一起典型的避雷器内部受潮引起发热故障分析

一起典型的避雷器内部受潮引起发热故障 分析

赵明星 唐成年

国网阿勒泰供电公司

摘要：本文主要分析了一起典型的110千伏避雷器内部受潮引起发热，经长时间运行后导致避雷器炸裂的故障，综合对巡视、带电检测、停电实验相关数据进行了分析，通过对避雷器解体确定了受潮的故障部位，并对受潮原因进行了分析，制定了防范措施，为现场检修运维人员提高了一定的指导作用。

关键词：变压器；套管；受潮

前言

避雷器是变电站保护设备免遭雷电冲击波袭击的设备。当沿线路传入变电站的雷电冲击波超过避雷器保护水平时，避雷器首先放电，并将雷电流经过良导体安全的引入大地，利用接地装置使雷电压幅值限制在被保护设备雷电冲击水平以下，使电气设备受到保护。避雷器一旦出现故障或退出运行，其他电气设备将面临过电压绝缘击穿的风险，因此要保证避雷器绝缘良好，最先承受过电压，避免其他电气设备绝缘受损。

1.案例经过

2021年5月21日，在110千伏某变电站例行巡视过程中，发现110千伏母线避雷器B相发热，A相27.0℃、B相32.0℃、C相26.9℃，环境温度20℃，最大温差5.1K，根据《带电设备红外诊断应用规范》（DL/T664-2016）电压致热型型缺陷诊断依据，并判定为严重及以上缺陷。2021年6月29日，停电对其例行试验，75%U1mA(kV)下的泄漏电流分别是A相12μＡ、B相54.7μＡ、C相8μＡ，可判断B相避雷器内部绝缘受潮，不易长时间运行，随即对B相避雷器进行了更换，各项试验数据正常。该避雷器型号：YH10WZ-100/260GW，生产日期2005年1月，2006年05月投运。

2.检（监）测技术和分析评价方法

2021年5月21日，变电运维人员在对该变电站例行巡视，进行远红外成像测温时发现110千伏母线避雷器B相发热，环境温度20℃，最大温差5.1K，根据《带电设备红外诊断应用规范》（DL/T664-2016）电压致热型型缺陷诊断依据，并判定为严重及以上缺陷。

为进一步确定设备内部情况，对避雷器进行带电阻性电流检测，B相全电流较AB相略微偏大，阻性电流基本一致，都在合格范围内。

检修人员根据缺陷情况准备相关备品，并于2021年6月29日，停电对其例行试验，75%U1mA(kV)下的泄漏电流分别是A相12μＡ、B相54.7μＡ、C相8μＡ，可判断B相避雷器内部绝缘受潮，随即对B相避雷器进行了更换，各项试验数据正常。更换前避雷器试验数据见下表。

将避雷器带回检修生产基地进行解体，发现部分氧化锌阀片有裂纹并有粘连痕迹，说明早期存在质量工艺不良问题，顶部密封盖锈蚀、内部弹簧及丝扣和垫片锈蚀，结合B相75%U1mA直流电压下的泄漏电流超标，说明避雷器内部存在受潮或阀片裂化迹象。

3.异常原因分析

避雷器氧化锌阀片有裂纹并有粘连痕迹，说明避雷器出厂组装工艺不良，存在先天性缺陷。由于该避雷器所处地区夏季雨水较多，冬季降雪量较大冬夏温差较大，运行环境较为潮湿，出厂工艺不良导致顶部密封盖锈蚀、内部弹簧及丝扣和垫片锈蚀，说明结合B相75%U1mA直流电压下的泄漏电流超标，说明避雷器内部存在受潮或阀片裂化迹象。避雷器在运行过程中会遇到瞬时过电压，将承受远高于额定电压的高电压，避雷器结构简单，但对避雷器的工艺要求很高，出厂装配工艺、物理特性都会影响运行状况。

4.经验体会

目前变电使用的几乎都是金属氧化物避雷器，具有良好的非线性伏安特性，这种避雷器和传统的避雷器的差异是没有放电间隙，利用氧化锌的非线性特性起到泄流和开断的作用。随着近年来随着带电检测技术的大力推广，检测技术越来越成熟，检测的效果更加明显，可有效发现设备内部潜伏性故障，通过带电检测与停电例行试验综合分析，可以准确判断设备内部故障，避免故障范围扩大，是确定设备运行状况的重要手段。由于避雷器在停电时只进行绝缘电阻和泄漏电流测试，在避雷器内部有轻微受潮时，试验数据变化不大，应当与历史数据或出厂数据进行比对，分析设备绝缘变化趋势，确定受潮程度，避免在避雷器承受过电压时出现炸裂，造成事故范围扩大。

结束语

随着变电运维一体化作业推进，变电运维人员需要掌握更多的带电检测技能，结合巡视开展带电检测是最有效、最节约检测时间的方式，可密切监测异常数据变化趋势，更是提高变电运维技能水平的有效方式。再发现带电检测数据或停电数据超标时，一定要查明原因，及时维修或更换，不能抱有侥幸心理带病运行，在出现轻微受潮后绝缘劣化的速度会加快，安全风险更高。

参考文献

[1]成永红.电力设备绝缘检测与诊断[M].北京:中国电力出版社，2004.2

[2]周泽村，沈其工，方瑜.高电压技术[M].北京:中国电力出版社，2005.3