氧化鋅避雷器事故的常見方式及預(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(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(yù)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(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(hù)。
處理:安裝專門的二次防雷保護(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(yùn)行時(shí)限。
影響:對避雷器的持續(xù)運(yùn)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(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:對避雷器閥片的使用壽命影響大。
處理:對系統(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(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(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(cuò)誤。
影響:對避雷器的壽命影響大。
處理:對成套設(shè)備進(jìn)行耐壓測試時(shí),應(yīng)事先取出避雷器;對避雷器進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),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(jì)條件時(shí),采購時(shí)應(yīng)說明具體情況,做有針對性的設(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圍的空氣距離和表面爬電距離,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圍的空氣距離和表面爬電距離,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,避雷器三相未能對正母排,避雷器一相高壓端與另一相母排距離過近,導(dǎo)致空氣放電。
處理:在柜內(nèi)空間過于狹小時(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)致對地放電。
處理:將避雷器公用中性點(diǎn)與周圍零電位點(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)檢測或直接更換。