避雷器运行维护及缺陷探析

避雷器运行维护及缺陷探析

目前我国的配电网当中大量使用避雷器，从而避免配电设备遭受雷击而出现损坏。但是在日常运行维护的过程当中，往往会出现避雷器的质量缺陷以及运行维护的缺位而使得避雷器被雷击击穿。一旦避雷器被击穿，送电线路中的避雷器发生接地，就不得不停电然后进行隔离处理，从而严重降低供电的可靠性。本文通过举例介绍避雷器的一些常见缺陷，然后从日常维护、缺陷检测以及故障修理等方面来探讨避雷器的运行维护措施。

标签：避雷器；运行；维护；缺陷

电力系统在正常运转的过程当中，送电线路除了需要承受常规条件下的工频电压，有时还会面临雷电过电压的情况。为了降低在雷电冲击下对配电线路绝缘设备带来的损害，在配电线路中均采用避雷器来限制过电压。避雷器质量以及运行状况如何，不仅仅关系到避雷器自身，还关系到避雷器保护范围内的配电线路以及设备的正常运行。所以做好避雷器的运行维护工作对配电线路的安全运转有着重要意义。

一、避雷器的常见缺陷

在避雷器的运行维护过程中，通过停电预试能够发现避雷器潜在的缺陷，除此之外，在日常运行中如果遇上雷击事故，也能够暴露出避雷器的潜在缺陷。例如2013年，某地避雷器发生爆炸事故，本文就以此为例来对避雷器的常见缺陷进行分析。在发生爆炸事故后，维护人员分解避雷器进行研究，发现在避雷器内部的密封金属盖已经存在了不同程度的生锈情况，同时用来维持芯棒固定的金属螺丝上也满是锈迹，再加上顶部密封胶圈呈现出粉末状，显然是其质量比较差，这就表明该避雷器使用的是老式的密封工艺，密封不够完善，使用的复合外套也没有做到完全密封，复合外套上甚至开孔用来连接顶部的接线柱，

具体情况见下图。

除此之外，该避雷器的绝缘筒壁太薄，仅有2mm并且还存在小孔，从而导致绝缘强度的下降。在外部绝缘方面使用单伞粘接式，而不是更加密封的整体注射成型，同时采用的密封材料在抗老化方面也不够理想。图中显示避雷器外绝缘的复合外套撕裂强度比较差，证明避雷器使用的原胶过少，缺乏足够的抗老化性，这就无法隔绝水分的渗透。这些潜在的缺陷导致避雷器整体的密封质量水平比较差，结构设计方面也存在问题，因而在野外环境当中，避雷器的密封容易被破坏，潮气以及水分慢慢渗入到避雷器里面，个别电阻片老化不均衡，从而使得电位的分布不够均匀，避雷器中那些正常的电阻片反而因为荷电率的增加而加速老化的过程。这种恶性循环就导致避雷器的热平衡遭到破坏，遭受雷击时被贯穿性的工频电流引发爆炸事故。

二、避雷器的运行维护措施

鉴于避雷器的重要作用以及运行维护过程中容易出现的缺陷，在此从日常维护、缺陷检测以及故障检修等方面提出针对性的措施。

第一、日常维护。做好日常维护工作是避雷器运行维护的基本。避雷器日常维护工作主要由以下两个方面的内容组成。一方面是要检查避雷器表面绝缘套管的状况。在进行日常维护的过程中，需要认真检查绝缘套管的污秽情况，这是因为如果避雷器绝缘套管的表面被污秽得非常厉害时，容易使得电压分布不够均匀。在对于那些有着并联电阻避雷器来说，如果避雷器中某个元件电压分布急剧上升，容易通过并联电阻而让电流迅速增大，这样一来并联电阻就很有可能被烧坏从而出现故障。除此之外，污秽的存在同样会影响避雷器灭弧性能，从而降低其保护特性。所以要在日常维护的过程中及时清除绝缘套管的污秽。避雷器日常维护的另一个重要方面是做好避雷器引线的检查工作，确定其接地引线是否出

现断股以及烧伤问题，避雷器的放电记录器能否正常工作。通过对这方面内容的检查和维护，通常可以及时诊断出避雷器存在的缺陷。如果避雷器的阀片出现问题或者无法灭弧，那么需要对避雷器进行工频续流的检验同时每年都要在雷雨季節前做好预防性的试验维护工作。

第二，缺陷检测。做好缺陷检测工作，才能够及时发现避雷器存在的潜在缺陷，从而做好运行维护工作。因为避雷器在运行期间要承受系统间电压运行条件十分苛刻，并且由于安装在终端塔或者线路杆塔上面，导致避雷器暴露在自然环境之下，对其进行带电测试以及停电试验的难度都比较大，因此需要新的检测手段，而红外检测就是避雷器运行维护过程中常用的检测手段。但是需要指出的是红外检测并不一定能够发现避雷器的潜在缺陷。这是因为避雷器在老化的过程中，属于电压致热这一类型的缺陷，而在电阻片劣化的早期阶段，红外检测不一定敏感，避雷器泄漏的电流要到特定的程度才会出现异常发热的情况，因此在红外检测的周期之间，可能会出现避雷器缺陷演化而酿成事故。如果红外检测间隔的周期太长，就会直接影响其有效性，这就要求合理地确定一个检测周期，从而满足对避雷器运行维护的要求。值得注意的是，避雷器的外部污染之后，就会对红外检测产生影响，有可能干扰红外检测对避雷器内部致热缺陷的判断。这就要求供电部门选择合适的检测手段，加强对避雷器的运行维护。由于避雷器属于站外安装，计数器以及接地引线等附件都面临着被盗的风险，给运行维护带来的更严峻的挑战。

第三，缺陷维护。首先要加强对避雷器前端的质量控制，也就是在验收阶段要严把质量关，从而防止低质避雷器产品入网运行。其次是针对避雷器带电测试面临的选取电压信号的难题，可以考虑使用三次谐波法，并且能够通过避雷器的接地引线，来使用钳表读取避雷器的全电流数值，从而间接发现阻性电流出现的变化。这种检测维护方法能够及时发现避雷器在早期阶段出现的缺陷。再次是可以通过局部的测试来发现避雷器的缺陷，通过累积经验而提高运行维护的针对性。尤其是一些单位受限于人力、物力方面的限制，难以

对避雷器进行电气试验，可以考虑拆下那些运行时间长的避雷器来进行抽样试验，从而降低避雷器运行维护的成本。不过对于有条件的电力企业来说，要争取每年都使用红外线仪器来详细检查避雷器，从而根据热成像来及时发现并排除故障缺陷，同时每年都应当根据避雷器的范围来修订雷季的运行方式，从而确保避雷器在雷季能安全运行。

总而言之，避雷器对配电网的正常运转有着重要意义，因此要高度重视其产品的质量问题，在电网施工的过程中，从设备招投标、交接试验、调试安装以及验收投运的全部环节都要加强管理，同时电力企业也应当结合自身特点，选择那些行之有效的运行维护措施，从而做好避雷器运行维护工作，为配电线路提供安全保障。

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