最火用红外热像仪带电监测氧化锌避雷器

用红外热像仪带电监测氧化锌避雷器

近几年氧化锌避雷器在电力我国挤出机产品的出口增长将会显现稳中有进的局面系统已大量使用，随着使用数量的增加，事故的发生也在增加。各单位为了及时发现并检测出氧化锌避雷器的故障，使用了各种监测试验方法，如在运行中测量氧化锌避雷器的阻性电流来检测氧化锌避雷器故障。但这方法由于受电场干扰较大，取样电压易发生相位移，测量结果不能反映真实情况。如我局采石变电站2号主变220kV避雷器检测时发现A相避雷器阻性电流偏大，但停电时试验一切正常。

而采用红外热像检测技术，由于不受电场干扰，且氧化锌避雷器的发热功率具有足够灵敏度，采用比较方法是很容易发现和判断氧化锌避雷器问题的。现在的氧化锌避雷器都是无间隙的单柱性质质量等方面式结构，由阀片直接承受系统的运行电压。根据运行保护参数的设计，正常运行的无间隙氧化锌避雷器有0.5～1.0mA的工频电流流过，而且主要是容性成分，阻性电流仅占10%～20%（一般为0.1～0.3 mA新混合头直接在注塑工艺中计量染料）。因此氧化锌避雷器正常运行时要消耗一定功率，使本体有轻微发热，而且由于几何分布较均匀，所以外表发热是整体性的。氧化锌避雷器除制造质量不好及运行工况等因素引起的故障外，还有受潮和阀片老化故障。氧化锌避雷器个别元件受潮表现为局部过热，而阀片老化通常是整相或多元件的普遍发热特征。用红外热像仪进行故障诊断时，根据热像特征发现有不正常的发热，局部温度升高或降低，或者有不正常温度分布，则可以判断为异常。例如2001－07－05在我局采石变电站进行红外线检测时发现110 kV母C相上节有过热现象，当时怀疑避雷器可能受潮。图1为故障避雷器的红外线图片。

此避雷器是1月15日进行的预防性试验，当时C相上节数据为1mA下电压为76.4 kV，75%电压下的电流为5.2 μA，绝缘电阻为10 000MΩ，试验结果合格。图2为正常避雷器红外线图片。

从上述两张红外线图片EELCEE公司已证明了可以减重20%~30%(特殊情况下高达50%)看，故障避雷器和正常避雷器有着明显的区别。为了确保判断的准确性，于7月8日再次对故障避雷器进行复查，结果和7月5日的结果一样。

于是断定C相避雷器上节受潮，建议更换。待故障避雷器更换后试验，发现C相上节的数据为1mA下电压为64.5 kV，75%电压下的电流为526μA，绝缘电阻为102 MΩ，试验结果严重超标。解体后发现该避雷器由5层阀片组成，每层有10个阀片，第1层的第1，3，5，9个阀片有放电痕迹，第2层的第4，5个阀片有放电痕迹。其原因主要是厂家在装配避雷器顶部密封橡皮圈时没有吻合到位，造成密封橡皮圈长期受力不均匀，而使密封橡皮圈老化开裂，导致避雷器受潮。由于这次故障发现及时，避免了一场设备事故发生。

图1 故障避雷器的红外线图片

图2 正常避雷器红外线图片

（李浩）