宁夏机场有限公司 宁夏回族自治区银川市 750000
摘要：1#中心变35kVI段PT柜内避雷器B相发生绝缘击穿导致接地，而我站35kV是不接地系统，当发生单相接地时可带故障运行2小时，带故障运行时间越长对设备造成的损坏会越大，应通知立即各用户单位做好停电准备工作，尽快进行倒闸操作，用黒机线314通过10kV母联500带全部负荷，单电源供电期间，机场供电可靠性降低。通过掌握35kVPT柜内避雷器的运行情况，当发现避雷器运行异常时，能提前进行处理或更换，提高供电质量，提高供电可靠性。
关键词：35kVPT柜内避雷器，单相接地，分析处理；
一、研究方法
1.避雷器的作用原理
氧化锌避雷器是七十年代发展起来的一种新型避雷器，它主要由氧化锌压敏电阻构成。每一块压敏电阻从制成时就有它的一定开关电压，在正常的工作电压下压敏电阻值很大，相当于绝缘状态，但在冲击电压作用下，压敏电阻呈低值被击穿，相当于短路状态。然而压敏电阻被击状态，是可以恢复的；当高于压敏电压的电压撤销后，它又恢复了高阻状态。因此，在电力线上如安装氧化锌避雷器后，当雷击时，雷电波的高电压使压敏电阻击穿，雷电流通过压敏电阻流入大地，使电源线上的电压控制在安全范围内，从而保护了电器设备的安全。
2.避雷器的有关参数
（1）额定电压是指正常运行时避雷器两端之间允许施加的最大工频电压有效值，即在系统短时工频过电压直接加在ZnO阀片上时，避雷器仍允许吸收规定的雷电及操作过电压能量．特性基本不变，不会发生热击穿。
（2）最大持续运行电压允许持续加在避雷器两端之间的最大工频电压有效值。其值一般等于或大于系统运行最大工作相电压．该电压决定了避雷器长期工作的老化性能。
（3）残压是当避雷器动作时，避雷器两端的残余电压，也即放电电流流过避雷器时，在其端子间的电压峰值。
（4）压比是指避雷器通过大电流时的残压与通过1mA直流电流时电压之比。压比越小，意味着通过大电流时之残压越低，则ZnO避雷器的保护性能越好。
ZnO避雷针的功能实质上是引雷作用，它能对雷电场产生一个附加电场，这附加电场是由于雷云对避雷针产生静电感应而引起的，它使雷电场畸变，从而将雷云放电的通路由原来可能向被保护物体发展的方向，吸引到避雷针本身，然后经与避雷针相连的引下线和接地装置将雷电流泄放到大地中去，使被保护物体免受直接雷击。所以，避雷针实质上是引雷针，它把雷电流引入地下，从而保护了线路、设备及建筑物等。
3．金属氧化物避雷器绝缘电阻测量，应符合下列要求：
1）35kV以上电压：用5000V兆欧表，绝缘电阻不小于2500MΩ；
2）35kV及以下电压：用2500V兆欧表，绝缘电阻不小于1000MΩ；
3）低压（1kV以下）：用500V兆欧表，绝缘电阻不小于2MΩ。
二、氧化锌避雷器日常使用常见故障与防范措施
氧化锌避雷器主要是为了防止雷电波对变电站电气设备造成损坏的一种常用防雷装置。其不仅具有优秀的非线性伏安特性，而且造价低、无间隙、无续流、通流能力大、性能稳定。但是也时有发生击穿和爆炸等事故。
常见故障主要是由于以下原因造成：
密封不良
原因分析：避雷器密封不良主要产生于产品的生产过程中。如避雷器阀片烘干不彻底，含水分。或者装配时，避雷器的密封垫圈安放位置不当甚至没有安装。有些厂家使用的材料不合格，如使用的瓷瓶质量差，带有看不见的小孔也会造成水分渗入，使其内部受潮。
防范措施：为了防范避雷器密封不良，用户在使用前，应进行严格的密封性测试。另外，在避雷器运行维护过程中，特别是在雷雨后，要加强对避雷器的巡视以便及时发现异常情况。
在对避雷器进行定期预防性试验时，试验人员要认真仔细分析试验数据。因为避雷器受潮时，可能外观上看不出任何问题，但是只有通过试验数据才能发现内部的缺陷。
内部阀片老化
原因分析：阀片老化一般产生于运行过程中。由于避雷器阀片的均一性差，其老化程度不尽相同，就会使得阀片电位分布不均匀。运行一段时间后，部分阀片首先劣化，造成避雷器泄漏电流和功率损耗增加。
由于电网电压不变，避雷器内其余正常阀片负担加重，导致其老化速度加快。这样就形成了一个恶性循环，最终导致该避雷器发生内部击穿发生单相接地或者避雷器本体爆炸事故。
造成氧化锌避雷器阀片老化加速的另外一个原因是避雷器持续运行电压偏低。这将导致运行过程中，特别是系统发生单相接地时，大大加重避雷器负荷，造成阀片快速老化。
防范措施：针对避雷器阀片老化问题，除了要求厂家改进生产工艺，提高阀片的均一性外，还要在设计选型时选择具有足够的额定电压和持续运行电压的避雷器。另外，在巡视时，不仅要查看避雷器的外观是否有破损闪络等现象，还要抄取避雷器的泄漏电流值并将其与初始值进行对比，如果数值偏大应及时上报缺陷，并给予处理。
三、氧化锌避雷器损坏的原因
氧化锌避雷器具有无间隙、无续流、残压低等优点，是一种具有良好保护性能的避雷器。装设氧化锌避雷器是保护电气设备免遭大气过电压损坏的主要手段，也是防护某些内部过电压的重要措施，因此在电网配电系统中广泛使用。
1．氧化锌避雷器损坏的主要原因
（1）接地装置的接地电阻过大，造成对氧化锌避雷器反击，反击现象是指接地导体由于地电位升高可以反过来向带电体放电。当雷电击到氧化锌避雷器时，雷电流经过避雷器的接地体泄放到大地。如果接地装置的接地电阻过大，它通过雷电流时电位将升得很高，不能放电，部分雷电流向避雷器或配变等设备反向冲击，造成反击使避雷器损坏，有时甚至击毁配电变压器。我站每年均作接地电阻测试，均在合格范围内。
（2）谐波的干扰，加速氧化锌避雷器的老化，缩短使用寿命当电网向非线性设备及负荷供电时，例如冶金企业电弧炉、大型整流、变频设备的应用及轧钢生产负荷，这些设备或负荷在传递、变换、吸收系统所提供的基波能量的同时，又把基波能量转换为谐波能量向电网系统倒送，使电网系统的正弦波形发生畸形，产生一系列的高次谐波。由于氧化锌避雷器主要由氧化锌非线形电阻片构成。它具有良好的非线性伏安特性，在高次谐波作用下，会加速氧化锌避雷器阀片的劣化速度，缩短使用寿命。
（3）氧化锌避雷器封壳出现问题造成避雷器受潮而损坏氧化锌避雷器封壳的主要材料是硅橡胶。由于避雷器生产厂家采用的技术工艺不完善或采用的密封材料抗老化性能不稳定，导致硅橡胶套封壳质量参差不齐。氧化锌避雷器投入运行后，运行环境的状况影响或避雷器设备生命周期后期，都有可能造成氧化锌避雷器封壳出现问题，密封性能不佳。
（4）氧化锌避雷器自身一些原因造成损坏
氧化锌避雷器多在操作过电压或雷电条件下发生事故，其原因是因阀片在制造过程中，由于其各工艺质量控制点控制不严，而使阀片的耐受冲击电压能力不强，在频繁吸收过电压能量过程中，加速了阀片的劣化而损坏。当电网中发生断线、接地或其它原因引起谐振时，其幅值可达3倍相电压，可能导致氧化锌避雷器损坏。
2.氧化锌避雷器防止损坏的措施
（1）接地电阻应符合规程要求。
（2）加强电网谐波的治理。
（3）正确选用氧化锌避雷器。
（4）氧化锌避雷器装设脱离器。
（5）加强对氧化锌避雷器运行管理。
参考文献：
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