引言 金屬氧化物避雷器在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。就運(yùn)行情況而言，絕大多數(shù)避雷器運(yùn)行良好，但在運(yùn)行中的爆炸事故也時(shí)有發(fā)生。對(duì)于爆炸原因的分析，反映出一個(gè)共同的問題就是避雷器本身質(zhì)量問題，其中有的是閥片性能不佳及參數(shù)設(shè)計(jì)不合理，有的是內(nèi)部絕緣材質(zhì)不良，還有的是在裝配時(shí)工藝不良導(dǎo)致運(yùn)行中受潮，而由于絕緣不良導(dǎo)致的事故所占比例還是比較大的。對(duì)此，除了應(yīng)該慎重選擇產(chǎn)品外，還必須通過嚴(yán)格的驗(yàn)收試驗(yàn)和定期的預(yù)防性試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，避免事故的發(fā)生。 1 預(yù)防性試驗(yàn) 金屬氧化物避雷器的預(yù)防性試驗(yàn)，主要是測(cè)量1mA（直流）時(shí)的臨界動(dòng)作電壓U1mA和75%U1mA直流下的泄漏電流，以檢查其閥片是否受潮。而此項(xiàng)試驗(yàn)容易受到外界因素的影響，會(huì)出現(xiàn)不合格的現(xiàn)象。如果對(duì)這個(gè)問題處理不好，一方面會(huì)把好的設(shè)備作為不合格處理，浪費(fèi)人力、物力，延長了停電時(shí)間；另一方面，也有可能忽視設(shè)備真正存在的故障，給設(shè)備的安全運(yùn)行帶來隱患。 直流1mA下的電壓是指避雷器通過1mA直流電流時(shí)，該避雷器兩端的電壓值。試驗(yàn)中，對(duì)避雷器施加直流電壓，當(dāng)直流電流達(dá)到1mA時(shí)即刻停止升壓，并迅速讀取避雷器的電壓U1mA，然后將電壓降至75%U1mA下讀取通過避雷器的電流值。其原理圖如圖1所示。 U1mA實(shí)測(cè)值與初始值或制造值相比，其變化不應(yīng)大于5%，U1mA過高使避雷器保護(hù)電氣設(shè)備的絕緣裕度降低，U1mA過低會(huì)使避雷器在各種操作和故障的瞬態(tài)過電壓下發(fā)生爆炸，規(guī)程規(guī)定，75%U1mA下的直流泄漏電流不大于50mA。 通常認(rèn)為，引起避雷器的絕緣試驗(yàn)數(shù)據(jù)不合格的原因主要有以下幾個(gè)方面： 空氣濕度比較大； 試驗(yàn)時(shí)，高壓引線與設(shè)備夾角不夠大； 避雷器內(nèi)部受潮，這主要是避雷器裝配時(shí)工藝不良導(dǎo)致運(yùn)行中受潮； 試驗(yàn)時(shí)，與避雷器相連的設(shè)備沒有完全斷開。 2 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn) 2005年8月1日在我公司220kV漣水變35kV383線路避雷器試驗(yàn)工作中，發(fā)現(xiàn)三相避雷器的直流1mA電壓值都偏小，如表1所示。 2005年11月29日在對(duì)我公司110kV高溝變110kV母線避雷器試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)C相避雷器的75%U1mA下的直流泄漏電流比較大，測(cè)試結(jié)果如表2所示。 3 原因分析 2005年8月1日的試驗(yàn)中，由于試驗(yàn)當(dāng)天濕度比較大，測(cè)量時(shí)很難達(dá)到80%以下，且避雷器表面有一層水膜，從以上測(cè)量數(shù)據(jù)看濕度增大后三相絕緣電阻大幅下降，測(cè)試時(shí)該組避雷器沒有連接任何設(shè)備，由此分析引起測(cè)量結(jié)果不合格的原因可能有以下幾點(diǎn) ： 空氣濕度大，避雷器表面臟污； 避雷器內(nèi)部受潮。 2005年11月29日的試驗(yàn)中，由于是高溝變的技改工作，避雷器是全新的，沒有和任何設(shè)備相連接，受潮的問題也基本不會(huì)存在，但是由于現(xiàn)場(chǎng)比較雜亂，試驗(yàn)時(shí)高壓引線與被試設(shè)備的角度不好控制，只有不到30°，這可能是引起試驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差比較大的原因。試驗(yàn)結(jié)果見表3。 4 原因確認(rèn) 空氣濕度大，避雷器表面臟污，導(dǎo)致直流1mA電壓值偏小的原因很容易理解，因?yàn)樵诒芾灼鲀啥耸┘又绷麟妷簳r(shí)，通過避雷器的電流有兩部分：一是通過避雷器內(nèi)部閥片的電流，這與避雷器的特性有關(guān)；二是通過避雷器表面的泄漏電流，如果空氣濕度大，就會(huì)使避雷器的表面泄漏電流比較大，那么升壓時(shí)總電流就很容易達(dá)到1mA，使電壓偏小，也就是說U=RI，R是絕緣電阻，I為1mA，當(dāng)空氣濕度大，避雷器表面臟污時(shí)，R偏小，則U也偏小。 對(duì)于高壓引線與避雷器的夾角對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的影響，可以通過對(duì)一組110kV避雷器的測(cè)試來證明，如表4所示。 由此可以看出高壓引線與避雷器的夾角對(duì)75%直流1mA電壓下的泄漏電流有很大的影響。通過以上試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，我們還可以看出： （1）空氣濕度大，表面臟污，會(huì)導(dǎo)致避雷器直流1mA電壓偏小，而對(duì)75%直流1mA電壓下的泄漏電流的影響卻很小。 （2）測(cè)量時(shí)，高壓引線與避雷器的夾角對(duì)75%直流1mA電壓下的泄漏電流有很大的影響，而對(duì)避雷器直流1mA電壓的影響卻很小。為此制定如下對(duì)策： 擦干凈避雷器表面的臟污； 在陽光下曝曬試品或加熱烤干絕緣瓷套； 高壓線盡量水平拉遠(yuǎn)，不要貼近避雷器瓷套表面； 斷開與被試避雷器連接所有設(shè)備，保證被試避雷器獨(dú)立承受電壓。 5 實(shí)施對(duì)策 2005年8月1日中午，天氣好轉(zhuǎn)，我們針對(duì)上述分析原因進(jìn)行復(fù)測(cè)，首先清潔絕緣瓷套，用電吹風(fēng)干燥避雷器表面，主絕緣電阻上升到3000Mw，有明顯增大。表5為三相避雷器的測(cè)量數(shù)據(jù)。 2005年11月29日，我們?cè)趯?duì)110 kV高溝變110 kV母線C相避雷器重新測(cè)試中，用尼龍繩將高壓引線拉至與避雷器基本垂直的角度，進(jìn)行加壓試驗(yàn)，其結(jié)果如表6所示。 從以上測(cè)量數(shù)據(jù)可以看出，通過實(shí)施制定的對(duì)策，原來不合格的試驗(yàn)數(shù)據(jù)都已經(jīng)在規(guī)程規(guī)定的合格范圍內(nèi)了。 6 結(jié)論 測(cè)量金屬氧化物避雷器1mA（直流）時(shí)的臨界動(dòng)作電壓U1mA和75%U1mA直流下的泄漏電流時(shí)，應(yīng)考慮以下兩種情況。如果出現(xiàn)一項(xiàng)數(shù)據(jù)不合格時(shí)，應(yīng)該首先考慮用制訂的對(duì)策去處理，不能立即武斷地認(rèn)為設(shè)備存在缺陷。如果出現(xiàn)兩項(xiàng)數(shù)據(jù)都不合格時(shí)，則避雷器存在缺陷的可能性就比較大。