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摘要：针对一起避雷器带电检测检测中发现阻性电流数据异常，结合红外测温诊断缺陷程度。结合停电例行试验和返厂解体情况。剖析故障原因，提出防范措施。
关键词：氧化锌避雷器；阻性电流；阀片；带电检测
引言
目前氧化锌避雷器（MOA）在电力系统中广泛使用，检测MOA的运行状态，消除设备隐患，保障系统安全可靠运行也越来越重要。MOA预防性试验包括停电条件下直流泄露电流试验和运行电压下带电检测，但当电力系统的运行电压较高，变电站避雷器数目较多时，停电周期随之变长，开展停电条件下直流泄露电流试验有较大困难，因此，运行电压下的MOA现场带电测试越来越受到重视。
1试验方法
MOA在运行电压下故障特征的带电检测主要检测泄漏全电流、阻性分量及其相应夹角。阀片劣化或老化直接反映为阻性电流增大，因此直接测量阻性电流能反映MOA健康状况。由于全电流中阻性分量比例很小（5%～20%）。目前采用的氧化锌避雷器带电测试仪，通过对被测设备的电压、电流信号的精确采样，运用傅立叶变换技术、谐波分析和数字滤波等抗干扰方法，使测量结果准确可靠。
2故障案例
2.1事件经过
国网新疆电力公司检修公司750kV哈密变电站750kV哈敦一线高压电抗器避雷器：型号为Y20W5-648/1491W，额定电压648kV，持续运行电压498kV，，直流1mA参考电压≥905kV，西安西电避雷器有限责任公司生产，出厂日期2010年6月，于2010年10月03日投运，。2017年1月13日，检测人员开展全站带电检测过程中发现750kV哈敦一线高压电抗器避雷器A相阻性电流偏大，随后运用红外测温发现该相自上而下第三节避雷器下部温度高于上部温度，怀疑该节避雷器存在缺陷，后持续跟踪检测，阻性电流数据稳定且均偏大。2017年6月26日，停电例行试验，发现该节避雷器1mA直流电压较出厂降低30kV，0.75U1mA直流泄漏162uA，超过规程要求。后经返厂解体，发现该节避雷器阀片存在受潮。更换同型号避雷器后，设备恢复运行正常，成功排除了一起750kV变电站重要设备的安全隐患。
2.2检测方法及分析
2.2.1避雷器运行中持续电流测试
2017年1月13日，检测人员开展全站避雷器带电检测过程中发现750kV哈敦一线高压电抗器避雷器A相阻性电流偏大。具体试验数据情况如表1.
表1750kV哈敦一线高压电抗器避雷器持续运行电流测试
从以上数据看出该750kV哈敦一线高抗避雷器A相阻性电流较大、功耗偏大、相角偏小。
后期对该避雷器进行了持续跟踪发现该相避雷器阻性电流数据稳定且均偏大。具体试验数据见表2.
表1750kV哈敦一线高压电抗器避雷器A相持续运行电流测试历史数据
通过上表数据分析750kV哈敦一线高压电抗器避雷器A相的阻性电流较其余两相明显偏大，且该相阻性电流较2015年数据增大了5.5倍，远大于规程要求（通过与历史数据及同组其他避雷器的测试结果相比较，应无明显差异；阻性电流初值差《50%，全电流电流初值差《20%）。怀疑750kV哈敦一线高压电抗器避雷器A相内部存在受潮或者阀片老化现象。
2.2.2红外测温
随后检测人员对该相避雷器开展了红外精确测温，发现该相避雷器自上而下第三节避雷器下部温度高于上部温度，怀疑该节避雷器存在缺陷。
图1A相第三节避雷器的和红外测温图及可见光图
2.2.3例行试验情况
2017年6月26日，进行停电例行检测，发现该避雷器直流电压及直流泄漏均超出规程值，具体数据见表3.
表3750kV哈敦一线高压电抗器避雷器停电例行试验数据
通过表3数据可以看出，该相避雷器第三节直流电压数据偏小比正常相低30kV，而且泄漏电流达到160uA，严重超出了规程值65uA的规定，从例行试验数据分析，该节避雷器内部存在绝缘老化或者受潮。
2.2.4解体情况
打开避雷器第三节顶部，抽去外部瓷套，对上下部密封盖检查未见明显水渍存在的痕迹，密封圈完好，上下盖板密封胶涂抹得不均匀，见图2、图3。
图2：上盖板涂胶不均匀图3：下盖板涂胶不均匀
除去绝缘筒后对避雷器第三节整组阀片进行直流1mA参考电压及0.75倍直流参考电压下泄漏电流试见图13，试验数据仍超标，与解体前试验数据相比基本无变化。后续取掉阀片后对芯棒进行直流1mA参考电压及0.75倍直流参考电压下泄漏电流试验，试验数据为直流参考电压为185.7kV，泄漏电流40μA，数据偏大。
从避雷器第三节串联阀片中随机抽取三只阀片进行直流1mA参考电压及0.75倍直流参考电压下泄漏电流试验，另随机抽取第四只阀片进行标准雷电波冲击试验，试验数据见表4：
表4：阀片标准雷电波冲击试验
烘干处理后试验情况。对避雷器第三节抽取的4只阀片进行180℃、3小时烘干处理，对绝缘芯棒进行60℃、12小时烘干处理，烘干处理后对1#、2#、3#阀片和绝缘芯棒进行直流1mA参考电压及0.75倍直流参考电压下泄漏电流试验，对4#阀片进行了标准雷电波冲击试验，试验数据见表5，经烘干处理后的阀片和绝缘杆性能基本恢复。
表5：烘干后阀片和绝缘芯棒试验数据
3原因分析及结论
该台避雷器共四节元件，其中第三节避雷器试验数据不合格，其余三节避雷器试验数据合格。
根据第三节避雷器试验及解体情况，经分析、讨论，认为受潮的原因主要是：上盖板密封面涂胶不均匀，上盖板密封面涂胶处有细丝状异物存在，当避雷器长期运行后，会导致避雷器密封性能逐渐下降，从而潮气逐渐侵入避雷器内部，致使内部电阻片、绝缘杆等受潮。
4防范措施及建议
在设备运维阶段需加强金属氧化物避雷器巡视及例行试验工作，加强对避雷器在线数据监测工作，并积累在线监测、带电检测数据，对其发展趋势进行分析判断。对停电检测和带电检测数据进行横向纵向分析。
对发现有异常的设备应结合红外测温等多种方法相互验证，准确判断缺陷类型和缺陷位置。
根据设备异常情况的不同程度，制定不同的现场采样监督周期，开展现场测试分析工作，做好数据的积累。
参考文献：
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