氧化鋅避雷器事故的常見方式及預防方法

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

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題。 

④ 現(xiàn)象：泄漏電流非常大，已造成開關(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事故，常見的原因有以下一些。氧化鋅避雷器事故的常見方式及預防方法有哪些？

① 避雷器的額定電壓選擇過高，或者避雷器的用途選擇錯誤。

   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的電氣設(shè)備過遠。

   處理：按正確的位置掛放避雷器（可參考DL/T620-1997）。

③ 只在進線端裝設(shè)了避雷器，沒有防反擊的措施。

   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，二次回路沒有保護。

   處理：安裝專門的二次防雷保護元件，保護二次系統(tǒng)。

⑤ 避雷器質(zhì)量不過關(guān)。

   處理：選用質(zhì)量過硬的產(chǎn)品。

3、  系統(tǒng)問題對避雷器的影響。

    電力系統(tǒng)中對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行時限。

  影響：對避雷器的持續(xù)運行電壓的選擇密切相關(guān)。

  處理：國內(nèi)常規(guī)35kV及以下按中性點不接地進行避雷器設(shè)計。

   110kV及以上按中性點接地進行避雷器設(shè)計。

  要求中壓避雷器應在單相接地故障下能夠持續(xù)運行不損壞。

② 系統(tǒng)的諧波污染的嚴重程度。

  影響：對避雷器閥片的使用壽命影響大。

  處理：對系統(tǒng)諧波嚴重的地區(qū)，應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：對避雷器內(nèi)部的電位分布均勻性影響大。

   處理：對重污穢及以上地區(qū)，應使用帶均壓結(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）應使用特別設(shè)計的放電間隙，或者直接使用無間隙避雷器。

⑤ 日照輻射。

   影響：對避雷器外絕緣影響大。

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

⑥ 機械應力。

   影響：對避雷器的使用**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 測試錯誤。

    影響：對避雷器的壽命影響大。

    處理：對成套設(shè)備進行耐壓測試時，應事先取出避雷器；對避雷器進行試驗時，在工作電壓下不得長期停留。 

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)計條件時，采購時應說明具體情況，做有針對性的設(shè)計，以防止出現(xiàn)事故。         

4、  避雷器的配件使用及維護。

避雷器的常用配件主要是脫離器和計數(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。脫離器應與避雷器串聯(lián)使用，并注意以下問題。

a、  應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、  應確保脫離器脫離后的部分與周圍的空氣距離和表面爬電距離，防止因脫離器動作造成相間短路事故。

c、  應確保脫離器脫離后，避雷器主體部分與周圍的空氣距離和表面爬電距離，防止因脫離器動作造成金屬性接地或弧光接地事故。

d、  脫離器應做預防性測試，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，需要嚴格確保使用環(huán)境溫度不大于40℃，且嚴禁劇烈碰撞。

 計數(shù)器：

   配計數(shù)器用于監(jiān)測避雷器的工作情況。計數(shù)器應串聯(lián)在避雷器的低壓側(cè)，并注意以下問題。

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

b、  對于中低壓避雷器，應選擇附加殘壓低的計數(shù)器，以防止因串入計數(shù)器導致避雷器的保護能力下降。

c、  大多數(shù)計數(shù)器有一定的附加殘壓（不大于3kV），應確保計數(shù)器的高壓側(cè)對地絕緣距離，防止計數(shù)器短路。 

5、  三相組合式避雷器（又稱過電壓保護器）的特殊事故及維護方法。

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

a、  兩相絕緣電纜交叉導致的相間爬電。

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，避雷器三相未能對正母排，避雷器一相高壓端與另一相母排距離過近，導致空氣放電。

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

c、  戶外型組合式避雷器公用中性點短路導致的事故。

現(xiàn)象：避雷器公用中性點對地拉弧。

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

     處理：將避雷器公用中性點與周圍零電位點保持足夠的距離。

d、  操作頻繁導致的事故。

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電壓的，比普通避雷器負擔重，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)境下應根據(jù)實際情況降低對組合式避雷器預期壽命的估計（常規(guī)僅用于防雷的避雷器預期壽命一般為20年），在預計年限到達后加強檢測或直接更換。