避雷器的安全运行与预防性试验

防雷保护已不是什么新话题，但防雷保护总离不开避雷器。避雷器是一种与电气设备并联运行的过电压保护设备，当出现大气过电压时避雷器即放电，将雷电流泄入大地，可防止雷电产生的大气过电压沿线路侵入，并对设备绝缘造成损伤或击穿。当过电压消失后线路恢复工频电压时，避雷器火花间隙迅速恢复对地绝缘，自动将工颁续流截断，线路恢复正常运行状态。

为了防止“引雷入室”，确保电气设备免遭大气过电压的损害，所有电气设备都应按过电压保护的要求装设避雷器。避雷器的防雷效果，关键在于接地，而完善可靠的保护接地装置，是避雷器安全运行的必备条件。为及时发现避雷器运行中可能潜伏的各种缺陷与隐患，必须按规定对避雷器进行预防性试验，以免因避甫器故障而造成线路跳闸或停电事故。

1 避雷器的安全运行条件

(1)避雷器的伏秒特性与被保护电气设备的伏秒特性应合理配合。即避雷器放电电压任何时刻都要比被保护设备的冲击放电电压低：避雷器动作后残压也要比被保护设备通过同样电流时所能耐受的电压低。

(2)避雷器灭弧电压应大于安装地点最高工频相电压。即使在系统发生单相接地情况下，避雷器也能可靠地熄灭工频续流电弧，避雷器爆炸事故就不会发生。

(3)伏秒特性曲线是表征避雷器火花间隙，在冲击电压作用下放电性能的曲线。即是火花间隙的放电电压与电压作用时间的关系，这是选用避雷器的重要依据。为此，避雷器火花间隙的伏秒特性曲线，任何时刻都必须低于被保护设备的伏秒特性曲线，两曲线绝不能相交，这样避雷器与被保护设备之间才有了应具的“绝缘配合”。

(4)避雷器的防雷效果，关键在于接地。只有装设完善可靠的接地装置，才能使被保护电气设备取得良好的防雷效果。

2　避雷器必须装设可靠的接地装置

避雷器的接地装置包括接地体和接地引线，接地体的电阻值是避雷器安全运行与防雷效果的关键。为此，接地体的埋设一定按规程要求施工，确保接地电阻值符合技术标准。

人工接地体由垂直埋入地下的角钢(两根以上且距离为3～5m)，与水平埋入地下的扁钢焊接成接地体。角钢以50×50×4mm为宜，扁钢以40×4mm为。

若是接地体埋设地点为高电阻率土壤，应推广使用长效化学降阻剂，能有效地降低接地电阻值。为防止接地体腐蚀，所有接地钢件均需经热镀锌处理，以提高接地体寿命。

接地引线的要求：外敷面积应不小于30mm2；接地引出线可采用扁钢，其截而积应不小于50mm2。引下线与引出线的电气连接应牢固可靠，需用螺栓紧固或电焊焊接，焊接处应涂敷防腐剂。

在发生雷电时，雷电流陡度很高，即雷电流的等值频率很高。雷电流通过接地引下线时会产生很强的集肤效应，所以对接地引线导电率的要求不高，一般只采用镀锌钢绞线即可满足防雷保护的要求。若是采用销导线效果反而不佳，因其机械强度较差，容易腐蚀又不经济。

3　避雷器损坏的症状

避雷器的试验技术数据表明，10kV避雷器工频放电试验，其放电电压为23～33kV，若试验数值低于或高于此数值均为不合格。挂网运行的有些避雷器，以外观上并无放电烧损痕迹，瓷裙也完整无损。但做工频放电电压试验时，其缺陷便暴露无遗，不是泄漏电流大，便是放电电压不合格。

此类潜存着缺陷的避雷器若挂网运行，一旦遇下雨受潮，其工频放电电压低者，若单相不合格则发生单相接地故障；若两相不合格则发生两相短路。若遇雷雨天气供电线路遭受雷电而产生雷电流或感应过电压时，避雷器放电电压高者则不放电，强大的雷电流将损被保护设备，或使设备带上危险的感应过电压，所以潜存着缺陷的避雷器挂网运行，必然不会起到防雷的效果。一台有缺陷的避雷器若挂网运行，轻者则引起线路跳闸，重者则造成停电事故。为此，对挂网运行避雷器，或新投入运行的避雷器都应按规定进行预防性试验。

4　避雷器的预防性试验

4.1 绝缘电阻的测量

绝缘电阻的测量，对FS型避雷器，主要是检查内部是否受潮，若是受潮其绝缘电阻明显下降。测量时应使用2500V摇表，测得绝缘应不低于25001)。测量时若天气潮湿，外套表面泄漏电流会影响测试结果。为此，必须用于布擦洁表面，并用细金属丝在外套第一个伞裙下部绕一圈再接到摇表“屏蔽”接线柱上，以消除影响。

在进行绝缘电阻测量时，摇表与避雷器的连接要可靠近，接触良好。摇表应水平放置，摇速要均匀，以每分钟120转为宜，确保测量准确。

对FZ型避雷器，除检查内部是否受潮外，还应检查并联电阻是否断裂、老化。并联电阻若老化、断裂、接触不良，则绝缘电阻增大。

4.2直流泄漏电流试验

在避雷器两端施加0.75倍luA直流电压后，通过避雷器的泄漏电流应不大于50t×A。在试验中当泄漏电流大于30×uA之后，随着施加电压升高，泄漏电流会剧增，此时应缓慢地升高电压，以免过快升压而造成测试的不准确。

为防止表面泄漏电流的影响，在进行直流泄漏电流试验前，避雷器外套表面应用干布擦洁，以消除影响。

4.3直流1uA参考电压试验

在避雷器两端施加直流电(电流电压脉动率不大于±1.5％)，当通过避雷器的电流稳定在1uA时，避雷器两端的电压值不小于25kV。

4.4 带并联电阻避雷器电导电流的测量

测量电导电流的微安表，其准确度不低于1.5级，连接导线要粗且短，以减少导线对测量造成误差。测量时还要注意电晕电流及高电压周围杂散电容的影响。

测量电导电流时，其直流试验电压的施加应从足够低的数值开始，然后缓慢升压，分段施加电压并分段读取电导电流值。待试验电压保持在规定的时间后，如果微安表指针没有太大摆动，其显示值即为该电压下的电导电流值。

如果并联电阻老化、接触不良，则电导电流明显下降；若并联电阻断裂，则电导电流下降到零：若并联电阻或本体进水受潮，则电导电流急剧增大，一般可达1000uA以上。

4.5 不带并联电阻避雷器工频放电电压测量

测量避雷器的工频放电电压，是检测避雷器保护性能的必要项目。测量时应对避雷器作三次工频放电试验，并将三次放电电压的平均值作为该避雷器的工频放电电压，而每次试验的时间间隔应不少于1min。

工频放电试验与一般耐压试验相似，只不过工频放电电压不是定值，而要升高至避雷器放电。其升压速度以每秒3～5kV为宜，在间隙放电0.5s内切断电源，故其试验回路内应装设过流速断保护。

4.6氧化锌避雷器的试验

氧化锌避雷器的试验，除绝缘电阻、底座绝缘电阻、放电计数器动作情况等常规项目外，还要测量直流1uA电压及0.75倍1uA直流电压下的泄漏电流。

直流1uA电压的实测值与厂家规定值比较，其变化应不大于±5％。若过高将使保护设备的绝缘裕度降低：若过低则使避雷器在各种操作或故障的瞬态过电压下发生爆炸，若是避雷器瓷套表面严重受潮，则会造成直流1uA电压测量值的降低，必须清除表面泄漏对试验的影响，

0.75倍1uA直流电压下直流泄漏电流的测量，其目的在于检测长期允许工作电流的变化情况，其泄漏电流应不大于50uA。此电流值与避雷器使用寿命直接相关，若泄漏电流过大，则使用寿命就越短。

运行电压的交流泄漏电流的测量。该试验需测量全电流、阻性电流或功率损耗。若测得全电流值比初始值增加20％以上，或越出厂家规定值时，应立即引起注意并加强运行监视。若测得全电流值比初始值增加50％以上时，则应立即退出运行。测得的阻性电流若是增加一倍以上时，应停电退出运行检查，待查明原因进行排除或更换，决不可带故障挂网运行。