氧化锌避雷器在变电站运行中的常见问题及解决措施

摘 要 本文主要针对氧化锌避雷器在变电站运行中出现的问题以及原因进行了分析，并依据这一列问题提出了相应的措施，对于今后变电站设计、设备的选型、设备的检测方式具有一定的借鉴意义。

关键词 氧化锌避雷器；污秽；高次谐波

中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)012-0110-01

避雷器是电力系统中重要的组成设备，在整个系统中的主要作用就是限制电网过电压幅度，对电网中的设备起到过电压保护的作用，因此，避雷器性能的高低直接影响到电网安全运行。在变电站由于有不同电压等级的设备集中配置，更容易遭受雷击，导致变电站电气设备出现故障，最终有可能导致电网瘫痪。随着用户对于电能质量要求越来越高，加上电气设备工作电压变化幅度要求越来越小，如何有效配置佩雷器防止雷击就成为了重点。

我国避雷器的发展大体上经历了普阀SiC、磁吹SiC以及氧化锌避雷器等几代，目前普遍采用的就是氧化锌避雷器。氧化锌避雷器（简称为MOA）是在20世纪70年代出现的新型过电压保护装置，它的核心部件是氧化锌阀片，具有很好的非线性绝缘关系，在正常工作条件下接近于绝缘，当收到电压冲击的时候避雷器呈现低阻状态，迅速释放电流进入大地，保证语气并联的电气设备的安全运行。

到目前为止，MOA已经在电网的各个电压等级下投入使用并占据了统治地位。在运行中由于避雷器长期承受工作电压，必然会出现氧化锌阀片的一些老化以及污染问题。随着老化程度的家具，内部的泄露电流逐渐增加。同时污秽以及受潮等问题也会导致MOA在变电运行中出现问题，因此及时了解MOA在变电站运行中出现的问题以及导致这一系列问题的原因对于变电站的安全运行有着重大意义。

1 MOA比较常见的故障及原因分析

1.1 MOA常见的故障

1）MOA在室外环境下运行，经历着风吹日晒外部瓷套受到污秽及潮气影响导致，避雷器表面的电位分布不均匀，从而在其内部阀片与外部瓷套之间形成电位差，导致二者之间出现电流，更有甚这一电位差还有可能查过设备设计的工作电压，同时电位差的增大也会导致相对电流的增加，使得阀片被高温烧熔，导致避雷器的损坏。

2）避雷器内部元器件受潮。除了上面讲到的外部误会以及受潮以外，还有一类受潮影响更为严重的现象就是内部受潮。内部受潮就是在热胀冷缩等作用下，瓷套上的空隙扩大收缩，潮气进入内部以后就出现比外壁受潮更严重的径向电流，使避雷器失效的几率大大增加。

3）ZnO阀片老化引起一系列故障。在一些电网中有一些冶金等产生大量谐波的企业，这样的话就会加速ZnO阀片老化，同时电网的其他原因和制造商在制造产品的时候标准不严格也会阀片老化现象严重。ZnO阀片老化会加速避雷器的性能退化，防止过电压性能大大降低，严重威胁电网的安全运行。

4）外部冲击。避雷器的外部冲击主要是雷电雷击或者是电网中其他的暂态过电压等原因引起的，这时候就会导致避雷器在瞬间发热量超过设计值，结果就是避雷器失效。

5）避雷器爆炸现象。主要是避雷器在受到一系列影响情况下导致的避雷器的爆炸现象。

1.2 产生故障的原因

出现以上故障的原因很多，归结起来有以下几点。

1）产品质量不合格。很多的避雷器故障都是由制造商在选料以及制造工艺等上不严谨导致避雷器密封不严、或者是ZnO阀片质量不过关，并且在出厂的时候没有进行严格监督，在投入运行以后设备的故障隐患就不断的显现出来，轻则是一般故障，严重的时候就会导致电网重大故障。

2）变电站原始设计或是设备改造中设计选型不合理。在变电站原始设计的时候没有考虑到电网的发展，比如一些企业产生大量的谐波干扰，导致原来的设备不能适应电网的具体环境，最终导致设备的

故障。

3）设备维护不到位。在变电站运行中会出现设备的污秽以及受潮等现象，虽然这些现象在日常维护中就可以被发现，但是因为一些维护人员工作不到位，导致设备隐患不能及时被发现。

4）设备检测体系不完备。目前一些变电站在避雷器监控上已经实现了在线故障检测，这样能及时发现设备故障。日常设备检测体制如果及时完备的话，也能发现设备的故障。

2 变电站防止MOA故障的措施

1）认真做好设备选型。在变电站设计阶段就要综合考虑电网环境、当地环境情况，同时还要考虑到当地经济的发展为未来的发展留足空间，认真做好设备的选型。在对厂家提供的技术参数要认真核算。同时在设备选型的时候要对厂家进行严格筛选，同时要加强设备安装前的测验，做到有缺陷的产品不出厂，出厂的设备不进站。

2）建立完善的设备监测系统。随着设备性能以及变电站自动化水平的不断提升，监测手段也要实现自动化。因此，在变电站操作信息化建设的同时必须加强监测手段的多样化，建立起避雷器在线监测系统。老一些的变电站应该在技术改造的时机进行改造。

3）加强正在运行的设备管理，建立设备档案。对变电站正在运行的设备建立档案，同时还要定期进行设备检验，并把报告存入档案，做到设备运行情况一一掌握。

4）防污秽工作。在日常运营中必然会遇到设备被灰尘、鸟粪等的污秽，在维护工作中就要做到严谨仔细，涂抹防污油等防污秽措施。

5）电网环境治理。电网环境治理主要是防止电网高次谐波的产生，比如说在产生谐波的母线一侧增设动态无功补偿以及滤波装置，将整个电网的高次谐波保持在国家允许范围之内。

3 结束语

作为变电站的重要设备，氧化锌避雷器具有举足轻重的影响。因此，设备的正常运行具有积极意义。认真总结变电站中避雷器出现的故障以及原因，不仅仅是对正在运行的设备维护具有指导作用，同时对于以后的变电站设备选型、检测手段发展也具有指导意义。此外，还需要注意的是在做到设备完备以后还要加强操作人员的培训，做到硬件过硬人员更过硬，这样才能做到变电站的正常运行。

参考文献

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