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0.1～0.3mA）。

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110kV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76.4kV，75%电压下的电流为5.2μA，绝缘电阻为10000MΩ，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64.5kV，75%电压下的电流为526μA，绝缘电阻为102MΩ，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）。