金属氧化物避雷器选用原则_金属氧化物避雷器的常见故障
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有关金属氧化物避雷器的选用原则，正确的额定电压选用原则，正确的预防及维护性试验方法，以及金属氧化物避雷器事故的常见方式及预防方法，供大家参考。 避雷器是电力系统所有电力设备绝缘配合的基础设备。 合理的绝缘配合是电力系统安全、可靠运行的基本保证，是高电压技术的核心内容。而所有电力设备的绝缘水平，是由雷电过电压下避雷器的保护特性确定的（在某些环境中，由操作过电压下避雷器的保护特性确定）。 金属氧化物避雷器，简称氧化锌避雷器，以其良好的非线性，快速的陡波响应和大通流能力，成为新一代避雷器的首选产品。 由于避雷器是全密封元件，一般不可以拆卸。同时使用中一旦出现损坏，基本上没有修复的可能。因此，其常见故障和处理与普通的电力设备不同，主要是预防为主。 一、正确的额定电压选用原则 避雷器是过电压保护产品，其额定电压选择比较严格，且与普通电力设备完全不同，容易出现因选型失误造成的事故。 对于这类事故，只要明确了正确的选择方法，就可以有效避免。 正确的金属氧化物避雷器额定电压的选择，应遵循以下原则。 1、对于有间隙避雷器，额定电压依据系统最高电压来选择。 10kV及以下的避雷器，额定电压按系统最高电压的1.1倍选取。35kV至66kV避雷器，额定电压按系统最高电压选取。110kV及以上避雷器，额定电压按系统最高电压的0.8倍选取。 例如：35kV有间隙避雷器，额定电压应选择42kV。 2、对于无间隙避雷器，额定电压同样依据系统最高电压来选择。 10kV及以下的避雷器，额定电压按系统最高电压的1.38倍选取。35kV至66kV避雷器，额定电压按系统最高电压的1.25倍选取。110kV及以上避雷器，额定电压按系统最高电压的0.8倍选取。 例如：10kV无间隙避雷器，额定电压应选择17kV。 但对于电机保护用的无间隙避雷器，不按额定电压选择，而按持续运行电压选择。一般应选择持续运行电压与电机额定电压一致的避雷器。 例如：13.8kV电机，应选用13.8kV持续运行电压的避雷器，即：选用17.5/40的避雷器。 具体的型号选择，可参考GB11032-2000标准，或我公司的避雷器产品选型手册。 另外，由于传统碳化物阀式避雷器以及按1989老国家标准制作的早期金属氧化物避雷器在很多系统中还在使用。为确保新生产的产品在这类老系统中可以安全的配合，遇到老系统产品的更换替代时，建议用户直接咨询我公司，以确保选型正确。 二、正确的预防及维护性试验方法。 预防及维护性试验，是及时发现事故隐患，防止隐患演变为事故的重要手段。 金属氧化物避雷器的预防及维护性试验，一般每两年到四年进行一次。有条件的用户，最好每年雷雨季节前测试一次。以最大可能的提早发现事故隐患。 测试的目的是提前发现产品的劣化倾向，及早作出更换。测试主要考察两个性能指标：a、转变电压值（稳压电源下），用以考察避雷器的工作特性有无明显变化。b、泄漏电流值（转变点以下），用以考察避雷器的安全特性有无明显变化。 1、有间隙金属氧化物避雷器的测试方法。 a、测试工频放电电压值，考察避雷器的工作特性。具体的试验方法和合格范围可参考JB/T9672-2005，或者我公司的产品使用说明书。一般以偏差不大于出厂参数的10%为正常。 b、测试系统最高电压下的电导电流值，考察避雷器的安全特性。具体的试验方法和合格范围可参考JB/T9672-2005，或者我公司的产品使用说明书。一般以不大于20μA为正常。 2、无间隙金属氧化物避雷器的测试方法。 a、测试直流1mA参考电压值，考察避雷器的工作特性。具体的试验方法和合格范围可参考GB11032-2000，或者我公司的产品使用说明书。一般以偏差不大于出厂参数的5%为正常。 b、测试0.75倍直流1mA参考电压下的泄漏电流值，考察避雷器的安全特性。具体的试验方法和合格范围可参考GB11032-2000，或者我公司的产品使用说明书。一般以不大于50μA为正常。 3、其它的替代办法。 在没有合适的测试设备，不能进行上述的测试时，可以采用一些替代的办法，但同时也存在一些测试盲点。 a、用摇表测试绝缘电阻法。 在没有试验变压器时，可以采用摇表来测试避雷器。采用的摇表一般可以选择2500V或更高。绝缘电阻的范围可根据用户自己的情况选择，一般35kV以下避雷器，绝缘电阻合格的指标为不小于1000MΩ，35kV及以上避雷器绝缘电阻合格的指标为不小于2500 MΩ。 缺点是：摇表的测试仅能验证产品的绝缘较好，不能进行定量的比较分析。劣化倾向比较小的时候很难反映出来。 b、用工频参考电压测试代替直流测试。 在没有稳定的直流电源的时候，可以采用工频参考电压测试来代替直流参考电压测试，测试电流也以1mA为宜。将当前的测试数据与以前的数据进行对比，有量化指标，出现明显变化后及时停电检查，比较有利于防止事故。 缺点是：氧化锌阀片在交流1mA下，电流的容性分量比较大，不能反映出实际的阻性工作特性，劣化倾向很小的时候很难反映出来。 c、用运行电压下的交流泄漏电流测试代替直流电导和泄漏电流测试。 在没有稳定的直流电源的时候，可以采用测量运行电压下流过避雷器的全电流的方式，来考察泄漏情况（若可以测试阻性分量更好）。将当前的测试数据与以前的数据进行对比，有量化指标，出现明显变化后及时停电检查，比较有利于防止事故。 缺点是：运行电压远远低于避雷器的工作电压，其反映的泄漏值只能作定性判断，无法作为定量分析的依据。劣化倾向比较小的时候很难反映出来。 三、金属氧化物避雷器事故的常见方式及预防方法。 1、金属氧化物避雷器的损坏。 金属氧化物避雷器的损坏，主要集中在两个方面。 a、氧化锌阀片的老化。 b、阀片与外绝缘材料间的界面闪络。具体的现象有以下这些。 ① 现象：直流参考电压异常升高。 结论：氧化锌阀片的非线性降低。 处理：整只更换避雷器，或者更换氧化锌阀片。 起因：避雷器的额定电压选择偏低；阀片本身不合格。 ② 现象：直流参考电压异常降低。 结论：氧化锌阀片老化。 处理：整只更换避雷器，或者更换氧化锌阀片。 起因：避雷器的额定电压选择偏低；阀片承受放电次数和能量偏重。 ③ 现象：泄漏电流异常增大。 结论：阀片与外绝缘材料间的界面受潮，或氧化锌阀片质量不好。 处理：整只更换避雷器，或者将避雷器元件拆出后烘干并重新密封。 起因：避雷器密封失效；避雷器硅橡胶外套劣化；避雷器阀片或装配工艺有问题。 ④ 现象：泄漏电流非常大，已造成开关合闸困难。 结论：阀片已损坏。 处理：整只更换避雷器。 起因：避雷器老化后未及时发现依然继续使用；避雷器承受了很大的电流冲击（近距离雷击或大功率电容放电）；避雷器密封不良。 ⑤ 现象：避雷器炸裂或表面烧黑。 结论：阀片破裂或穿孔。 处理：整只更换避雷器。 起因：避雷器老化后未及时发现依然继续使用；避雷器承受了很大的电流冲击（近距离雷击或大功率电容放电）；避雷器密封不良。 上海松邦电气有限公司 2、系统已有避雷器的情况下，电气设备依然受雷击（有的系统是操作冲击）损坏。 这种情况也可以看作一类事故，常见的原因有以下一些。 ① 避雷器的额定电压选择过高，或者避雷器的用途选择错误。 |
