10kV配网用避雷器故障及解决措施
【摘 要】避雷器能保护配电网设备不被雷击,减少和避免了雷击下配电设备的故障和配电设备的跳闸率。然而避雷器在使用过程中也会出现故障,影响配电网及设备的稳定运行。本文对避雷器故障进行了分析并提出了提高避雷器有效性的措施。
【关键词】避雷器;配电网;故障;策施 前言
雷电活动会引起线路跳闸,影响配电网的稳定运行,为了降低在雷电过电压下配电设备的故障发生率,为了降低雷击作用下配电设备的跳闸率,提高配电网的稳定和可靠性,需要在10kV配电网中装上配电用避雷器。 然而10kV配电网中避雷器在雷击下也会发生故障,配电网的稳定和可靠性会降低,所以,为了有效防止雷击下过电压引起的避雷器故障,提高配电网的稳定性,就需要了解避雷器的故障及解决避雷器故障的措施。 1.避雷器
避雷器是一种并联连接在被保护设备附近的放电器。当过电压波沿线路入侵并超过避雷器的放电电压时,避雷器就会放电把入侵波导入大地,这样就可以起到对设备的过电压
的限制作用,保护了设备绝缘免遭击穿破坏。 另一方面,当入侵波消失后,以免造成工频接地短路事故,所以避雷器还具有自行恢复绝缘能力。为了实现避雷器保护设备的作用,避雷器的击穿电压要比被保护设备的低外,避雷器在入侵波消失后还要具有较强的绝缘自恢复能力。除此之外,避雷器还应具有平直的伏秒特性曲线和一定的通流容量。 2.避雷器的分类
目前使用的避雷器主要分为即保护间隙、管型避雷器、阀型避雷器和氧化锌避雷器这四类。 2.1保护间隙避雷器和管型避雷器
保护间隙是一种由处于大气中的主间隙和辅助间隙串联而成的最简单的避雷器。而管型避雷器有分别处于大气中和产气管内的两串联间隙。它们优点是结构简单、造价低。由于有处于大气中的间隙,所以缺点是放电特性受环境影响大,放点分散性大。不仅如此,放电时产生的截波会对有线圈的设备造成危害。与此同时,因为处在不均匀磁场中伏秒特性曲线比较陡,因而不能与被保护设备的绝缘理想配合。保护间隙避雷器弧灭能力差,管型避雷器弧灭能力有所提高。保护间隙和管型避雷器作用是限制入侵的大气过电压,应用场合是配电系统、线路和发电厂及变电所进线段的保护。
2.2 阀型避雷器和氧化锌避雷器
阀型避雷器主要由瓷套、大花间隙和阀型电阻片组成。当雷电压作用在阀型电阻上,电阻值会变小,从而把雷电流泄入大地,之后,作用在避雷器上电压为正常电压时,电阻会变得很大,限制工频电流通过,因此线路又恢复了正常的对地绝缘。但当过电压作用于避雷器时,避雷器大花间隙被击穿放电。优点是运行经验成熟。缺点是密封不严,易进潮失效引发漏电痕、击穿、甚爆破。
氧化锌避雷器一般可分为无间隙和有串联间隙类。其中,无间隙氧化锌避雷器有优异的非线性曲线,在高电压下导通,低电压下不导通避免了大花间隙放电。此外,无间隙避雷器结构也简单,还有保护性好、吸收过电压能量的优点。 阀型避雷器和氧化锌避雷器在220kV 及以下系统中主要用于限制大气过电压,而在超高压系统中还可用来限制内过电压或作内过电压后备保护,所以适合于用作变电所、发电厂及变压器的保护装置。 3 .避雷器故障模式 3.1功能元件失效
避雷器的电阻片在长期工作下会老化,而当漏流增大或参考电压降低以及过电压特别是雷电过电压下的闪络或击穿时,电阻片会失效导致避雷器出现故障。而雷电过电压下的闪络或击穿是配电网络避雷器故障记录中的最大原因。 3.2密封失效