220kV变电站避雷器爆炸故障分析与处理措施

220kV变电站避雷器爆炸故障分析与处理措施

李振鼎

云南电网有限责任公司德宏供电局         云南 德宏 678400

摘要：本文分析了变电站避雷器爆炸故障的原因，并提出了相应的处理措施。避雷器爆炸故障常见原因包括过电压引起、设备老化或损坏以及不当操作或维护等。为了预防和处理这些故障，需要切断供电、检查避雷器状态和周围环境、确定故障原因、修复或更换故障避雷器、加强维护和检修工作，并完善预防措施。

关键词：

变电站；避雷器；爆炸故障；处理措施；预防措施.

一、变电站避雷器爆炸故障的原因分析

（一） 220kV变电站避雷器的特点和应用

1. 额定电压为220kV的避雷器适用于大型变电站：220kV变电站避雷器具有适用于大电压等级下的特性，能够满足大型变电站的过电压保护需求。

2. 精确的电压分级，以满足变电站的过电压保护需求：220kV变电站避雷器具有精确的电压分级，可根据变电站系统电压等级进行选择，以确保有效的过电压保护。

3. 高耐电压和高放电能力，具有良好的耐受能力：220kV变电站避雷器能够承受高电压的冲击，具有较高的放电能力，能够有效地分散过电压，保护设备安全运行。

4. 广泛应用于变电站的发电机、变压器、电缆等设备的过电压保护：220kV变电站避雷器广泛应用于各种关键设备的过电压保护，包括发电机、变压器、电缆等，在保障设备安全可靠运行方面发挥了重要作用【1】。

（二）常见的避雷器爆炸故障原因

过电压引起的爆炸故障

过电压是导致避雷器爆炸故障的主要原因之一。当系统遭受外部闪电击穿或内部故障引起的过电压时，避雷器将承受巨大电流和能量。如果过电压超过避雷器的额定电压或能量吸收能力，避雷器可能会发生爆炸故障【2-3】。

设备老化或损坏引起的故障

设备的老化或损坏可能导致避雷器性能下降，增加其爆炸风险。长期运行或环境因素（如温度变化、湿度、污染物）可能使避雷器的绝缘性能变差，进而影响其正常工作。另外，设备损坏（如电击、机械破坏）也可能导致避雷器故障【4】。

不当操作或维护造成的故障

不当操作或维护是导致避雷器爆炸故障的另一常见原因。例如，误操作、错误的维修方法或不当的维护保养可能会损坏避雷器或使其失去正常工作状态。缺乏正确的操作和维护知识的人员可能会导致避雷器故障【5】。

二、 故障分析方法与过程

（一）数据采集和故障现象观察

故障分析的第一步是收集相关数据和观察故障现象。通过监测设备和系统的状态，记录故障发生的时间、地点，以及其他相关信息【6】。同时，观察故障现象，包括设备的异常声音、烟雾、火花、异味等。

（二）故障原因的排查和分析方法

排查故障原因需要根据具体情况采用合适的分析方法。常见的方法包括：

根因分析法：通过追溯故障发生的原因链条，找到根本引起故障的因素。

故障树分析法：建立故障树模型，分析各种可能导致故障的事件和条件，并找出最终造成故障的原因。

统计分析法：通过对历史数据进行统计分析，找出与故障相关的规律和趋势【7】。

（三）使用仪器设备进行故障诊断

在故障分析过程中，使用仪器设备进行故障诊断可以提供更准确和客观的数据。例如，使用电压表、电流表、红外热像仪、振动分析仪等设备，对设备和系统的参数进行测量和分析。这些仪器设备可以帮助定位故障位置、判断故障类型和程度，从而指导后续的处理和修复工作。

三、处理措施

（一） 确保人员安全并切断供电

在避雷器爆炸故障发生时，首要任务是确保人员的安全。必要时，紧急切断相关设备的供电，以防止进一步的事故发生。

（二）检查避雷器的状态和周围环境

在处理过电压避雷器爆炸故障前，需要对避雷器的状态进行全面检查。检查避雷器是否出现明显的损坏或老化迹象。同时，还需检查周围环境是否存在可能影响避雷器正常工作的因素，如污染、湿度等【8】。

（三）确定故障的具体原因

定位避雷器爆炸故障的具体原因非常重要。通过仔细分析和检测，确定造成故障的根本原因，例如过电压、设备老化或损坏、不当操作或维护。

（四）修复或更换故障避雷器

根据故障原因，采取相应的修复措施。如果避雷器受损且无法修复，则需要及时更换避雷器。确保新的避雷器符合规范要求，能够正常工作并承受额定电压。

（五） 加强维护和检修工作

避雷器的维护和检修工作十分重要。定期对避雷器进行检测、清洁和维护，确保其性能稳定。根据设备制造商的建议，制定全面的维护计划，并培训相关人员进行正确的操作和维护。

（六）完善预防措施，减少类似故障发生的可能性

为了减少避雷器爆炸故障的概率，可以采取一系列预防措施。这包括加强系统监测、提高设备的耐久性和可靠性，定期进行设备检测和维护，加强人员培训和教育，以及修改工作流程和操作规范等。这些措施有助于降低避雷器故障的风险，并提高变电站的运行安全性。

四、结论

综上所述，变电站避雷器爆炸故障的处理和故障分析是保障电力系统安全运行的重要环节。通过有效地故障分析和及时地处理措施，可以最大程度地减少故障带来的影响和损失。同时，加强避雷器的维护管理和检修工作，提高其可靠性和使用寿命，对于提高电力系统的安全性和稳定性至关重要。

在未来，我们应当继续关注避雷器技术的发展，并将新兴技术与避雷器相结合，以提高其性能和智能化水平。持续加强人员培训和维护管理，制定科学合理的维护计划，为避雷器的正常运行提供保障。同时，积极采用先进的监测和预警系统，实现故障的及时诊断和处理，进一步提升电力系统的安全性和可靠性。

通过我们的共同努力，相信能够有效预防和处理变电站避雷器爆炸故障，为电力系统的稳定运行做出更大贡献。

参考文献

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[2] 于世宇.220kV变压器故障分析及处理[J].工业C, 2022(4).

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[4] 李晨曦.220kV变电站一次雷击故障分析及防雷措施探讨[J].电力设备管理, 2021(4):3.

[5] 王磊,赵子建,白洁,等.220 kV氧化锌避雷器受潮故障诊断分析及处理[J].内蒙古电力技术, 2023, 41(1):61-65.

[6] 路玉锋.JSH-3避雷器在线检测器在泵站中的应用[J].农村电工, 2021, 29(10):2.

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[8] 张威,张知宇,孙豪豪,等.220kV变电站主变跳闸分析与处理[J].农村电工, 2022(008):030.