摘要:本文针对避雷器在线监测仪受南风亚热带气候湿润多雨天气的影响，容易出现密封部件老化，内部受潮、密封螺栓缺失或松动等功能退化问题，提出了一种避雷器在线监测仪防雨罩的设计。通过使用防雨罩可在不影响在线监测仪本身功能的情况下，避免外部雨水进入监测仪内部，避免元件的老化，从根本上减少类似在线监测仪的缺陷率。
关键词: 结构、监测仪 老化、受潮
1、引言
随着变压器电压等级及容量的升高，避雷器在线监测仪使用数量增多。因在线检测仪多数布置在户外，受外界环境、外界雨水（特别是广东地区）、自身长期运行影响，避雷器在线监测仪防雨设计欠缺首当其冲。在湿润多雨的气候影响下，在线监测仪器容易出现密封部件老化，内部受潮、密封螺栓缺失或松动等功能退化问题。运行时无法观察盒体内部情况，检修人员对在线监测仪器更换、维护检修更是常规检修的重要内容。因在线监测仪器缺陷数量多，从过往的在线监测仪器缺陷故障事实来看，必须用一种有效的防渗水受潮的技术措施，降低缺陷率，确保避雷器安全可靠运行。
2、 在线监测仪渗漏水原因分析
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图1 避雷器在线监测仪正视图 图2 避雷器在线监测仪侧视图
以常用的某品牌避雷器在线监测仪为例，其结构图如图1和图2所示。根据笔者所在的一线生产班组所获得的在线监测仪渗漏水现象数据分析，引起渗漏水现象的主要原因有以下三点：
1、在线监测仪表计读数窗口与器身的连接缝隙处容易引发渗漏水现象。
2、在线监测仪底部盖板处容易因为密封胶圈老化或者压紧力不足等原因引起渗漏水。
3、在线监测仪底部盖板开有导电杆伸出的孔位，孔位较大且密封措施不足，容易让雨水顺着导电杆渗漏进入仪器内部
3、 在线监测仪防雨罩结构设计
根据以上避雷器在线监测仪渗漏水原因分析，针对其易于漏水之处，本文提出了一种新型的避雷器在线监测仪防雨罩的设计。整套在线监测仪防雨罩由防雨装置、固定装置组成组件，通过固定装置和原固定位置连接；防雨罩使用304不锈钢材质制成，防渗水组件固定板固定连接构成。防雨罩采用嵌入式设计，安装后和监测仪器合为一体，通过螺丝固定在本体支架上，使得防雨罩组件遮盖监测仪上方，起到防雨作用。
图3 防雨罩的侧视结构图
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图4 防雨罩的正视结构图
图示说明：
①防雨遮板 ②透明可视窗 ③防雨罩身 ④排水孔 ⑤在线监测仪 ⑥固定装置 ⑦密封垫圈 ⑧绝缘紧固件 ⑨在线监测仪导电杆 ⑩紧固螺丝
该新型避雷器在线监测仪防雨罩的结构设计如下：
1、该避雷器在线监测仪防雨罩由防雨装置和固定装置两大部分组成。防雨装置主体为304不锈钢整体制成的圆柱桶状结构，圆柱桶状结构的直径比避雷器在线监测仪的直径大，防雨装置和固定装置紧密结合整体包裹住在线监测仪。如图3所示，在线监测仪整个仪器被固定在防雨罩之中，有效防止雨水直击在线监测仪后顺着仪表器身的缝隙进入到仪表内部。
2、防雨罩采用嵌入式设计，安装后和在线监测仪合为一体，通过固定装置固定在本体支架上，不会影响在线监测仪的正常使用，不改变设备安全距离，易于安装。
3、防雨装置由防雨罩身和防雨遮板组成。防雨罩身底部开有排水孔，可使积水排出；防雨罩身前端位置装有透明可视窗，方便读取在线监测仪读数；同时防雨遮板连接在透明可视窗的上方，呈向外延展的弧形结构，可以遮挡落到透明可视窗上的雨水，有效防止了雨水从壳体与透明可视窗连接的缝隙处渗漏进入防雨罩；而对于少量渗透进去的雨水，也会汇聚于防雨罩底部的排水孔流出，不会进入到在线监测仪仪表内部。
4、固定装置主体为与防雨罩身直径相同的圆板，可与防雨装置紧密结合，采用嵌入式设计整体包裹住在线监测仪。固定装置上有固定螺丝、密封垫圈和绝缘紧固件，如图3所示。
其中，密封垫圈和绝缘紧固件均在圆心处开孔，孔径与导电杆大小相同，导电杆从圆心孔处伸出；导电杆套上防水胶布后与密封垫圈和绝缘紧固件紧密接触，同时绝缘紧固件会给予密封垫圈朝向固定装置方向的夹紧力。此处设计可以有效防止雨水顺着导电杆进入到仪表内部。
相比于裸露的在线监测仪，使用该防雨罩设计有以下优点：
1、整体材料采用304不锈钢材质，厚度在1mm以上，确保牢固可靠。防雨罩防渗水组件固定板固定连接构成，采用嵌入式设计，安装后和监测仪器合为一体，能够防止雨水通过缝隙流进监测仪内部，同时不改变设备安全距离，具有安全可靠、结构简单、功能实用、安装简便的优点。
2、明显降低了监测仪的防腐蚀和进水的可能性，有效的预防在线监测仪故障率，延长了避雷器在线监测仪的使用寿命，有效避免了检测仪老化和进水问题，免除了人工维护费用，还能带来巨大的安全效益。
4、 结论
本文针对避雷器在线监测仪在南风亚热带气候影响下经常出现的缺陷问题，研制一种避雷器在线监测仪防雨罩，防雨罩采用嵌入式设计，安装后和监测仪器合为一体，避免雨水渗入，可有效防止雨水渗入，从而避免外部雨水进入监测仪内部，避免元件的老化，从根本上减少类似在线监测仪的缺陷率，能降低人员、设备受到伤害问题，提高了人员、设备的安全系数，明显减少在线监测仪故障率，提高设备使用寿命，保证电力设备的安全、稳定运行具有重要意义。
洪慎:1977—，男，技师,从事电气设备运行维护工作。
张科：1979—，男，高级技师/高级工程师，从事输变电系统运行、调试等方面的研究及工作。
项目基金：中国南方电网公司职创项目“一种避雷器在线监测仪防雨罩研制”
（项目编码：031900KK52180166）