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【摘 要】对氧化锌避雷器进行红外诊断是电力设备带电诊断的重点项目之一，本文介绍通过红外测温及高压试验方法查找出避雷器异常发热的原因。
【关键词】避雷器；红外测温；直流泄漏电流；发热；受潮
1 引言
2013年5月20日伊河电力公司检修分公司工作人员在110kV伊河变电站进行红外测温时发现35kVⅡ段母线避雷器C相下半节部分温度明显高于A，B两相，存在异常发热现象。为找出发热原因，试验人员决定停运35kVⅡ段母线避雷器，对其进行绝缘电阻测试，直流泄漏电流试验和运行电压下的持续电流测试。
2 停电试验及试验数据分析
2.1 绝缘电阻，直流泄漏电流试验及运行电压下的持续电流测试
试验数据如下表所示：
2.2 试验数据分析
以上试验数据可以看出A，B相避雷器试验数据与出厂试验和历史试验值无明显差别，符合规程要求。但是C相避雷器U1mA试验电压为26.9 kV，误差已经达到-66%，0.75U1mA电流值为240 uA≥50uA，远远超过DL/T 596—1996《电力设备预防性试验规程》规定的标准，运行电压下的持续电流增加到2mA，也明显大于A，B相。根据以上试验数据初步判断，C相避雷器发热的可能原因是：C相避雷器上半部分严重受潮后受潮部分丧失原有的绝缘性能，导致避雷器阻性电流增大，但是水分未影响到下半部分，下半部分绝缘依然良好，在这种情况下C相避雷器的运行电压（35/√3 kV）几乎全部由非受潮部分承担，较大的阻性电流流过非受潮部分时，导致下半部分温度升高发热。需将避雷器解体分析后下定结论。
3 避雷器解体分析
为确定避雷器发热原因，对C相避雷器进行了解体，当打开避雷器上盖密封部分时从开口处流出来大量的水，弹簧下面的氧化锌电阻片也浸在水中，将C相避雷器全部解体后发现，避雷器中氧化锌电阻片总数为16片，已受潮部分在避雷器上半部的从第1片到第10片氧化锌电阻片共10片，其中7片属于严重受潮3片为轻度受潮。在避雷器最下部的6片均未受潮。
4 避雷器发热原因分析
从避雷器解体可以看出C相避雷器的上半部分存在严重受潮缺陷。受潮部分电阻片之间产生通路，较大的阻性电流流过非受潮部分时，使之功率损耗增大，开始发热。解体结果与上面的试验数据分析结果一致的。而且打开C相避雷器上盖时发现避雷器上部的密封盖与弹簧之间的金属电极上有两个小洞，由于密封不良水分进入上盖后通过这两个小洞直接进入到避雷器内部，并在弹簧周围的空隙中积累了大量的液体水，水慢慢浸入到下面的氧化锌电阻片串中，使得避雷器上部的10串氧化锌电阻片全部不同程度的受潮。然后试验人员对A，B两相避雷器也进行解体未发现异常现象。
根据A，B，C三相避雷器解体结果可以判断，C相避雷器发热原因为：①避雷器设计有缺陷即设计时未考虑到水分通过避雷器的上电极中的小洞直接进入避雷器内部的可能性②制造时密封系统不良。避雷器密封不良时水分通过上盖和弹簧之间的电极中的两个小洞直接进入到避雷器的内部，导致避雷器严重受潮，异常发热等现象。
5 结束语
氧化锌避雷器受潮会大大增加本身的电导性能，阻性电流明显增大。对于多元件串联结构的氧化锌避雷器，当轻度受潮时，通常因氧化锌电阻片电容较大而只导致受潮元件本身阻性电流增加并发热，当受潮严重时，阻性电流可能接近或超过容性电流，在受潮元件温升增加的同时，非受潮元件的功率损耗和发热开始明显，甚至超过受潮元件的相应值。
参考文献：
[1]DL/T 596—1996《电力设备预防性试验规程》.
[2]中国电力出版社，国家电网公司《Q/GDW 168-2008 输变电设备状态检修试验规程》.
[3]中国电力出版社，四川省电力试验研究院《高压电气设备试验方法》第二版.
【关键词】避雷器；红外测温；直流泄漏电流；发热；受潮
1 引言
2013年5月20日伊河电力公司检修分公司工作人员在110kV伊河变电站进行红外测温时发现35kVⅡ段母线避雷器C相下半节部分温度明显高于A，B两相，存在异常发热现象。为找出发热原因，试验人员决定停运35kVⅡ段母线避雷器，对其进行绝缘电阻测试，直流泄漏电流试验和运行电压下的持续电流测试。
2 停电试验及试验数据分析
2.1 绝缘电阻，直流泄漏电流试验及运行电压下的持续电流测试
试验数据如下表所示：
2.2 试验数据分析
以上试验数据可以看出A，B相避雷器试验数据与出厂试验和历史试验值无明显差别，符合规程要求。但是C相避雷器U1mA试验电压为26.9 kV，误差已经达到-66%，0.75U1mA电流值为240 uA≥50uA，远远超过DL/T 596—1996《电力设备预防性试验规程》规定的标准，运行电压下的持续电流增加到2mA，也明显大于A，B相。根据以上试验数据初步判断，C相避雷器发热的可能原因是：C相避雷器上半部分严重受潮后受潮部分丧失原有的绝缘性能，导致避雷器阻性电流增大，但是水分未影响到下半部分，下半部分绝缘依然良好，在这种情况下C相避雷器的运行电压（35/√3 kV）几乎全部由非受潮部分承担，较大的阻性电流流过非受潮部分时，导致下半部分温度升高发热。需将避雷器解体分析后下定结论。
3 避雷器解体分析
为确定避雷器发热原因，对C相避雷器进行了解体，当打开避雷器上盖密封部分时从开口处流出来大量的水，弹簧下面的氧化锌电阻片也浸在水中，将C相避雷器全部解体后发现，避雷器中氧化锌电阻片总数为16片，已受潮部分在避雷器上半部的从第1片到第10片氧化锌电阻片共10片，其中7片属于严重受潮3片为轻度受潮。在避雷器最下部的6片均未受潮。
4 避雷器发热原因分析
从避雷器解体可以看出C相避雷器的上半部分存在严重受潮缺陷。受潮部分电阻片之间产生通路，较大的阻性电流流过非受潮部分时，使之功率损耗增大，开始发热。解体结果与上面的试验数据分析结果一致的。而且打开C相避雷器上盖时发现避雷器上部的密封盖与弹簧之间的金属电极上有两个小洞，由于密封不良水分进入上盖后通过这两个小洞直接进入到避雷器内部，并在弹簧周围的空隙中积累了大量的液体水，水慢慢浸入到下面的氧化锌电阻片串中，使得避雷器上部的10串氧化锌电阻片全部不同程度的受潮。然后试验人员对A，B两相避雷器也进行解体未发现异常现象。
根据A，B，C三相避雷器解体结果可以判断，C相避雷器发热原因为：①避雷器设计有缺陷即设计时未考虑到水分通过避雷器的上电极中的小洞直接进入避雷器内部的可能性②制造时密封系统不良。避雷器密封不良时水分通过上盖和弹簧之间的电极中的两个小洞直接进入到避雷器的内部，导致避雷器严重受潮，异常发热等现象。
5 结束语
氧化锌避雷器受潮会大大增加本身的电导性能，阻性电流明显增大。对于多元件串联结构的氧化锌避雷器，当轻度受潮时，通常因氧化锌电阻片电容较大而只导致受潮元件本身阻性电流增加并发热，当受潮严重时，阻性电流可能接近或超过容性电流，在受潮元件温升增加的同时，非受潮元件的功率损耗和发热开始明显，甚至超过受潮元件的相应值。
参考文献：
[1]DL/T 596—1996《电力设备预防性试验规程》.
[2]中国电力出版社，国家电网公司《Q/GDW 168-2008 输变电设备状态检修试验规程》.
[3]中国电力出版社，四川省电力试验研究院《高压电气设备试验方法》第二版.