Ｓｈｅｂｅｉ Ｇｕａｎｌｉ ｙｕ Ｇａｉｚａ。！堡鱼重望星空望篓 一起１ １ ０ ｋＶ氧化锌避雷器故障原因分析 郝晓强 （江苏省电力公司检修分公司， 苏淮安２２３０００） 摘要：介绍ｊ 一起１１０ ｋＶ氧化锌避宙器内部发牛的击穿故障。通过返』一解体检查，发现ｌｒ避雷器内部绝缘劣化的 因，阐述ｊ 该 避雷器内部发牛放电的机理，并提…厂防ＩＬ避雷器发牛类似故障的措施。 关键词：氧化锌避甫器；电阻阀片； 封孔 Ｏ 引言 （２）拆除该组避雷器，利用前期更换卜米的３ ｛迎衙Ｐ，Ｉ｛进 目前电力系统中避雷器多为无间隙氧化锌避雷器，其具 行更换，采用现仃底座（原避雷器在２Ｏｌ５午３ ７日Ｌｌ｛ｒ底 芝 有良好的非线性伏安特性，结构简化，尺寸和重量较小。绝人 撑小瓷套劣化而整体更换）。对更换的避雷 进仃 验， 多数避雷器运行良好，但在运行中爆炸事故也时有发生，主要 正常。 原因足避雷器自身存在质量问题，其中有些是因为内部绝缘 （３）２０１５ ０３—０９Ｔ２２：４５，更换＿ｌｒ作结束，七变恢 电。 材质不良，有些是因为装配工艺不良导致运仃巾受潮，还有些 ３月１２ Ｅｆ，该组避雷器在厂家逊仃了 体分 战 逊ｍ 是因为Ｋ期运行电 卜电阻片老化。 器内部氧化锌电阻片柱结构充祭，顼部碗状 Ｊ＿【＿锈蚀严 （图３）；电阻 侧面已经完全熏黑，ｌ 表面 叫显受潮痕迹 １ 故障概述 （图４），为沿柱面闪络。避雷 两端密封板密封 、防水 克 ２０ｌ ５－０３—０９Ｔ１ ３：０５：２２，天气晴，２２０ ｋＶ某变ｌ号丰变Ａ套 好，具有较强弹性，无老化痕迹，密封性能良 ，曲端防 被 差动保护动作，跳开丰变三侧丌关。 冲破，压接部分均为充整 环，术见明显松动、 十安 ：到何 现场检 情况： 情７兄．。 （１）保护动作情况：１号丰变Ａ套芹动保护动作，Ｂ套保护 未动作（Ａ套 护采 流变，Ｂ套保护采用套管流变），＿手 变保护录波信息显示Ａ相故障，士变保护中压侧二 战障电流 为２４．７７ Ａ，折算到高压侧一次电流为３ ６９６ Ａ。牛变水体非电 量保护均未动作。 （２）一次设备捡在情况：经俭奁，ｌ号手变蔗动保护 内， 变中压侧１ ｌ０ ｋＶ避甫器Ａ相ＴＩ干穿，避甫器防爆ＴＬ：ｌｔ＿）ｒ（ １）， 泄漏电流表烧毁（罔２）。 避击器型 Ｊ为Ｙ１０Ｗ５ １００／２６０Ｗ， 生产厂家为西安两电高压电瓷有限责仟公司，出厂日期为 ２００４年１月，投运日期为２０１５年３ Ｊｊ ７日，其他’次设备检查均 无斤常。 图１防爆孔已冲破 图２泄漏电流表烧毁 图５盖板上密封孔安装不良 图６螺栓扭曲变形 该组避雷器于２Ｏｌ５年３月７Ｈ投入运行，投运前进行＿＝ｒ全部 密封孔内依次塞入了豫胶 、制片，最后拧入 ， 止 交接试验，数据正常，投运后检奄避雷器泄漏电流数值正常， 常结构形式如 ７所示，橡胶垫的尖 应朝０ 而＾女 进霄器 ３月８［ｊ巡税抄求泄漏电流约为０．６５ ｍＡ，二相数值一致。３川 则是将尖端朝外，住塞入过程中致使橡胶 和铜片｝÷ 扎 １ｌ ７—９ Ｉ＇ＨＪ，均为嵴好天气。由 该避雷器为２００４年ｌ 出厂，一 部的螺纹上，导敛螺栓无法完伞打入，且密），ｂＪ２ 不 水 直作为备 存放，初步怀疑为避雷器存在质量Ｉ叫题。 分由此孔进入避雷器内，螺栓、铜片等锈蚀严巫， 常避 山 器螺栓则光亮如新。 ２ 现场处理及解体检查 解体情况表明，避雷器密封盖扳上甯封 币¨防水 结构 （１）对１号手变进行油色谱、直流电阻、介质损耗、低电压 良好，无老化痕迹；密封孔内的橡胶垫安装方向错误，蝶拎见 短路阻抗、电容晕＝试验，数据合格，未见异常。 法拧入密封孔内，且密封胶覆盖不 机电信息２０１６年第３６期总第４９８期 ８１ Ｓｈｅｂｅｉ Ｇｕａｎｌｉ ｙｕ Ｇａ＿Ｚａ。！ 鱼竺里兰垫 Ｉ ｌ 地ｌ ＡＢｉ ｉ 长。第六，制冷效果不同。传统压缩机制冷装置制冷的功率较 大，而半导冷器制冷功率较小，只适用于空间有限的区 域。通过对比可以发现，在１０ ｋＶ开关柜内进行智能除湿，采用 半导冷方式具有较大的优势。 式中，ｐ 为珀尔帖热；＂ＲＡＢ为珀尔帖常数；Ｊ为直流电流大小； ＾Ｂ 为温差电动势率；瞒温度。 在实际应用中，半导冷的基本元件是半导体热电偶 对，由Ｐ型元件及Ｎ型元件相连接组成。当半导体热电偶对通过 直流电流时，在接头处将会产生温差。当一端电流从Ｎ流向Ｐ 时，会吸收热量达到制冷效果；而另一端电流从Ｐ流向Ｎ时，会 释放热量。由于热电偶对的热电效应制冷效果较弱，因此在实 践中是将数量较多的热电偶对并联后形成热电堆以加强制冷 效果。在半导冷的实际应用中，将热电偶对的制冷端放置 在开关柜箱体内部，而在发热端加装散热器。当热电偶对的制 冷端温度低于露点温度时，水蒸气在制冷端处冷凝成液态水， 然后通过排水管排出开关柜，完成制冷除湿的全过程，使得密 ４结语 目前，ｌＯ ｋＶ母线大多安装在密封的开关柜内，开关柜内 部温湿度环境直接关系到设备的绝缘性能。为了维护好开关 柜内的温湿度环境，通常在开关柜内配置除湿装置。本文对吸 湿剂除湿、加热器除湿以及制冷除湿等方法进行了介绍和分 析。在实际应用中，应当因地制宣地选用合适的除湿手段，以 确保设备运行在良好的环境，从而提高供电可靠性。 ［参考文献］ ［１］陶诗洋，王文山，程序，等．一起１０ ｋＶ绝缘母线局部放电诊断 及解体分析实例［Ｊ］．电气应用，２０１３（ｓ２）：４５８—４６３． ［２］黄兴泉，俎洋辉，李卫国，等．省网开关柜有关绝缘问题及分 析［Ｊ］．河南电力，２０１５（４）：１０—１５． ［３］周新胜．一起主变低压侧封闭母线绝缘异常分析及对策［Ｊ］． 封的开关柜内部空气湿度持续降低，以解决开关柜内部受潮 问题。 ３．２半导冷与机械压缩制冷的对比 半导冷器与传统的压缩机制冷装置都是利用热交换 的原理达到制冷效果，使得水蒸气冷凝成水滴以排出开关柜。 但它们有几个不同点：第一，工作电源不同。传统压缩机制冷 装置一般使用２２０ ｖ／３８ｏ Ｖ交流电源，而半导冷器是使用 低压直流电源。第二，能量传递介质不同。传统压缩机制冷装 置使用制冷媒介，而半导冷装置使用空穴一电子对。第 三，机械运动方式不同。传统压缩机制冷装置是做机械往复运 动，而半导冷器没有机械运动。第四，外形尺寸不同。传统 电力安全技术，２０１５（１２）：５５－５８． 压缩机制冷装置体积较大，而半导冷器体积很小。第五， 工作寿命不同。传统压缩机制冷装置由于存在机械磨损或制 收稿日期：２０１６—１卜０１ 冷媒介泄漏等问题，因此其维护较复杂，使用寿命较短；而半 导冷器没有运动部件，也不需要制冷媒介，因此其寿命较 （上接第８１页） 作者简介：刘雄光（１９８２一），男，广东云浮人，工程师，研究方 向：继保自动化。 下的老化问题会变得突出，因此一定要按照状态检修规程，定 期进行状态评价，认真进行预防性试验，发现问题及时处理， 避免事故的发生。 （３）应结合停电，开展避雷器密封孔的排查工作，发现问 题及时更换。同时加强避雷器的日常巡视，做好数据趋势分 析；于高低温、雨雪等恶劣天气前后加强红外精确测温，以及 早发现缺陷。 图７正常避雷器密封孔处理方式 ｌ一密封胶２一螺栓３一铜片 ４一螺孔５一橡胶垫 ［参考文献］ ［１］陈化钢．电气设备预防性试验方法［Ｍ］．北京：水利电力出版 社，１９９４． ６一密封孔７一密封圈 ８一防爆膜 导致水汽进入避雷器内部。本次故障的主要原因为避雷器制 造过程中，密封孔处理不当，导致电阻片柱受潮，引发沿面闪 络。 ［２］西南电业管理局试验研究所．高压电气设备试验方法［Ｍ］．北 京：水利电力出版社，１９８４． ［３］清华大学，西安交通大学．高电压绝缘［Ｍ］．北京：电力工业出 版社，１９８０． ４防范措施 对于系统中正在运行的避雷器，如何避免发生类似事故， 我们给出了以下建议： （１）提高准入门槛，慎重选择厂家和产品，避雷器必须通 收稿日期：２０１６－１１－２３ 过严格的交接试验方可投入系统运行。 （２）随着运行时间的增长，氧化锌电阻片在长期运行电压 作者简介：郝晓强（１９８２一），男，江苏淮安人，电力工程师，研 究方向：高电压试验。 机电信息２０１６年第３６期总第４９８期 ８３
