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帶電檢測(cè)技術(shù)發(fā)現(xiàn)220kV氧化鋅避雷器缺陷的典型案例分析

文檔作者：周哲喬冬升黃玉龍安飛楊文龍朱磊文檔來源：國(guó)網(wǎng)淮南供電公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年07月27日
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運(yùn)行維護(hù)
帶電檢測(cè)技術(shù)發(fā)現(xiàn)220kV氧化鋅避雷器
缺陷的典型案例分析
周 哲，喬冬升，黃玉龍，安 飛．楊文龍，朱 磊
(國(guó)網(wǎng)淮南供電公司。安徽淮南232007)
[摘要] 介紹了氧化鋅避雷器阻性電流帶電檢測(cè)的基本原理． 采用紅外熱像檢測(cè)與避雷器阻性電流帶電檢測(cè)對(duì)某
220kV某變電站的22OkV符1母線壓變側(cè)避雷器存在的發(fā)熱缺陷進(jìn)行聯(lián)合診斷， 并通過解體檢查確定了I{相
上節(jié)閥片劣化，受潮嚴(yán)重。
關(guān)鍵詞 氧化鋅避雷器泄漏電流帶電檢測(cè)紅外熱像故障診斷
中圖分類號(hào)TM862
0引言
隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，人民生活水平H益提高．
電網(wǎng)安全的重要性逐漸上升，對(duì)電力設(shè)備的故障診斷變得
尤為重要。一般情況下，電力設(shè)備足按照規(guī)定的試驗(yàn)圳l垌
進(jìn)行例行停電試驗(yàn)來判斷設(shè)備是 存在潛在缺陷． 陔力‘法
發(fā)現(xiàn)缺陷準(zhǔn)確。但也存在試驗(yàn)問隔周期長(zhǎng)、停電時(shí)川長(zhǎng)、
試驗(yàn)方法復(fù)雜、試驗(yàn)工作量大等缺點(diǎn)。狀態(tài)檢修足通過沒
備狀態(tài)評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、檢修決策．達(dá)到安全?？?、榆修
成本合理的一種檢修策略，既能快速發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備的潛在
缺陷，又不需設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間停電．近年l米在電力沒備故障診
斷中得到了推廣。帶電檢測(cè)作為狀態(tài)檢修中重要的一環(huán)．
具有發(fā)現(xiàn)缺陷早、檢測(cè)時(shí)間短、檢測(cè)方法簡(jiǎn)單易學(xué)等優(yōu)
點(diǎn)， 因而在電力設(shè)備狀態(tài)檢修中最先得到了推廣 使川。
1氧化鋅避雷器阻性電流帶電檢測(cè)的基本原理
運(yùn)行氧化鋅避雷器在運(yùn)行電壓下的總泄漏電流包括阻
性電流和容性電流。正常情況下．流過金屬氧化物避前器
的主要為容性電流，阻性電流只占l0 ～20 左右。研究
表明，氧化鋅避雷器發(fā)生內(nèi)部受潮、內(nèi)部元件絕緣不良、
閥片嚴(yán)重老化及表面嚴(yán)重污穢時(shí)．容性電流變化小多．
阻性電流卻大大增加， 因此監(jiān)測(cè)運(yùn)行情況下的泄漏電流尤
其是阻性電流可有效反映氧化鋅避霄器的絕緣狀念。 。{避
雷器污穢嚴(yán)重或受潮時(shí)，結(jié)果為阻性電流的基波成分增長(zhǎng)
較大，諧波的含量增長(zhǎng)不明顯。當(dāng)避霄器氧化鋅閥片筆化
時(shí)．結(jié)果為阻性電流偕波的含量增長(zhǎng)較大．基波成分增K
不明顯。當(dāng)避雷器發(fā)生均勻劣化時(shí)．底部容性電流／f 發(fā) E
變化；發(fā)生不均勻劣化時(shí)，底部容性電流增加。避僻 仃
一半發(fā)生劣化時(shí)．底部容性電流增加最多。根據(jù)以I 原理
可知，測(cè)試運(yùn)行電壓下氧化鋅避雷器的泄漏全電流、 性
電流、功率損耗、諧波電流就可判斷氧化鋅避甫器自身的
變化情況，EL受滅窗時(shí) 干I】人氣狀況的影響較小。通過檢
i~gJl；ll性電流、令電流及塒J越角度的變化．就 叮塒氧化鋅避
雷器的運(yùn)f 狀態(tài)有一個(gè)幸玎步的判斷。
2 案例分析
2．1問題的發(fā)現(xiàn)與診斷
2()1 7年1月18口，通過D6oo手持式多功能熱像榆測(cè)
儀檢測(cè)發(fā)現(xiàn)22OkV某變tU站的220kV#l母線J 變側(cè)避甫
器存 發(fā)熱缺陷。陔避甫器 號(hào)為Y1OW 200 520W． ?
河『柯南『；H避雷器廠生產(chǎn)。 ；天溫度為 、， 度為7j ．
風(fēng)速為0．，lm／s，測(cè)試距離為5．0m。22okV：：1母線壓變
避雷 卡【I紅外圖如[皋】l所爪。
t 相
圖1 220kV#1母線壓變避雷器三相紅外圖
通過 j榆測(cè)儀器I)G(】() 套的紅外分忻軟件(Missen
yfrescarch)對(duì)三相紅外 進(jìn)行處理． 僻到喪l數(shù)據(jù)．其中
收稿日期：201 7—04—24
作者簡(jiǎn)介：周哲(19()O一)，從事電氣試驗(yàn)工作；喬冬升(1 965一)，從事電氣試驗(yàn)工作；黃玉龍(1988)．從事電氣試驗(yàn)工作；安飛(1 989)，從
事電氣試驗(yàn)工作；楊文龍(1964一)，從事電氣試驗(yàn)工作；朱磊(1【]75一)，從事電氣試驗(yàn)工作。
74 I WWW chinaet net】中國(guó)電T網(wǎng)
運(yùn)行維護(hù)
相問溫差以C相為參考相。
表1 紅外熱像檢測(cè)溫度數(shù)據(jù)
參照DL／T 664-~2008(帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范》
附錄B的避雷器電壓致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)，避雷器高
壓套管達(dá)到2～3K即為嚴(yán)重缺陷。220kV#1母線壓變避
雷器高壓套管的B相溫差為4．9K，已超出嚴(yán)重缺陷標(biāo)
準(zhǔn)，因此可判定為危急缺陷。
經(jīng)分析，220kV#1母線壓變避雷器B相發(fā)熱，存在
電壓致熱型危急缺陷，原因可能有兩種：一是內(nèi)部閥片嚴(yán)
重劣化或受潮；二是外部嚴(yán)重臟污導(dǎo)致的絕緣放電。建議
立即停電檢查，待檢查結(jié)果出來后，再制定檢修方案。
2．2異常部位聯(lián)合診斷與驗(yàn)證
2．2．1紅外熱像檢測(cè)驗(yàn)證
為了排除D600儀器出現(xiàn)異常的情況，采用另外一臺(tái)
紅外熱像檢測(cè)儀器P630來對(duì)缺陷部位進(jìn)行驗(yàn)證。檢測(cè)時(shí)
的溫度、濕度及風(fēng)速不變，只是測(cè)試距離變?yōu)?．8m。
通過與檢測(cè)儀器P630配套的紅外分析軟件(FLIR
QuickReport 1．2)對(duì)三相紅外圖進(jìn)行處理，得到表2數(shù)
據(jù)，其中相間溫差以C相為參考相。
表2 紅外熱像檢測(cè)驗(yàn)證溫度數(shù)據(jù)
由表2可知，220kV#1母線壓變避雷器高壓套管的B
相溫差為5．6K， 已超出嚴(yán)重缺陷標(biāo)準(zhǔn)， 因此可判定為危
急缺陷，與初次檢測(cè)結(jié)果相符合。
2．2．2避雷器泄漏電流帶電檢測(cè)聯(lián)合診斷
為了更加可靠地確認(rèn)缺陷的性質(zhì)，對(duì)避雷器進(jìn)行了運(yùn)
行中的持續(xù)電流帶電測(cè)試。為了減小測(cè)量誤差和干擾，直
接從壓變二次端子箱取電壓信號(hào)，測(cè)得數(shù)據(jù)見表3。
表3 阻性電流帶電檢測(cè)診斷數(shù)據(jù)
由表3可知，B相 角判斷為劣；與2016年3月試驗(yàn)
數(shù)據(jù)相比，全電流增長(zhǎng)遠(yuǎn)超5O ，阻性電流增長(zhǎng)遠(yuǎn)超
100 ，應(yīng)立即停電檢查。
2．2．3避雷器停電試驗(yàn)診斷
判定缺陷后，迅速組織試驗(yàn)人員開展診斷性停電試驗(yàn)
來進(jìn)行驗(yàn)證。2017年1月19日，對(duì)220kV#1母線壓變
避雷器進(jìn)行直流lmA試驗(yàn)和絕緣電阻測(cè)試，結(jié)果見表4。
表4 停電試驗(yàn)數(shù)據(jù)
由表4可知，B相閥片絕緣已處于擊穿狀態(tài)，存在嚴(yán)
重內(nèi)部絕緣缺陷，建議更換。
2．3設(shè)備解體驗(yàn)證
結(jié)合紅外熱像檢測(cè)、避雷器阻性電流帶電檢測(cè)和診斷
性停電試驗(yàn)判斷出220kV#1母線壓變避雷器的缺陷后，
對(duì)該避雷器進(jìn)行解體檢查，發(fā)現(xiàn)B相上節(jié)閥片劣化進(jìn)水，
受潮嚴(yán)重。
2．4 結(jié)論
通過對(duì)22OkV某變電站220kV$~1母線壓變避雷器的
帶電檢測(cè)可看出，B相發(fā)熱，存在電壓致熱型危急缺陷，
且阻性電流值嚴(yán)重超標(biāo)。再結(jié)合診斷性停電試驗(yàn)和解體檢
查，可確定B相上節(jié)閥片劣化，受潮嚴(yán)重。而后更換了
220kV#1母線壓變避雷器，保障了電網(wǎng)的安全運(yùn)行。建
議更換后半年內(nèi)縮短檢測(cè)周期，增加檢測(cè)次數(shù)，利用紅外
熱像檢測(cè)與阻性電流帶電檢測(cè)，分析設(shè)備溫度及阻性電流
的發(fā)展趨勢(shì)。
3結(jié)束語(yǔ)
帶電檢測(cè)在避雷器故障診斷中十分有效，結(jié)合停電試
驗(yàn)手段，能有效發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的絕緣故障，不僅節(jié)約了大
量的人力物力，而且方便快捷，是十分值得推廣的電力設(shè)
備運(yùn)行維護(hù)手段。
參考文獻(xiàn)
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2017 1 10IA)期I 75

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