江苏中能硅业科技发展有限公司
专业论文
论文题目避雷器在线检测技术及常见故障分析
作者吴静
人员编码 105956
部门/分厂电气分厂
江苏中能硅业科技发展有限公司人力资源部
二零一四年六月
避雷器在线检测技术及常见故障分析
电气分厂:吴静
【摘要】介绍了常用避雷器的种类、故障类型和红外热成像检侧技术,分析了各种常见避雷器的结构、在运行过程中受潮和发热原因、发热特点以及红外热像特征、避雷器的红外热像检测的方法。
【关键词】避雷器、在线检测、故障诊断、红外热像
引言
由于近几年来的环境条件不断劣化,雷击引起的输电线路跳闸故障也日益增多,不仅影响了设备的正常运行,而且在很大程度上影响了日常的生产、生活。
纵观全国,几乎每年都会发生雷击线路跳闸事故,雷击已成为影响输电线路安全可靠运行的最主要因素。
避雷器是用来防止雷电侵入波、线路过电压或内部过电压对电气设备造成危害,并把过电压限制在电气设备绝缘的耐受冲击电压水平以下的一种电气设备。
避雷器并联接在被保护设备上,使设备免遭由过电压引起的绝缘击穿损坏事故。
如果避雷器存在缺陷或者故障,不仅起不到保护作用,还会影响其它设备的正常运行,甚至酿成事故。
有统计表明,受潮缺陷是造成避雷器异常和事故的主要原因,不同型式的避雷器由于结构不同,其在正常状况和受潮缺陷下的发热特征也不同。
一、避雷器的分类
目前使用的避雷器有以下四种类型:
1.保护间隙避雷器;
2.管式避雷器;
3.阀式避雷器,包括普通阀式避雷器(FS型和FZ型)与磁吹式避雷器(FCZ型和FCD型);
4.金属氧化物避雷器,也称无间隙避雷器。
二、常用避雷器的故障分析
2.1避雷器故障情况
目前,电力系统所使用的避雷器主要为金属氧化物避雷器(以下简称MOA ),由于避雷器在应对线路过电压起着重要的作用,故其在输配电线路上得到广泛应用。
避雷器故障损坏大部分是因为遭受雷击、外部污闪或自身质量问题。
避雷器遭受雷击后,可能会由于本次雷击产生的过电压直接导致内部氧化锌电阻片炸裂,或者由于多次雷击产生的累积效应,使避雷器绝缘受到损坏,进而造成绝缘筒爆裂;若避雷器安装运行在污秽物较多的地区,当其表面伞裙积聚的污秽足够多时,在雨雾天气容易形成沿面放电,导致污闪;避雷器自身质量问题,如密封缺陷导致内部受潮,容易发生热击穿。
2.2避雷器污闪分析
污秽对避雷器外绝缘的影响是显著的,而且污秽愈严重,对其外绝缘的影响也就愈大。
复合外套避雷器在污秽情况下产生的闪络放电和老化过程,可以描述成积污、受潮、局部放电及局部电弧发展引起污闪等4个过程。
这些过程重复、交替出现,使避雷器复合外套产生起痕、电蚀,长期持续下去,老化就会快速发生。
2.3基于复合外套MOA质量的故障分析
目前,在大多数情况下,线路避雷器多采用复合外套MOA,下面将从避雷器的电阻片特性和密封性能两方而来展开对避雷器的故障分析。
2.3.1基于复合外套氧化锌电阻片特性的故障分析
从理论上说,氧化锌电阻片老化是影响避雷器寿命的重要因素。
非线性氧化锌电阻片的泄流能力强,通流容量大,容易吸收能量,电阻片的升温快,加速了避雷器的老化。
不难看出,虽然氧化锌的非线性特性对线路防雷起到了很好的保护作用,但在某种程度上来说,是以牺牲自身寿命为代价的。
在MOA运行到其产品寿命的后期,电阻片劣化造成泄漏电流上升,甚至会造成复合外套内部放电,严重时避雷器内部气体压力和温度急剧增高,引起本体爆炸。