装操作的过程中，通常会采用并沟线夹来进行连接，但是这样的连接方式存在的问题也较为明显，并且也有着一定的安全隐患。特别是在设备长期运行的过程中，很容易出现一系列的接触不良以及抗雷效果差的问题，在严重时还会造成线路的断电。

三、10kV线路过电压保护器运行与维护

1.重视保护器的维护工作

保护器是线路能够正常工作的重要保障，其发挥的作用+分关键。保护器有很多种，但是唯一的目的都是一样的：保护线路不受损害，这也是过电压保护器的安装初衷。保护器的作用的正常发挥，离不开后期的维护工作，维护工作人员应严格要求自己的行为和操作，认真检测保护器的性能，对于出现的故障要及时寻求解决对策，尽自己最大努力确保保护器的正常使用，保护线路安全。在保护器的施工安装中，施工人员要严格按照规范进行施工操作，确保保护器的安装规范、合理，减小故障发生率。

2.加强监测和技术管理

在线监测工作对整个线路的检修以及正常的运行和维护都起着关键性的作用，所以在其运维的时候应该要加强该方面的工作。比如，可以制定出来对该保护器的具体检修时间，这样就能够对其实现定期的检测，对已经发生的问题及时处理，避免出现重大损失。在实施监测的时候还应该要积极使用一些先进的技术手段，这样能够有效提升监测的效率以及监测的质量。现在该保护器的技术管理工作基本上都是使用每一个保护器自身所形成的技术档案进行管理，主要就是将其设备的运行信息全部完整地记录下来，以此保证整个系统可以正常运行以及保护装置运行的有效性。

3.加强对谐波的治理

在10kV线路中，谐波是威胁过电压保护器正常工作的重要原因。它不仅可以对过电压保护器产生损害，影响其功能的发挥，而且它还会降低过电压保护器的使用寿命。在这种背景下，采用新型的过电压保护器是非常有必要的。新型过电压保护器可以改变以往传统的线路绝缘方式，选取带有隔离作用的设备，并将其应用到10kV线路中，这样绝缘装置中的隔离器就会将各种影响因素与过电压保护器进行分隔，有效降低电压保护器故障的发生概率，提高10kV线路的安全性，从而更好的为社会提供用电服务。

4.完善保护器的设计工作

在保护器的设计时，要充分考虑到避雷效果。保护器的最重要作用就是保护线路不受雷电打击，因此，保护器的设计必须要足够科学，在技术可以达到的情况下，最大限度的提高其避雷能力。提高保护器的防雷性能，必须要考虑：第一点，串联间隙、绝缘子串的配合。在过电压受到雷电冲击的时候，串联间隙将带动避雷器的电阻阀片，从而避免出现闪络；第二，重视工频续流的作用，确保切断能够实现；第三，关注工频以及操作过电压的耐受性。在设计工作中，应注意保证串联间隙不被工频以及过电压击穿。

5.做好预防性的试验

在将该保护器进行正常的投运之前应该要先对其进行试验，然后对相应的实验结果进行深入分析，以此确保该设备能够正常运行，防止出现相应的故障或者是问题。除此以外在投运之前还应该要定期进行检测，及时查找存在的相应问题。要是在检测和试验的过程中存在问题要马上使用相应的措施进行处理，防止在设备投入使用之后出现难以解决的问题，影响到线路的正常运行。

结束语

综上所述，输电线路中的过电压保护器对整个输电线路具有一定的保护作用，过电压保护器的正常高效运行能在一定程度上减少雷电等自然灾害对整个电路的损坏进而达到保护电路的作用。就过电压保护器的运维工作而言不断提高其工作的效率肩效减少相关故障的发生是当前工作中的重中之重。

参考文献：

[1]过电压保护器安全隐患分析及改造[J].刘晓峰.机械管理开发.2015（10）

[2]探讨组合式过电压保护器在配网使用中出现的问题[J].董学军.电子技术与软件工程.2015（24）

[3]过电压保护器使用现状分析[J].胡晓强，刘智慧，顾沈卉，刘林，夏杰，苏洪凯.电世界.2016（09）