氧化鋅避雷器事故的常見(jiàn)方式及預(yù)防方法

揚(yáng)州市蘇中電力設(shè)備有限公司是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售、服務(wù)于一體的多元企業(yè)，公司主要產(chǎn)品有母線槽、滑觸線、電纜橋架、高低壓試驗(yàn)設(shè)備、儀器儀表等。下面就氧化鋅避雷器的故障形式及預(yù)防方法介紹如下：

1、  金屬氧化物避雷器的損壞。

金屬氧化物避雷器的損壞，主要集中在兩個(gè)方面。

a、  氧化鋅閥片的老化。

b、  閥片與外絕緣材料間的界面閃絡(luò)。具體的現(xiàn)象有以下這些。

① 現(xiàn)象：直流參考電壓異常升高。

   結(jié)論：氧化鋅閥片的非線性降低。

   處理：整只更換避雷器，或者更換氧化鋅閥片。

   起因：避雷器的額定電壓選擇偏低；閥片本身不合格。

② 現(xiàn)象：直流參考電壓異常降低。

    結(jié)論：氧化鋅閥片老化。

   處理：整只更換避雷器，或者更換氧化鋅閥片。

   起因：避雷器的額定電壓選擇偏低；閥片承受放電次數(shù)和能量偏重。

③ 現(xiàn)象：泄漏電流異常增大。

     結(jié)論：閥片與外絕緣材料間的界面受潮，或氧化鋅閥片質(zhì)量不好。

   處理：整只更換避雷器，或者將避雷器元件拆出后烘干并重新密封。

   起因：避雷器密封失效；避雷器硅橡膠外套劣化；避雷器閥片或裝配工藝有問(wèn)題。 

④ 現(xiàn)象：泄漏電流非常大，已造成開(kāi)關(guān)合閘困難。

     結(jié)論：閥片已損壞。

     處理：整只更換避雷器。

     起因：避雷器老化后未及時(shí)發(fā)現(xiàn)依然繼續(xù)使用；避雷器承受了很大的電流沖擊（近距離雷擊或大功率電容放電）；避雷器密封**。

⑤ 現(xiàn)象：避雷器炸裂或表面燒黑。

    結(jié)論：閥片破裂或穿孔。

    處理：整只更換避雷器。

    起因：避雷器老化后未及時(shí)發(fā)現(xiàn)依然繼續(xù)使用；避雷器承受了很大的電流沖擊（近距離雷擊或大功率電容放電）；避雷器密封**。

2、  系統(tǒng)已有避雷器的情況下，電氣設(shè)備依然受雷擊（有的系統(tǒng)是操作沖擊）損壞。

這種情況也可以看作一類(lèi)事故，常見(jiàn)的原因有以下一些。氧化鋅避雷器事故的常見(jiàn)方式及預(yù)防方法有哪些？

① 避雷器的額定電壓選擇過(guò)高，或者避雷器的用途選擇錯(cuò)誤。

   處理：按正確的方式選擇避雷器（可參考GB11032-2000）。

② 避雷器所掛位置和需要保護(hù)的電氣設(shè)備過(guò)遠(yuǎn)。

   處理：按正確的位置掛放避雷器（可參考DL/T620-1997）。

③ 只在進(jìn)線端裝設(shè)了避雷器，沒(méi)有防反擊的措施。

   處理：在出線端也安裝避雷器

④ 只在一次回路裝設(shè)了避雷器，二次回路沒(méi)有保護(hù)。

   處理：安裝專門(mén)的二次防雷保護(hù)元件，保護(hù)二次系統(tǒng)。

⑤ 避雷器質(zhì)量不過(guò)關(guān)。

   處理：選用質(zhì)量過(guò)硬的產(chǎn)品。

3、  系統(tǒng)問(wèn)題對(duì)避雷器的影響。

    電力系統(tǒng)中對(duì)避雷器有影響的情況主要有：

① 系統(tǒng)接地方式和帶故障運(yùn)行時(shí)限。

  影響：對(duì)避雷器的持續(xù)運(yùn)行電壓的選擇密切相關(guān)。

  處理：國(guó)內(nèi)常規(guī)35kV及以下按中性點(diǎn)不接地進(jìn)行避雷器設(shè)計(jì)。

   110kV及以上按中性點(diǎn)接地進(jìn)行避雷器設(shè)計(jì)。

  要求中壓避雷器應(yīng)在單相接地故障下能夠持續(xù)運(yùn)行不損壞。

② 系統(tǒng)的諧波污染的嚴(yán)重程度。

  影響：對(duì)避雷器閥片的使用壽命影響大。

  處理：對(duì)系統(tǒng)諧波嚴(yán)重的地區(qū)，應(yīng)使用帶間隙的避雷器，防止避雷器閥片加速老化。

③ 環(huán)境的污穢程度。

   影響：對(duì)避雷器內(nèi)部的電位分布均勻性影響大。

   處理：對(duì)重污穢及以上地區(qū)，應(yīng)使用帶均壓結(jié)構(gòu)的避雷器，防止避雷器兩端的閥片優(yōu)先老化。

 ④ 海拔高度。

   影響：對(duì)避雷器內(nèi)部的放電電壓分布影響大。

   處理：高原地區(qū)（2000米以上）應(yīng)使用特別設(shè)計(jì)的放電間隙，或者直接使用無(wú)間隙避雷器。

⑤ 日照輻射。

   影響：對(duì)避雷器外絕緣影響大。

   處理：強(qiáng)紫外線地區(qū)戶外使用的避雷器，外絕緣不應(yīng)使用硅橡膠材料，而應(yīng)采用瓷外套，并做防曬處理。

⑥ 機(jī)械應(yīng)力。

   影響：對(duì)避雷器的使用**性影響大。

   處理：避雷器不能代替絕緣子使用（特別是線路用避雷器），不能將避雷器作為承受線路拉力的結(jié)構(gòu)件。

⑦ 測(cè)試錯(cuò)誤。

    影響：對(duì)避雷器的壽命影響大。

    處理：對(duì)成套設(shè)備進(jìn)行耐壓測(cè)試時(shí)，應(yīng)事先取出避雷器；對(duì)避雷器進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，在工作電壓下不得長(zhǎng)期停留。 

⑧ 其它。

    其它異常使用條件可參考GB11032-2000。在避雷器的使用條件超出正常設(shè)計(jì)條件時(shí)，采購(gòu)時(shí)應(yīng)說(shuō)明具體情況，做有針對(duì)性的設(shè)計(jì)，以防止出現(xiàn)事故。         

4、  避雷器的配件使用及維護(hù)。

避雷器的常用配件主要是脫離器和計(jì)數(shù)器。

脫離器：

配脫離器用于防止已出現(xiàn)**隱患的避雷器引發(fā)系統(tǒng)事故。脫離器應(yīng)與避雷器串聯(lián)使用，并注意以下問(wèn)題。

a、  應(yīng)選擇不低于避雷器方波通流能力的脫離器，以防**離器誤工作。

b、  應(yīng)確保脫離器脫離后的部分與周?chē)目諝饩嚯x和表面爬電距離，防止因脫離器動(dòng)作造成相間短路事故。

c、  應(yīng)確保脫離器脫離后，避雷器主體部分與周?chē)目諝饩嚯x和表面爬電距離，防止因脫離器動(dòng)作造成金屬性接地或弧光接地事故。

d、  脫離器應(yīng)做預(yù)防性測(cè)試，考察產(chǎn)品的**特性和工作特性，具體可參考GB11032-2000。

e、  新型熱爆式脫離器內(nèi)含火藥，需要嚴(yán)格確保使用環(huán)境溫度不大于40℃，且嚴(yán)禁劇烈碰撞。

 計(jì)數(shù)器：

   配計(jì)數(shù)器用于監(jiān)測(cè)避雷器的工作情況。計(jì)數(shù)器應(yīng)串聯(lián)在避雷器的低壓側(cè)，并注意以下問(wèn)題。

a、  應(yīng)選擇不低于避雷器方波通流能力的計(jì)數(shù)器，以防止計(jì)數(shù)器損壞。

b、  對(duì)于中低壓避雷器，應(yīng)選擇附加殘壓低的計(jì)數(shù)器，以防止因串入計(jì)數(shù)器導(dǎo)致避雷器的保護(hù)能力下降。

c、  大多數(shù)計(jì)數(shù)器有一定的附加殘壓（不大于3kV），應(yīng)確保計(jì)數(shù)器的高壓側(cè)對(duì)地絕緣距離，防止計(jì)數(shù)器短路。 

5、  三相組合式避雷器（又稱過(guò)電壓保護(hù)器）的特殊事故及維護(hù)方法。

組合式避雷器由于存在三相接線和公用中性點(diǎn)，存在一些特殊的事故問(wèn)題，需要特別注意。

a、  兩相絕緣電纜交叉導(dǎo)致的相間爬電。

現(xiàn)象：避雷器上端電纜燒黑，系統(tǒng)相間短路。

                    結(jié)論：兩相絕緣電纜交叉導(dǎo)致相間表面閃絡(luò)。

                    處理：將兩相絕緣電纜分離到一定的距離。

b、  相間擊穿。

現(xiàn)象：避雷器上端燒黑，系統(tǒng)相間短路。

      結(jié)論：由于成套柜內(nèi)空間狹小，避雷器三相未能對(duì)正母排，避雷器一相高壓端與另一相母排距離過(guò)近，導(dǎo)致空氣放電。

      處理：在柜內(nèi)空間過(guò)于狹小時(shí)，使用將四級(jí)式避雷器接地極埋在底座中的三柱型產(chǎn)品，確保對(duì)正母排。

c、  戶外型組合式避雷器公用中性點(diǎn)短路導(dǎo)致的事故。

現(xiàn)象：避雷器公用中性點(diǎn)對(duì)地拉弧。

     結(jié)論：避雷器公用中性點(diǎn)不是恒定的零電位點(diǎn)，工作時(shí)電位比較高，容易導(dǎo)致對(duì)地放電。

     處理：將避雷器公用中性點(diǎn)與周?chē)汶娢稽c(diǎn)保持足夠的距離。

d、  操作頻繁導(dǎo)致的事故。

現(xiàn)象：避雷器使用壽命下降比較快。

     結(jié)論：由于三相組合式避雷器是兼防止操作過(guò)電壓的，比普通避雷器負(fù)擔(dān)重，操作頻繁環(huán)境下容易影響壽命。

     處理：給避雷器串聯(lián)間隙；操作頻繁環(huán)境下應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況降低對(duì)組合式避雷器預(yù)期壽命的估計(jì)（常規(guī)僅用于防雷的避雷器預(yù)期壽命一般為20年），在預(yù)計(jì)年限到達(dá)后加強(qiáng)檢測(cè)或直接更換。