氧化锌避雷器常见故障分析及防治对策分析

氧化锌避雷器常见故障分析及防治对策分析

谷充 ,李帅,王建功

国网河南省电力公司临颍县供电公司

摘要：在电站过电防护系统当中，氧化锌避雷器是一个重要的组成部分，并发挥着重要的作用。由于氧化锌避雷器有着比较明显的性能优势，因此，其在电力系统中得到了越来越广泛的应用，不过其在长期应用的过程中，仍难免发生某些故障，影响其性能与安全。本文对氧化锌避雷器的常见故障进行了详细的分析，并提出了相应的防治对策。

关键词：氧化锌避雷器；常见故障；防治对策

引言

氧化锌避雷器在电站过电防护体系当中，与其他的电气设备呈并联的形式，并连接在导线与大地之间。一旦导线上出现了过电压，就会先行将氧化锌避雷器导通，迅速释放电压能量，降低电压幅值，这样就能有效避免过电压对电力设备产生损坏。此外，在氧化锌避雷器电压降低的时候，能够很快地恢复到绝缘状态，这样就避免出现接地故障。由此来看，氧化锌避雷器具有较快的响应速度、较低的残压，以及没有工频续流等优势。不过在长时间的应用过程中，也难免会发生某些故障，比较常见的有内部元器件受潮、阀片出现劣化、外绝缘有污秽等，下面我们就来进行详细分析。

一、氧化锌避雷器常见故障分析

1.氧化锌避雷器内部组件出现受潮现象+

氧化锌避雷器在运行的过程当中，可能会出现多种不同的故障，而在其中，占比最大的就是内部组件受潮。究其主要原因，就是密封老化失效。因为在避雷器工作时，需要长期承受工频电压，并要在过电压出现的时候，释放出大量的电流。而且其在户外条件下时，还会长期受风吹日晒雨淋等恶劣气候的影响与侵蚀，工作条件更是恶劣。这就很容易会导致氧化锌避雷针的密封件逐渐失效，使内部气体泄露，进而就会使得外界的潮气进入到避雷装置里面。由于内外温差的存在，在避雷器内部原件的表面，会形成凝露，进而使得内部组件出现受潮现象，甚至产生内部闪络的现象。避雷器的内部组件一旦受潮，就会使泄漏电流升高，出现发热，产生热效应的积累，逐渐使阀片伏安特性有所改变，进而导致阀片老化的加剧，最终直至避雷器热崩溃。而当避雷器出现内部闪络的现象时，则将会导致接地故障。

2.氧化锌避雷器阀片出现劣化现象

阀片劣化指的就是阀片的伏安特性出现变化，其主要原因是在其运行的过程中，会因为长期荷电而导致的热老化。通常情况下，氧化锌避雷器的内部阀片是多片串联的形式，在理想的状态下，每个阀片的分压是相同的，但是在实际的运行过程当中，无法保证每个阀片的分压完全相同。这就使得一部分阀片会长期处在高电荷率的状态下，因此，在长期的运行之后，它就会最先发生劣化，失去应有的分压作用。这样，就使得正常的阀片数量减少了，进而导致每个阀片上的分压较之前会增加，从而会加速阀片的恶化。就这样，形成了恶性循环，阀片数量不断减少，直到所剩下的正常阀片不能有效负担电压，这时就会出现内部击穿接地的现象。

3.氧化锌避雷器外绝缘污秽问题

外绝缘污秽问题也是氧化锌避雷器一个较为普遍的故障，其主要原因是未对避雷器进行定期清扫，或者是避雷器的外绝缘爬电比距和大气环境的污秽等级不相符。当出现外绝缘污秽现象时，很容易产生沿面闪络，从而造成接地故障出现；还可能会导致外套点位的分布不均，因此就会在外套与内部阀片之间产生径向电位差，随着径向电位差的不断增大，就会出现局部放电的现象，如果对此不加控制，很可能会导致避雷器过热，最终出现爆炸。

二、氧化锌避雷器常见故障防治对策分析

1.日常巡视

为了有效避免氧化锌避雷针的正常运行，在其出现故障的时候能够尽早发现，我们应当加强对其日常的巡视工作，通过目视的方式，来对避雷器的泄露电流表、外套、接地装置等进行监测。对泄露电流表的观察尤为关键，当阀片受潮或严重劣化之后，泄漏电流值就会增大，通过对其电流值进行记录，并和标准值相比较，能够对其内部阀片的状态有所掌握，从而对其进行及时处理，避免其对氧化锌避雷器工作性能的影响。通过对外套泄露电流值进行监测，能够对外绝缘的污秽程度进行有效掌握，从而及时处理，排除故障。

2.特殊时期检查

除了对氧化锌避雷器进行日常的巡视之外，还应对其及逆行特殊时期检查，也就是在雷雨时节来临的前后，对避雷器进行有针对性的重点检测，以使其能够保持最好的工作状态，来为将要来临的雷雨季节做好准备，防止其出现进水受潮等现象，并保证其在受到雷击之后，人能够具备较好的工作性能。特殊时期的检查，需要从检查与试验两个方面来着手进行。

2.1检查

对于氧化锌避雷器的特殊时期检查，应重点对避雷器的外壳、连接引线的完好性、避雷器是否动作、内部有无回声等方面来进行检查。在检查的过程中，一旦发现有连接引线存在断裂、松脱、烧伤等现象之后，就需要尽快做出最有效处理。此外，也可通过增设一组常闭式的刀闸接地回路，实现双重接地效果，以避免将接地导线烧断，发生事故。

2.2试验

在对氧化锌避雷器进行季前检查时，还应当进行一些必要的试验，比如接地电阻试验、红外测温试验、运行电压下的交流泄露电流试验等。其中，接地电阻试验是为了对避雷针和大地之间的导通情况进行检查，从而使得电气设备能够得到有效的保护；红外测温试验则能够对避雷器的性能进行有效监测，当其因受潮或阀片劣化的状况下，会使得避雷器的温度升高；而运行电压下的交流泄漏电流试验，则是希望可以在避雷装置出现受潮或阀片劣化等故障的初期阶段，当故障特性还不明显的时候，能够通过这种方式对避雷器的性能进行有效判断，以防止避雷器带故障运转，具有重要意义。

3.停电检修

对于氧化锌避雷器，还应当进行有计划的检修，每半年或者一年进行一次停电检修。停电检修主要是对氧化锌避雷器进行登高近距离检查、清扫，并开展预防性的试验。

通过检查可以对氧化锌避雷器的瓷套裂纹、脱釉等状况更好地发现，避免故障扩大化；通过对氧化锌避雷器的外套进行清扫，能够避免出现外套沿面闪络或者内部放电等状况，使其保持良好的工作状态。

氧化锌避雷器的停电检修试验，一般包括避雷器底座绝缘电阻测量试验和直流泄漏电流试验这两项。其中，前者能够对避雷器的绝缘性能进行有效检测，从而由此对避雷器内部受潮以及贯穿性的绝缘缺陷及时发现，并采取有效方法进行处理，保证其处于良好的工作性能；后者则能够对氧化锌避雷器的性能优劣进行有效判断。

结语

综上所述，氧化锌避雷器是构成电站过电压防护系统的一项重要内容。本文对氧化锌避雷器常发故障原因展开了研究，内容涉及内部元器件受潮、阀片出现劣化、外绝缘污秽等。进而本文相对应地提出了氧化锌避雷器常见故障的防治对策，从日常巡视、特殊时期检查、停电检修等方面，展开了详细的论述，以供相关人士进行借鉴与参考。

参考文献：

[1]张文浪,王桥莉,张光耀.氧化锌避雷器故障类型与诊断分析[J].科学技术创新,2021(32):72-74.

[2]仝杨.氧化锌避雷器常见故障分析及防治对策研究[J].电力设备管理,2020(12):174-176.

[3]赵世华,孙利朋,刘赟,叶会生.一例金属氧化锌避雷器故障分析[J].湖南电力,2019,39(03):31-34.

作者简介：谷充（198301），男，河南舞阳，汉，工程师，本科