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[行业技术文章]避雷器的运行和维护

更新:2013-02-24

北京地域电气规程汇编编写组

1 概述

(1)避雷器运用:

电力系统输变电和配电装备在运行中会遭到以下几种电压的作用:

①持久作用的工作电压;

②由于接地故障、谐振和其他缘由发生的暂态过电压;

③雷电过电压;

④操作过电压。

雷电过电压和操作过电压可能有较高的数值,单纯依靠提高装备尽缘水平来承受这两种过电压,不单在经济上是不合理的,而且在技术上往往也是不成能的。积极的法子是采用门限制过电压的电器,将过电压限制在一个合理的水平上,然后按此选用响应尽缘水平的装备。避雷器是其中主要的一种限制过电压的电器。避雷器的庇护特征是被庇护装备尽缘配合的根蒂根基,改善避雷器的庇护特征,可以提高被庇护装备运行的平安靠得住性,也能够下降装备的尽缘水平,从而下降造价。装备电压品级越高,下降尽缘水平所带来的经济效益越显著。

避雷器安装在被庇护装备上,过电压由线路传到避雷器,当其值到达避雷器动作电压时避雷器动作,将过电压限制到某一定水平(称为庇护水平)。过电压以后,避雷器立即恢复截止状态,电力系统恢复正常状态。避雷器应合适下列基本要求:

①能持久承受系统的延续运行电压,并可短时承受可能经常泛起的暂态过电压;

②在过电压作用下,其庇护水平知足尽缘水平的要求;

③能承受过电压作用下放电电流发生的能;

④过电压以后能迅速恢复正常工作状态。

(2)避雷器的正常使用条件:

避雷器的正常使用条件为:

①适合于户内外运行;

②情况温度为+40℃~-40℃;

③可承受阳光的辐射;

④海拔高度不跨越其设计高度;

⑤电源的频率不小于48Hz、不跨越62Hz;

⑥持久施加于避雷器的工频电压不跨越避雷器延续运行电压的答理值;

⑦地震烈度7度及以下地域;

(3)避雷器分类:

我国通用型避雷器系列及其运用范围见表1。

表1 通用型避雷器系列及其运用范围

 

序 号名 称系列代号运用范围
1低压阀式避雷器FS用于低压网络,庇护交流电器、电能表和配电变压器低压绕组
2配电用普通阀式避雷器用于3~10kV交流配电系统,庇护变压器等电气装备
3电站用普通阀式避雷器FZ用于3~110kV交流系统,庇护变压器等电气装备
4电站用磁吹阀式避雷器FCZ用于35kV及以上交流系统,庇护变压器等电气装备,尤其适合于尽缘水平较低或需要限制操作过电压的场所
5庇护旋转机电用磁吹阀式避雷器FCD用于庇护交流发机电和电念头
6无间隙金属氧化物避雷器YW包括序号1到序号5中的全数运用范围
7有串联间隙金属氧化物避雷器YC用于3~10kV交流系统,庇护配电变压器、电缆头和其它电气装备,与YW相比各有其特点
8有并联间隙氧化物避雷器YB用于庇护旋转机电和要求庇护性能非凡好的场所
9直流金属氧化物避雷器YL用于庇护直流电气装备

2 避雷器安装和运行维护

(1)避雷器安装:

①安装前的检查:

1)避雷器额定电压与线路电压是否不异;

2)底盘的瓷盘有无裂纹,瓷件概况是否有裂纹、破损和闪络痕迹及失落釉现象。若有破损,其破损面应在0.5cm2以下,在不跨越三处时可继续使用;

3)将避雷器向分歧标的目的轻轻摇动,内部应无松动的响声;

4)检查瓷套与法兰毗连处的胶合和密封情况是否秀。

②电气实验:

1)尽缘电阻,用2500V兆欧表丈尽缘电阻,与同类避雷器实验值进行比力,尽缘电阻值应未有较着变化;

2)工频击穿电压实验,FS型避雷器工频放电电压尺度:额定电压为3kV、6kV、10kV时;新装和年夜修后的避雷器为9~11kV、16~19kV、27~30kV;运行中的避雷器为8~12kV、15~21kV、23~33kV;

3)FZ型避雷器一般可不做工频放电实验,但要做避雷器泄漏电流丈。

③安装要求:

1)避雷器应垂直安装,倾斜不得年夜于15°。安装位置应尽接近庇护装备,避雷器与3~10kV装备的电气距离,一般不年夜于15m,易于检查巡视的带电部门距地面若低于3m,应设遮栏;

2)避雷器的引线与母线、导线的接头,截面积不得小于划定值:3~10kV铜引线截面积不小于16mm2,铝引线截面不小于25mm2,35kV及以上按设计要求。并要求上下引线毗连巩固,不得松动,各金属接触概况应断根氧化膜及油漆;

3)避雷器四周应有足够的空间,带电部门与邻相导线或金属构架的距离不得小于0.35m,底板对地不得小于2.5m,以免四周物体干扰避雷器的电位散布而下降间隙放电电压;

4)高压避雷器的拉线尽缘子串必需巩固,其弹簧应适当调整,确保伸缩自由,弹簧盒内的螺帽不得松动,应有防护装配;同相各拉紧尽缘子串的拉力应平均;

5)均压环应水平安装,不得倾斜,三相中心孔应连结一致;全数回路(从母线、线路到接地引线)不能迂回,应尽短而直;

6)对35kV及以上的避雷器,接地回路应装设放电记实器,而放电记实器应密封秀,安装位置应与避雷器一致,以便于观察;

7)对不成交换的多节基本元件组成的避雷器,应严酷按出厂编号、顺序进行叠装,避免分歧避雷器的各节元件相互混淆和统一避雷器的各节元件的位置颠倒、错乱;

8)避雷器底座对地尽缘应秀,接地引下线与被庇护装备的金属外壳应靠得住毗连,并与总接地装配相连。

(2)避雷器运行:

避雷器在运行中应与配电装配同时进行巡视检查,雷电勾当后,应增加非凡巡视。巡视检查项目以下:

①瓷套是否完整;

②导线与接地引线有无烧伤痕迹和断股现象;

③水泥接合缝及涂刷的油漆是否无缺;

④10kV避雷器上帽引线处密封是否周密,有无进水现象;

⑤瓷套概况有无严重污秽;

⑥动作记实器指示数有无变化,判定避雷器是否动作并做好记实。

(3)避雷器的运行治理:

①避雷器投进运行时间,应凭据当地雷电勾当情况肯定,一般在每一年3月初到10月投进运行;

②避雷器每一年投进运行前,应进行检查实验,实验项目为:

1)用1000~2500V兆欧表丈尽缘电阻,丈成效与前一次或同型号避雷器的实验值相比力,尽缘电阻值不应有显著变化;

2)丈工频放电电压,对于FS型避雷器,额定电压为3kV、6kV、10kV时,其工频放电电压划分为8~12kV、15~21kV、23~33kV;

3)FZ型避雷器一般不做工频放电实验,但应做避雷器的泄漏电流丈。

(4)避雷器运行中常见故障:

①避雷器内部受潮。避雷器内部受潮的现象是尽缘电阻低于2500MΩ,工频放电电压下降。内部受潮的缘由可能为:

1)顶部的紧固螺母松动,引发漏水或瓷套顶部密封用螺栓的垫圈未焊死,在密封垫圈老化开裂后,潮气和水份沿螺钉缝渗进内腔;

2)底部密封实验的小孔未焊牢、堵死;

3)瓷套破裂,有砂眼,裙边胶合处有裂缝等易于进进潮气及水份;

4)橡胶垫圈使用日久,老化变脆而开裂,失往密封作用;

5)底部压紧用的扇形铁片未塞紧,使底板松动,底部密封橡胶垫圈位置不正,造成空地空闲而渗进潮气;

6)瓷套与法兰胶合处不服整或瓷套有裂纹。

②避雷器运行中爆炸:

避雷器运行中发生爆炸的事故是经常发生的,爆炸的缘由可能由系统的缘由引发,也可能为避雷器自己的缘由引发:

1)由于中性点不接地系统中发生单相接地,使非故障相对地电压升高到线电压,即使避雷器所承受的电压小于其工频放电电压,而在延续时间较长的过电压作用下,可能会引发爆炸;

2)由于电力系统发生铁磁谐振过电压,使避雷器放电,从而烧坏其内部元件而引发爆炸;

3)线路受雷击时,避雷器正常动作。由于自己火花间隙灭弧性能差,当间隙承受不住恢复电压而击穿时,使电弧重燃,工频续流将再度泛起,重燃阀片烧坏电阻,引发避雷器爆炸;或由于避雷器阀片电阻不及格,残压虽然下降,但续流却增年夜,间隙不能灭弧而引发爆炸;

4)由于避雷器密封垫圈与水泥接合处松动或有裂纹,密封不良而引发爆炸。