110kV变避雷器故障剖析-贵州问鼎国际
110kV变避雷器故障剖析-贵州问鼎国际
一、事故简况
某110kV变全站爆发避雷器击穿，，，，，，故障装备为站内110kVI母电压互感器距离A相避雷器，，，，，，随后对故障装备举行了替换并剖析故障缘故原由。。
二、故障装备参数
110kV I母电压互感器避雷器
出厂编号：A相：921 B相：923 C相：920
三、现场检查情形
试验及磨练职员到站发明，，，，，，站内110kVI母电压互感器A相避雷器炸裂击穿，，，，，，A相避雷器与电压互感器之间的引流线脱落，，，，，，避雷器顶部有烧黑痕迹，，，，，，如下图1所示。。
图1 110千伏I母电压互感器距离A相避雷器照片
试验职员对110kVI母电压互感器及避雷器举行了试验：三相电压互感器试验数据切合状态磨练试验标准要求，，，，，，试验及格。。B、C相避雷器切合状态磨练试验标准要求，，，，，，试验及格。。A相避雷器已炸裂，，，，，，无法举行泄泄电流试验，，，，，，基座绝缘为0。。随后磨练职员拆除三相避雷器及一次引线，，，，，，协调挑唆其他110千伏输变电工程备品备件抵达现场，，，，，，随即替换现场三相避雷器，，，，，，恢复一次引线，，，，，，三相避雷器替换完毕，，，，，，电压互感器试验及格后送电乐成。。
图2 现场避雷器替换后照片
四、缘故原由剖析
110kV变站内110kVI母电压互感器A相避雷器击穿，，，，，，导致A相避雷器与电压互感器之间的引流线断开后接地，，，，，，是导致本次保唬�；；ぬ⒌闹苯釉倒试伞�。现对避雷器故障缘故原由做以下剖析。。
1.A相避雷器故障炸裂缘故原由剖析
图3 避雷器内部结构等效电路图
该厂家型号的避雷器结构如图3所示，，，，，，由外到内依次为：复合硅橡胶护套、环氧管、氧化物电阻片。。避雷器上半部分为氧化锌电阻片串联堆叠，，，，，，下半部分为下电极导电杆（钢），，，，，，下电极导电杆与底座之间通过底座绝缘垫块（红色方块所示）离隔，，，，，，避雷器下极引出线位置在下部电阻片处，，，，，，靠近底座垫块的位置。。正常情形下，，，，，，避雷器上端接高压，，，，，，泄露电流通过下极引出，，，，，，经由放电计数器流入地网。。
（1）A相故障避雷器解体情形：试验职员对避雷器举行拆解，，，，，，解体发明A相避雷器内部上部分氧化锌电阻片基本为灰色粉末状固体,占总长约1/2，，，，，，显着为长时间过电流发热引起的绝缘损坏，，，，，，能量群集到一定水平造成上端烧焦、炸裂；；；；中手下电极导电杆呈银白色；；；；下部导电杆有大面积铁锈，，，，，，有受潮迹象，，，，，，占总长约1/5；；；；下电极周围泛起烧黑痕迹，，，，，，未见外部向下放电通道；；；；底座绝缘垫块已经被电弧烧成炭玄色，，，，，，如图4所示。。
图4 A相故障避雷器解体情形
（2）B相避雷器解体剖析：对B相避雷器解体发明，，，，，，底座垫块与下电极导电杆有两处带状发热痕迹（其中一条靠近下电极引出线），，，，，，导电杆对应位置均有显着锈迹，，，，，，与底座垫块接触的底座螺栓牢靠金属块有生锈痕迹，，，，，，上电极及电阻片检查完好如图5所示。。
图5 B相故障避雷器解体情形
（3）C相避雷器解体剖析：对C相避雷器解体发明，，，，，，底座垫块有一条显着线形放电通道，，，，，，在导电杆响应位置有放电点，，，，，，底座垫块靠近下电极引出线处有一处带状发热痕迹，，，，，，并在导电杆响应位置有生锈痕迹，，，，，，如图6所示。。
图6 底座螺栓底部放电痕迹
综合以上试验检查息争体剖析：
1.该避雷器的内部故障是由于底部受潮导致，，，，，，避雷器底部受潮后底座绝缘垫块的绝缘性能下降，，，，，，缺乏以遭受下电极对地电压，，，，，，并在绝缘垫块与下电极导电杆上形成放电通道并陪同发热；；；；随着故障的生长，，，，，，放电通道会进一步向导电杆上部生长形成放电路径，，，，，，加剧了避雷器内部受潮，，，，，，同时避雷器底部的放电通道旁路了下部受潮的电阻片，，，，，，剩余的电阻片则遭受了整体相电压，，，，，，进一步加剧上部未受潮电阻片的发热，，，，，，最终导致避雷器上部绝缘击穿，，，，，，B、C相避雷器的解体情形也很好地印证了这一结论。。
这种绝缘基座内置的避雷器，，，，，，制作工艺不良的情形下，，，，，，在恒久运行历程中，，，，，，可能保存密封老化，，，，，，导致潮气进入，，，，，，B、C相靠近下电极引出线处的带状发热痕迹和锈迹印证了这一结论。。
2.避雷器内部绝缘受潮导致顶部炸裂缘故原由剖析
关于多元件串联络构的氧化锌避雷器，，，，，，当轻度受潮时，，，，，，通常因电阻片电容较大而只导致受潮元件自己阻性电流增添并发热，，，，，，当严重受潮时，，，，，，阻性电流可靠近或凌驾容性电流，，，，，，在受潮元件温升增添的同时，，，，，，非受潮元件的功率消耗和发热最先显着，，，，，，甚至凌驾受潮元件的发热数值，，，，，，当受潮进一步恶化时，，，，，，还会伴有局部温升高于整体温升的征象。。正是这个缘故原由，，，，，，该避雷器底部受潮后泛起上部绝缘击穿事故爆发。。
3.三种差别型式结构避雷器可靠性剖析
昌吉电网内110kV及以上电压品级的避雷器底座形式大致分以下三种：a.升高座形式，，，，，，b.绝缘螺栓形式，，，，，，c.内部绝缘垫块形式，，，，，，如下图所示。。
图7 避雷器底座形式
a.升高座形式。。该类避雷器多为高电压品级避雷器（110千伏及以上），，，，，，接纳纯瓷或复合绝缘外衣，，，，，，机械强度高，，，，，，底座绝缘强度高。。
b.绝缘螺栓形式。。该类避雷器为复合绝缘护套避雷器常用的结构形式，，，，，，这种避雷重视量轻，，，，，，避雷器本体一体性好，，，，，，可是零部件多，，，，，，地脚螺栓外绝缘护套在恒久运行下保存绝缘开裂的情形，，，，，，后期运行中出线问题需要对零部件举行替换。。
c.内部绝缘垫块形式。。这种形式底座的高压避雷器网内很少，，，，，，优点在于一体性好，，，，，，可是下电极单独开孔引出，，，，，，需要特殊关注密封性能。。
图8 通例复合绝缘避雷器结构
图9 故障避雷器下电极引出孔
针对通例复合绝缘避雷器而言，，，，，，接纳一体化设计由外到内由硅橡胶护套、环氧管、电阻片组成，，，，，，上下级由带凹槽结构的金具过渡后引出，，，，，，如图9所示，，，，，，该金具凹槽在绝缘浇筑后能很好的起到防潮作用。。本次故障的复合绝缘避雷器上电极也有类似的结构，，，，，，可是由于下电极直接开孔引出，，，，，，若是制作工艺欠好或者长时间户外运行，，，，，，可能密封不良受潮，，，，，，故障避雷器下级引出线如图9所示，，，，，，能直接看到电阻片。。综合以上剖析，，，，，，下电极直接径向开孔引出的结构可能是该避雷器绝缘受潮的主要缘故原由。。由于新疆春冬季温差大，，，，，，加上春季降水多，，，，，，装备热胀冷缩后可能造成内部受潮。。
4.避雷器运维磨练剖析：试验职员查阅了历史报告，，，，，，2017年试验职员对该距离避雷器、放电计数器举行试验，，，，，，各项试验数据及格，，，，，，且磨练未超周期。。故障当天，，，，，，故障相避雷器监测器显示为8次。。同时查阅了带电检测的历史数据，，，，，，并未发明有发热情形，，，，，，如图10所示。。凭证该避雷器结构及解体情形看，，，，，，可能为去年冬天至今这段时间内避雷器底部毗连螺栓部位保存密封老化，，，，，，潮气一直进入避雷器本体，，，，，，最终导致事故爆发。。由于避雷器底座被击穿，，，，，，形成放电通道，，，，，，泄泄电流未所有从避雷器监测器流过，，，，，，一部分泄露电流通过放电通道流入地网，，，，，，导致可能保存避雷器的泄泄电流增大，，，，，，但从避雷器监测的示数上未能体现的情形。。另外，，，，，，泄泄电流带电测试事情也未能开展，，，，，，后期关于泄泄电流带电测试不知足清静距离的装备磨练中心将接纳刷新或者加装在线监测的形式对避雷器泄露电流举行测试。。
图10 历史红外测温照片 （副运行）
5.该母线装备为用户采购，，，，，，该避雷器装备的制造工艺，，，，，，保存不可严把关问题。。
