劉 釗，劉勝軍，劉小琰

（國網(wǎng)河北省電力有限公司保定供電分公司，河北 保定 071000）

對于避雷器泄漏電流帶電測試數(shù)據(jù)結(jié)果分析，傳統(tǒng)方法是在測試方法和測試環(huán)境相同的條件下，從全電流和阻性電流2 個狀態(tài)量的橫向、縱向?qū)Ρ葋矸治雠袛郲1]。但是傳統(tǒng)分析判斷方法依賴于狀態(tài)量的初值，換而言之就是無法對初值進(jìn)行判斷。研究人員利用數(shù)理統(tǒng)計及概率論等方法，整理分析了10余年來大量避雷器帶電檢測數(shù)據(jù)的分布規(guī)律，提出了以相位角判斷110 kV單節(jié)避雷器檢測結(jié)果的閾值判斷法—即110 kV 單節(jié)避雷器相位角注意值為80°，警示值為76°。該方法分別通過了實驗室模擬環(huán)境和變電站真實運行條件下的驗證[1]。目前閾值判斷法已作為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)列入Q/GDW 11369—2019《避雷器泄漏電流帶電檢測技術(shù)現(xiàn)場應(yīng)用導(dǎo)則》全國推廣執(zhí)行。

1 故障概況

2020年7月18日，對某110 kV變電站進(jìn)行避雷器泄漏電流帶電測試時，發(fā)現(xiàn)110 kV 111間隔U、V兩相避雷器相位角超過導(dǎo)則規(guī)定注意值并接近警示值[2]，全電流及阻性電流略有增長但在合格范圍以內(nèi)。故障設(shè)備基本參數(shù)如下：金屬氧化物避雷器型號：YH10W-102/266W1；出廠日期：2015 年8 月。測試當(dāng)天晴，測試環(huán)境溫度29℃，濕度51%。

2 故障原因分析

2.1 帶電測試

由于2019年以后111間隔一直處于熱備用狀態(tài)，即111間隔斷路器分位，111間隔線路、避雷器、電流互感器帶電且處于同一電壓作用下，所以2019年以后的測試均采用容性設(shè)備電流互感器電容電流法，即測試儀的參考信號從同間隔電流互感器末屏處提取[1]。

運行人員發(fā)現(xiàn)111間隔V相避雷器存在缺陷后，在2020 年9 月27 日對該組避雷器進(jìn)行了追蹤復(fù)測，復(fù)測結(jié)果與初值如表1所示，表1中狀態(tài)量Ix為全電流，Ir1p為阻性電流基波分量，φ為相位角。ΔIx(%)、ΔIr1p(%) 、Δφ(%)分別表示全電流、阻性電流基波分量、相位角（2020年9月17日數(shù)據(jù)較2019年8月1日數(shù)據(jù)的增長量）。

由表1 數(shù)據(jù)可知，U 相與V 相避雷器相位角已經(jīng)小于導(dǎo)則中規(guī)定80°的注意值，并且V相數(shù)據(jù)已經(jīng)接近76°警示值，其相位角增量超過導(dǎo)則規(guī)定3°的注意值[2]。由表2數(shù)據(jù)可知全電流和阻性電流增量各相均在合格范圍內(nèi)?；趯?dǎo)則中規(guī)定的相位角絕對值判斷標(biāo)準(zhǔn)可初步判斷該組避雷器存在缺陷。

表2 間隔避雷器泄漏電流帶電測試數(shù)據(jù)增量

2.2 停電檢查

基于111 間隔避雷器帶電測試結(jié)果超標(biāo)，在2020 年12 月4 日將該組避雷器停電進(jìn)行全面檢查、試驗，包括外觀檢查，本體及底座絕緣電阻測量，直流泄漏試驗及解體檢查。其中避雷器外觀檢查、本地及底座絕緣電阻測量未見異常。檢查當(dāng)天晴，環(huán)境溫度7 ℃，濕度42%。

2.2.1 直流泄漏試驗

測試人員首先在架構(gòu)上對避雷器進(jìn)行直流泄漏試驗發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)超標(biāo)。由于避雷器架構(gòu)距離變電站墻較近且設(shè)備表面臟污，為避免測試線角度以及設(shè)備表面臟污引入的誤差，測試人員將避雷器從架構(gòu)拆下并擦拭干凈后進(jìn)行復(fù)測，試驗結(jié)果如表3 所示。

表3 間隔避雷器直流泄漏試驗數(shù)據(jù)

由表3 和表4 數(shù)據(jù)可知，V 相避雷器直流1 mA參考電壓146.7 k，不符合國標(biāo)≥148 kV的規(guī)定[3]。另外，U 相與V 相避雷器0.75U1mA泄漏電流分別超過標(biāo)準(zhǔn)50 μA，且C相0.75U1mA泄漏電流增量61.4%超過規(guī)程30%的注意值[4]。根據(jù)本結(jié)果可以判定該組避雷器確實存在缺陷，可能是內(nèi)部受潮或者閥片老化引起的。

表4 間隔避雷器直流泄漏試驗數(shù)據(jù)初值差

2.2.2 解體檢查

對該組避雷器進(jìn)行更換后，將退運設(shè)備運回高壓試驗大廳進(jìn)行解體檢查。解體過程中并未在金屬頂蓋處發(fā)現(xiàn)受潮和放電痕跡。將V 相避雷器本體絕緣破壞后，發(fā)現(xiàn)下法蘭內(nèi)表面有輕微銹蝕，將閥片及金屬墊片取出后發(fā)現(xiàn)有零星水漬，個別閥片邊釉破損。U、W兩相受潮情況不太明顯。

2.3 故障原因

綜合帶電測試，停電檢查試驗以及解體檢查結(jié)果綜合分析，可以判定這是一起由于避雷器本體密封不良引起受的受潮缺陷。由于潮氣侵入導(dǎo)致避雷器本體絕緣性能下降，泄漏電流大幅增長。同時，受潮導(dǎo)致閥片加速老化，改變避雷器伏安特性，從而使1 mA直流參考電壓小于規(guī)程規(guī)定。

3 結(jié)束語

相對于傳統(tǒng)全電流和阻性電流判斷法而言，相位角閾值判斷法既能通過與上次試驗結(jié)果對比進(jìn)行判斷又能通過絕對值直接判斷，更直觀方便，更有利于試驗人員快速發(fā)現(xiàn)狀態(tài)不良設(shè)備，值得推廣應(yīng)用。但是，對于缺陷類型的判斷，還需更多數(shù)據(jù)和缺陷實例進(jìn)行研究總結(jié)。

對于110 kV及以下電壓等級避雷器泄漏電流帶電測試數(shù)據(jù)的判斷標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)主要有以下7種，這7種方法要綜合判斷分析，當(dāng)有其中1 項或多項數(shù)據(jù)異常，則需要結(jié)合其他手段如紅外測溫、高頻局部放電檢測、停電試驗手等段進(jìn)行驗證。

全電流數(shù)值應(yīng)該與避雷器底座泄漏電流表讀數(shù)一致；

全電流縱向?qū)Ρ龋撼踔挡睢?0%（注意值）；

全電流橫向?qū)Ρ龋和瑥S家、同批次、同相位平均互差≤70%（注意值）；

阻性電流縱向?qū)Ρ瘸踔挡睢?0%（注意值）、初值差≤100%（警示值）；

阻性電流橫向?qū)Ρ龋和瑥S家、同批次、同相位平均互差≤70%（注意值）[1]；

相位角絕對值≥80°（注意值）、絕對值≥76°（警示值）；

相位角縱向?qū)Ρ龋撼踔挡睢?°（注意值）[1]。