氧化鋅避雷器事故的常見方式及預防方法

揚州市蘇中電力設備有限公司是一家集研發、生產、銷售、服務于一體的多元企業，公司主要產品有母線槽、滑觸線、電纜橋架、高低壓試驗設備、儀器儀表等。下面就氧化鋅避雷器的故障形式及預防方法介紹如下：

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。具體的現象有以下這些。

① 現象：直流參考電壓異常升高。

   結論：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 現象：直流參考電壓異常降低。

    結論：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；閥片承受放電次數和能量偏重。

③ 現象：泄漏電流異常增大。

     結論：閥片與外絕緣材料間的界面受潮，或氧化鋅閥片質量不好。

   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 現象：泄漏電流非常大，已造成開關合閘困難。

     結論：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發現依然繼續使用；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 現象：避雷器炸裂或表面燒黑。

    結論：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發現依然繼續使用；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、  系統已有避雷器的情況下，電氣設備依然受雷擊（有的系統是操作沖擊）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的電氣設備過遠。

   處理：按正確的位置掛放避雷器（可參考DL/T620-1997）。

③ 只在進線端裝設了避雷器，沒有防反擊的措施。

   處理：在出線端也安裝避雷器

④ 只在一次回路裝設了避雷器，二次回路沒有保護。

   處理：安裝專門的二次防雷保護元件，保護二次系統。

⑤ 避雷器質量不過關。

   處理：選用質量過硬的產品。

3、  系統問題對避雷器的影響。

    電力系統中對避雷器有影響的情況主要有：

① 系統接地方式和帶故障運行時限。

  影響：對避雷器的持續運行電壓的選擇密切相關。

  處理：國內常規35kV及以下按中性點不接地進行避雷器設計。

   110kV及以上按中性點接地進行避雷器設計。

  要求中壓避雷器應在單相接地故障下能夠持續運行不損壞。

② 系統的諧波污染的嚴重程度。

  影響：對避雷器閥片的使用壽命影響大。

  處理：對系統諧波嚴重的地區，應使用帶間隙的避雷器，防止避雷器閥片加速老化。

③ 環境的污穢程度。

   影響：對避雷器內部的電位分布均勻性影響大。

   處理：對重污穢及以上地區，應使用帶均壓結構的避雷器，防止避雷器兩端的閥片優先老化。

 ④ 海拔高度。

   影響：對避雷器內部的放電電壓分布影響大。

   處理：高原地區（2000米以上）應使用特別設計的放電間隙，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：強紫外線地區戶外使用的避雷器，外絕緣不應使用硅橡膠材料，而應采用瓷外套，并做防曬處理。

⑥ 機械應力。

   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構件。

⑦ 測試錯誤。

    影響：對避雷器的壽命影響大。

    處理：對成套設備進行耐壓測試時，應事先取出避雷器；對避雷器進行試驗時，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計條件時，采購時應說明具體情況，做有針對性的設計，以防止出現事故。         

4、  避雷器的配件使用及維護。

避雷器的常用配件主要是脫離器和計數器。

脫離器：

配脫離器用于防止已出現**隱患的避雷器引發系統事故。脫離器應與避雷器串聯使用，并注意以下問題。

a、  應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，防止因脫離器動作造成相間短路事故。

c、  應確保脫離器脫離后，避雷器主體部分與周圍的空氣距離和表面爬電距離，防止因脫離器動作造成金屬性接地或弧光接地事故。

d、  脫離器應做預防性測試，考察產品的**特性和工作特性，具體可參考GB11032-2000。

e、  新型熱爆式脫離器內含火藥，需要嚴格確保使用環境溫度不大于40℃，且嚴禁劇烈碰撞。

 計數器：

   配計數器用于監測避雷器的工作情況。計數器應串聯在避雷器的低壓側，并注意以下問題。

a、  應選擇不低于避雷器方波通流能力的計數器，以防止計數器損壞。

b、  對于中低壓避雷器，應選擇附加殘壓低的計數器，以防止因串入計數器導致避雷器的保護能力下降。

c、  大多數計數器有一定的附加殘壓（不大于3kV），應確保計數器的高壓側對地絕緣距離，防止計數器短路。 

5、  三相組合式避雷器（又稱過電壓保護器）的特殊事故及維護方法。

組合式避雷器由于存在三相接線和公用中性點，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致的相間爬電。

現象：避雷器上端電纜燒黑，系統相間短路。

                    結論：兩相絕緣電纜交叉導致相間表面閃絡。

                    處理：將兩相絕緣電纜分離到一定的距離。

b、  相間擊穿。

現象：避雷器上端燒黑，系統相間短路。

      結論：由于成套柜內空間狹小，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，導致空氣放電。

      處理：在柜內空間過于狹小時，使用將四級式避雷器接地極埋在底座中的三柱型產品，確保對正母排。

c、  戶外型組合式避雷器公用中性點短路導致的事故。

現象：避雷器公用中性點對地拉弧。

     結論：避雷器公用中性點不是恒定的零電位點，工作時電位比較高，容易導致對地放電。

     處理：將避雷器公用中性點與周圍零電位點保持足夠的距離。

d、  操作頻繁導致的事故。

現象：避雷器使用壽命下降比較快。

     結論：由于三相組合式避雷器是兼防止操作過電壓的，比普通避雷器負擔重，操作頻繁環境下容易影響壽命。

     處理：給避雷器串聯間隙；操作頻繁環境下應根據實際情況降低對組合式避雷器預期壽命的估計（常規僅用于防雷的避雷器預期壽命一般為20年），在預計年限到達后加強檢測或直接更換。