氧化锌避雷器缺陷与阻性电流的分析探讨

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关于避雷器阻性电流测量方法改进的研究

关于避雷器阻性电流测量方法改进的研究【关键词】避雷器试验实际相角法阻性电流1 避雷器阻性电流测量原理与特性1.1 氧化锌避雷器原理结构与工作特性1.2 测量原理当氧化锌避雷器老化或损坏时，往往会发生其阻性电流增大的现象。

所以在实际的运行工作中，测试人员常常根据用电设备在正常电压工作的条件下阻性电流的变化趋势来对氧化锌避雷器的性能进行评估。

由于RCD-4型阻性电流测量仪测量回路中输入的电流阻抗相对而言较小，把电流测量仪用于测量的探头连接在放电计数器两端就可以测量出总电流信号I1，这种测量方法十分简便且具有唯一性。

测量电压信号U1的方法大致分为三种：（1）从标准电压（220V）的电源上测得电压信号U1，这种方法称之为电源法。

（2）在测量现场测得一个感应电压U1，称之为感应法1.3 三次谐波法的分析及实现因为在线测试当中，一般要在PT上引用电压的信号作为参考，导致测试试验的结果容易因为PT角差而产生误差。

三次谐波法无需引入PT上的电压信号作参考，而且试验方法较为简单便捷，但是三次谐波法也有明显的缺点，使三次谐波法没有得到普遍的应用，主要的缺点：a.不同氧化锌避雷器的阀片，它的阻性电流最大值和三次分量相互间的函数关系互有差异，哪怕相同的阀片在不同的使用阶段也会发生变化，所以测试中结果的准确程度难以得到保证。

b.如果母线中也含有三次谐波的分量，这种方法就无法消除这些三次谐波分量对测试的干扰，最终也影响了结果的准确性。

在当前条件下，产生的解决这种问题的方法是三次谐波补偿法，新增了更多的电场探头，使得电网中的三次谐波对于试验结果造成的误差得到了补偿，测试方法也十分的便捷。

2 传统阻性电流测量方法的弊端传统阻性电流测量方法主要存在的问题主要是两个方面：2.1 传统阻性电流测试方法无法直接依据理论进行判断工作状态正常的氧化锌避雷器阻性泄露电流应当占到总电流的百分之十至百分之二十，当阻性泄露电流占总电流的比例增加并且超出这一范围时，可以判断出该避雷器的工作状态出现了故障。

氧化锌避雷器故障分析及相关建议

运行与维护Operation And Maintenance电力系统装备Electric Power System Equipment2020年第23期2020 No.231 故障情况某变电站间隔A 相的112PT 型避雷器在2018年6月发生了故障，接线座在避雷器上端脱离了本体，在进行泄压的过程中，避雷器底座封板由于受到冲击而出现了裂缝。

此次事故中的避雷器投运时间于2017年12月，每年、每月对其进行一次专业的红外测温以及红外检测，在其最开始投入运行的半年时间内以及雷雨季到来之前，对其运行电压下所泄漏的交流电流进行了带电测试，并未发现任何异常数据。

据调查，大约在故障发生的一周前，在该区域内时常会发生雷雨天气，在采用雷电定位系统进行查询后得知，事故变电站附近1 km 范围内的区域5h 内受到了108次雷击，最高雷电流达到了100.4 kA 。

变电站内发生事故的氧化锌避雷器产品都产自同一批次，因此，在变电站内通过对避雷器的特巡能够发现，运行电压下的线路1和线路2中的A 相和C 相避雷器所泄露的交流电流，都出现了明显的变化，前者和后者分别由0.4 mA 、0.43 mA 上升到了0.9 mA 和0.65 mA 。

存在着明显的热点，两避雷器分别达到了8.3 K 和4.5 K 的最大温差。

对变电站内各避雷器展开停电试验后，根据表1中的线路1和线路2中的A 相和C 相避雷器的实验数据能够得知，其均采用了不合格的绝缘电阻。

2 故障原因分析2.1 解体（1）避雷器外部所缠绕的玻璃纤维管所采用的材料为环氧树脂，其能够使避雷器保持原有的机械强度，同时为避雷器的密封提供相应的基础。

（2）硅橡胶伞裙绝缘部分在避雷器外部，在高温高压的作用下会与玻纤管外表面进行紧密的结合，以此来保护玻纤管免于受到大气的侵蚀，并且为爬电提供有效的距离，使避雷器外部能够具备良好的绝缘性能。

（3）主要的避雷器元件有氧化锌电阻片，以GB11032-2010为标准，根据不同的型号，确定了避雷器需要怎样的规格和多少数量的电阻片。

氧化锌避雷器泄漏电流异常分析

R1
R2
A
上图粗略显示了避雷器泄漏电流测量的
原理，其中R1表示的底座的绝缘电阻，R2 表示底座与屏蔽线间的绝缘电阻，A表示泄漏电流表
R1与R2的电阻均在500兆欧以上，泄漏电流表的电阻一般为几千欧到几十千欧。
当雨、雪等导致避雷器受潮时，首先使得R1 和R2绝缘电阻下降，此时R1与R2中分得的电流增加，电流表测得的电流降低。
三雨雪雾等潮湿天气
潮湿天气会使得内部受潮，绝缘下降，泄漏电流指示增大，但由于底座的绝缘也会降低，分流作用会使得读数接近正常值，产生误判。
四泄漏电流表卡涩
由于机构问题造成电流表指示为零或指示没有变化，不利于避雷器的正常检测
五泄漏电流指示偏小
然后电流表内部也因为受潮导致绝缘下降，电阻降低，假设R1、R2和电流表电阻下降的幅度差不多，由于电流表电阻远小于R1和R2，所以此时电流表分得的电流大于正常工作时的电流，表记指示变大。
所以，由于电阻绝缘受潮降低的先后顺序以及电流表电阻和绝缘电阻在数量级上的差别，造成了电流表读数在雨雪天气下可能会出现先降低后升高的现象。
氧化锌避雷器泄漏电流异常分析
一避雷器屏蔽环软线脱落
• 屏蔽环触碰底座造成毫安表短接，泄漏电流表指示会降低或无指示
R1
R2
A
二避雷器底座绝缘降低
上图R1表示的底座的绝缘电阻，R2表示底座与屏蔽线间的绝缘电阻，A表示泄漏电流表。
当R2降低时， R2中分得的电流增加，电流表测得的电流降低。

氧化锌避雷器阻性电流的温度影响的研究

氧化锌避雷器阻性电流的温度影响的研究氧化锌避雷器作为限制过电压的主要设备在电网中广泛使用，检修试验人员需要对其运行状态做出准确判断，带电检测是掌握避雷器运行状况的重要手段，能够在不停电的情况下有效查找设备缺陷。

利用研究成果，能够修正温度对测试结果的影响，使得泄漏电流的阻性分量能够更真实地反应设备特性。

标签：氧化锌避雷器；带电检测；阻性电流；温度1 引言避雷器是专门用于限制雷电过电压或操作过电压的电气设备，用于保护与之并联的电气设备。

氧化锌避雷器以氧化锌为主要原料，在高温下烧制成氧化锌电阻阀片串联而成。

氧化锌避雷器具有良好的伏安特性，在工作电压下流过氧化锌阀片的电流极小，不需串联保护间隙，且不存在工频续流，而在雷电或操作过电压作用下又能迅速泄放电流，限制过电压，因此已被广泛应用。

判断避雷器状态的手段主要有例行停电试验和带电检测，其中，停电试验必须停运对应的主设备，受试验周期以及供电连续性等因素限制，不能随时开展试验，而带电检测则可以根据需要及时开展试验，尽早发现缺陷并监视缺陷发展程度，是掌握避雷器运行状况的重要手段。

在运行电压下，氧化锌避雷器的总泄漏电流包括阻性电流和容性电流两部分，在正常运行情况下，泄漏电流值基本不发生变化，并且其阻性分量远小于总泄漏电流，大约只占10% ～20%。

当氧化锌避雷器发生内部受潮、老化、受热、冲击损坏时，阻性电流会有显著增大，但是容性电流基本不发生变化，总泄漏电流也变化不大。

因此，氧化锌避雷器带电测试中，其泄漏电流的阻性分量（简称“阻性电流”）是反映内部状态的重要指标。

本文对避雷器泄漏电流的阻性分量受温度影响的现象进行了统计分析，并在实验室中对氧化锌阀片阻性电流——温度曲线进行了实验测定，总结了变化规律。

2 温度对现场运行避雷器阻性电流的影响根据国网公司《输变电设备状态检修试验规程》规定，运行中持续电流与历史数据相比较应无显著差异。

当阻性电流增加0.5倍时应缩短试验周期并加强监测，增加1倍时应停电检查。

10kV氧化锌避雷器故障分析与处理

江电力，２０１２（４）：４０￣４２
［４］唐信，范亚洲．一起线路氧化锌避雷器故障的原因分析及防
防雷技术与圆柱形端子之间靠螺纹接触，是硬接触，不能完全阻止水汽进入；避雷器底部的有机复合物较厚（约８ｍｍ）。产品进行重点巡视，尤其是潮湿天气后应加强对泄漏电流的监视，重点关注泄漏电流突增的避雷器，并利用红外成像仪加强对硅橡胶避雷器的带电检测，若发现发热现象则
［５］孙鹏举．金属氧化物避雷器泄漏电流在线测试分析［Ｊ］．电磁
避雷器，２００８（４）：３０￣３２
３结论和防范措施
确定Ｂ相避雷器存在故障后对其进行了更换，投运后
测得其泄漏电流为０．２４ｍＡ，运行正常。该３５ｋＶ避雷器
１．５故障处理
２０１２年６月１７Ｅｌ，更换了Ａ、Ｂ、Ｃ相避雷器。更换
［１］李亚东．一起１０ｋＶ油田配电网避雷器的损坏原因分析及预防措施［Ｊ］．科技广场，２０１２（４）：ｌ１Ｏ～１１２
穿甚至爆炸。
Ｅ３］吕明．１ｌ０ｋＶ复合外套金属氧化物避雷器故障分析［Ｊ］．华北
电技术，２００９（１２）：４０￣４３
［４］毛慧明．金属氧化物避雷器带电检测方法综述口］．高电压技
术，２０００（３）：１５，１６
Ｅ６］申忠如．氧化锌避雷器泄漏电流在线检测的研究［Ｊ］．西安交

避雷器运行维护及缺陷分析

避雷器运行维护及缺陷分析发布时间：2022-07-13T01:35:11.524Z 来源：《中国电业与能源》2022年第5期作者：李宁[导读] 氧化锌避雷器是变电站内保护变压器、母线及线路的重要设备,具有非常好的非线性伏安特性李宁广东电网有限责任公司韶关供电局广东省韶关市 512026摘要:氧化锌避雷器是变电站内保护变压器、母线及线路的重要设备,具有非常好的非线性伏安特性。

但是ZnO阀片将长期直接承受工频电压作用而产生劣化,引起避雷器伏安特性的变化和泄漏电流的增加。

在多次释放雷电能量时会造成MOA劣化和老化,如果不及时处理会引起避雷器爆炸。

本文介绍氧化锌避雷器在线监测技术的原理,通过该技术的应用实例,验证其能够及时发现氧化锌避雷器的缺陷,并提出该技术的推广应用的建议。

关键词:氧化锌避雷器;在线监测;阻性电流;ZnO阀片1概述避雷器对于维护供电系统的稳定和良好运行有着重要的作用。

其作用在于抵抗冲击波和防止过电压对设备造成伤害。

首先，在雷雨天气中，雷电会直接攻击到供电系统中的输电线路，在雷电的攻击下会产生冲击波，冲击波会随着输电线路进入到供电系统的其他设施部分，从而对变电站的设备造成影响。

设备的损害有造成多个路线停电的可能，不仅造成了供电不足，还会用用电企业的经济效益造成严重影响。

其次，过电压也是会影响变电站正常工作的一个危险因素。

在安装避雷器后，可以有效减少雷电和过电压对供电系统造成的危害。

当然，维护变电站内设施的稳定性和安全性不仅要考虑到自然因素对变电站的影响，同样考虑到其他在日常供电和工作人员作业的情况下对变电站设施造成的影响。

本文通过研究某在线监测的情况下发现某变电站使用的避雷器存在问题，在停电实验中采取了解体检查及红外测温等检修方法对该避雷器进行了检查和分析，从而发现了避雷器的故障和缺陷。

该分析过程对于实际了解并检修避雷器具有现实意义，希望能给同行借鉴。

2故障案例某投入运营的变电站所使用的220kV复合型氧化锌避雷器的内部结构为：接线端子、硅橡胶伞群、绝缘筒、氧化锌阀片、接地端子和底座构成（具体结构可见图1）。

金属氧化锌避雷器全电流测试方法及数据分析

金属氧化锌避雷器全电流测试方法及数据分析0引言金属氧化锌避雷器是保证变电设备安全平稳运行的重要保护设备之一，它在运行中发生受潮、老化以及受热冲击破坏后发生故障从而导致严重事故，影响铁路安全供电。

通过对运行避雷器全电流及阻性电流的在线监测的数据分析，可以有效发现避雷器内部缺陷，大大提高避雷器的运行可靠性，及检修试验人员的工作效率。

一、避雷器全电流测试应用情况避雷器带电测试可以不停电测试，通过对数据的分析判断，了解氧化锌避雷器的运行状况，是对氧化锌避雷器有效的一种检测手段，且《检规》第九十四条、一百一十九条，分别鼓励和明确，避雷器进行全电流及阻性电流合格后，可不再进行绝缘、直流泄漏等项目。

二、全电流测试方法（一）试验接线避雷器带电测试时测量方法较多，特别是电压的采集，为保证试验数据的准确性，我段采用常规的3PT或单PT模式进行，参考电压信号线一端插入参考电压插座，另一端接被测相PT二次端子箱输出端。

电流信号线连接至被测避雷器放电计数器上端。

（二）试验步骤1.开工准备：（1）根据工作计划安排，提前办理第三种工作票手续，并在作业前检查确认安全劳保及试验仪器等用品。

（2）在工作领导人交待作业任务、安全注意事项，并分别在工作票签字。

2.电源检查：（1）试验电源应带有漏电保护器。

（2）试验电源线不应小于2.5mm2.（3）检修电源箱接取。

（4）电源必须有试验人员接取，其他人不应随时操作。

（5）确认电源电压等级。

3.分工调查：（1）根据试验性质，明确具体试验项目和分工。

（2）了解被试设备运行情况和历史试验数据，出厂试验数据。

4.开始作业：（1）检测前正确安装仪器各配件。

（2）开始检测前应自检仪器工作是否完好后再进行检测。

（3）启动设备，进行必要的软件设置。

5.收工结束：（1）拆除试验临时电源接线。

（2）检查被试设备上有无遗留工器具和试验线。

（3）清点工具，清理试验现场，拆除试验临时安全围栏。

（4）向运行人员报告被试设备试验结果。

氧化锌避雷器阻性电流带电检测方法及误差分析

氧化锌避雷器阻性电流带电检测方法及误差分析1 概述避雷器作为电力系统过电压保护装置，是极其重要的电力设备，其性能的优劣对电气设备的安全运行起着重大作用，在避雷器家族中，氧化锌避雷器因具有保护比小、通流量大、非线性性能好等优点而广泛应用。

氧化锌避雷器在长期运行过程中，绝缘性能可能会逐渐下降。

原因主要有两个，一是避雷器结构上密封不严造成内部受潮;二是氧化锌阀片长期承受工频电压而容易老化。

避雷器阀片老化是常见故障，而且该故障是一个缓慢发展的过程，仅靠每年一次的预防性试验，难以准确反映现场运行条件，不能完全保证避雷器的安全运行。

因此，为了使氧化锌避留器能保持正常的工作状态,必须对它进行运行监视,掌握其老化发展的情况,以便在事故初期阶段就能发现异常,防患事故于未然是很重要的。

最有效的方法是对氧化锌避雷器定期带电测试。

氧化锌避雷器在正常运行电压作用下，阀片中有一定泄露电流通过，它由阻性泄漏电流I R和容性电流I c组成。

监测避雷器各参数(全电流、阻性电流、有功损耗)的变化情况，能够及时诊断出避雷器异常现象，有效防止避雷器的突发事故，确保避雷器和电力系统安全可靠运行。

2 氧化锌避雷器带电检测的基本方法氧化锌避雷器带电检测的基本方法有如下几种：2.1 全电流法目前部分避雷器采用漏电流指示型计数器，它除具有计数功能外，还有避雷器泄漏电流指示功能。

在持续运行电压下，长期指示氧化锌避雷器的泄漏电流值，在过电压下又能记录避雷器的动作次数，此方法简单可行，但由于阀片的介电常数很大，所以在避雷器处于正常运行电压状态下阻性电流分量远远小于容性分量，一般阻性泄漏电流分量占全电流的比例不会超过10—15%的数值，所以阻性分量即使增加一倍，全电流的变化不会超过5.0%。

所以采用全电流的测量方法，就不能有效监视避雷器的内部性能劣化的趋势。

2.2 阻性电流法通过各种测量手段将避雷器泄漏电流中流过氧化锌避雷器阀片的阻性电流分量分离出来，由此来反映避雷器阀片劣化情况，方法较复杂，对早期老化产品测量比较灵敏，得到广泛应用。

影响运行电压下氧化锌避雷器测试数据的原因分析及对策

影响运行电压下氧化锌避雷器测试数据的原因分析及对策摘要:由于氧化锌避雷器现场带电测试受到各方面的影响,导致测试数据存在偏差,容易造成所测设备的性能及运行状况的误判断。

本文对影响氧化锌避雷器现场带电测试的因素进行了分析,介绍了通过带电测试氧化锌避雷器,发现其早期故障的方法。

关键词:氧化锌避雷器带电测试测试数据偏差1引言金属氧化锌避雷器(MOA)在长期运行电压作用下,阀片会逐渐劣化,严重时会导致热崩溃;再者由于避雷器本身密封不良而受潮,也会引发电力系统事故。

根据电力企业标准DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》规定,应定期对氧化锌避雷器进行预防性试验和带电测试。

由于MOA在停电试验周期内,性能劣化到一定程度后,损坏的速度会加剧,所造成的事故具有突发性。

因此开展氧化锌避雷器带电测试和在线监测,带电测试MOA持续运行电压下的交流泄漏全电流、阻性电流、容性电流和损耗功率等。

及时掌握氧化锌避雷器的绝缘状况,避免突发性事故,具有十分重要的意义。

测量运行电压下的交流泄漏电流,是开展氧化锌避雷器带电测试和在线检测的主要内容,而阻性电流又是运行电压下测量的关键数据。

鉴于现场带电测试和在线监测受到天气情况、避雷器节数、高度、有无均压环、周围电磁场等因素影响,所采集的数据有很大偏差,往往造成对设备状况的误判断。

本文结合现场实际,对影响氧化锌避雷器带电测试和在线监测的因素进行分析,提出修正方法。

2 影响现场带电测试常见的问题2.1天气对测试数据的影响当空气湿度大于65%时,MOA表面泄漏电流会很大,将导致测试数据偏大。

对氧化锌避雷器的测试尽量选择晴好天气进行,避免天气因素对测试数据影响;2.2 测量仪器本身对测试数据的影响目前常用的避雷器带电测试仪产品型号很多,测量准确度和抗干扰能力差别很大,多数自身耗电量大,当仪器自带电池电压较低时,其内阻增大,此时所测试的数据误差很大。

现场可以外接交流电源进行供电,以避免因为仪器自身电压问题而带来的测量数据不准确;2.3 现场试验方法对试验数据产生偏差现场试验方法会对试验数据产生一定的影响,要求在变电站带电测试氧化锌避雷器操作方法一定要规范,使用的试验线尽可能的短,且屏蔽效果要好。

关于氧化锌避雷器泄漏电流的分析及测试

氧化锌避雷器泄漏电流的测试及分析崔志刚（保定华创电气有限公司河北保定071000）摘要：在对氧化锌避雷器的泄漏电流的测试中，采用阻性电流中的基波分量Ir1、谐波分量Ir3、Ir5、Ir7以及阻性电流峰值Irp作为金属氧化锌避雷器（MOA）的监测信号可以及时地发现其老化或劣化现象。

该文就针对泄漏电流的阻性成分及谐波电压的影响进行了详细的仿真分析研究。

关键词：氧化锌避雷器；泄漏电流；阻性电流；谐波电压一、前言虽然Z n O避雷器不需要日常的维护，但还是要求在一定的时间段内检查避雷器的状况。

由于实用性和经济性的考虑，希望检查能在不断电的J 清况下执行，很明显，这一限制使检查避雷器状态的可用方法大大减少。

以前也提出过几种检测金属氧化物避雷器状态的方法。

众所周知，避雷器的连续泄漏电流的阻性成分能很好的判断它的状态，所以大多数方法是测量避雷器接地端的泄漏电流。

阻性电流大幅度增加可能是由于密封问题引起的湿度人侵或是Z n O压敏电阻阀片的过早老化，而阻性泄漏电流的瞬态上升则是由压敏电阻器温度的临时升高引起的主要原因。

本文首先提出了避雷器泄漏电流的测试方法，然后进一步详细分析了其谐波成分的组成以及计算方法。

二、. 泄漏电流区Z n O避雷器的电特性为了本文的讨论，需要定义一个接近压敏电阻器电压一电流特性拐点的电压水平，此处阻性电流成分开始起主要作用。

根据新的I E C标准，也可以用参考电压。

实际上，实际持续工作电压通常在额定或参考电压的0.6 -0.8倍范围内。

为了比较，参考电压按以下定义:对一个75 m m直径的压敏电阻器，阻性电流为3mA (peak)时的电压值。

对其它直径的压敏电阻器，电流的幅值相应的调整。

等效电路如图1所示：图1 Z n O阀片在小电流区域的等效电路R：非线性电阻C：晶界电容ix：全电流ic：容性电流分量ir：阻性电流分量其中晶界电容C的大小在工程上可以近似认为为一定值；而非线性电阻R 随加在MOA上电压大小的变化而变化，当工作电压作用于阀片未老化的MOA时，非线性电阻R的变化不大，但是这种变化还是存在的，这一点可以在后面的分析中看到；当作用于MOA上的电压幅值接近甚至是超过参考电压时，非线性电阻R的阻值减小很快，阻性电流分量增加很快。

氧化锌阻性电流和任何判定好坏

氧化锌阻性电流和任何判定好坏
阻性电流计算
氧化锌避雷器输入PT二次电压作为参考信号，同时输入MOA电流信号，经过傅立叶变换可以得到电压基波U1、电流基波峰值和电流电压角度Φ，因此与电压同相分量为阻性电流基波值（Ir1p），正交分量是容性电流基波值（Ic1p）：阻性电流基波值：Ir1p=Ix1pcosΦ容性电流基波值：Ic1p=Ix1psinΦ
氧化锌好坏判定方法
考虑到δ=90°，Φ相当于介损角，直接用Φ评价MOA也是十分简捷，没有“相间干扰”时，Φ大多在81°~86°之间，按“阻性电流不能超过总电流的25%”要求，Φ不能小于75.5°，可参考下表对MOA性能分段评价：
如果Φ的值大于80°时应当引起注意，必要时及时进行更换处理。

干扰下MOA性能评价
（1）建议用本相PT二次电压测量本相MOA电流，补偿角度均为0，即测量时不考虑相间干扰，试验室测量不应使用补偿角度（Φ0=0）。

（2）评价MOA性能时可考虑相间干扰，按相间干扰的对称性，以B相Φ为准，A相Φ减小的数值基本等于C相Φ增加的数值，由此可以估计相间干扰角度，例如A相Φ偏小2°，C 相Φ偏大3°，则相间干扰大致为2.5°，评价MOA性能时，A相Φ+2.5°，B相Φ不变，C相Φ-2.5°。

如果测量时考虑相间干扰，可对A/C相设置补偿角度，该补偿角度“加”到Φ中，考虑到B相对A/C相的相间干扰对称，如果测量出Ic超前Ia的角度Φca，A/C相分别补偿，用本相PT二次电压测量本相MOA电流，并置入上述补偿角度，直接按Φ评价MOA性能。

氧化锌避雷器缺陷的检测与分析

氧化锌避雷器缺陷的检测与分析摘要：氧化锌避雷器，是利用氧化锌电阻的非线性特性而设计的一种可靠的电力系统保护装置，用以防范因雷电过操作电压而引起的过电压破坏。

但在实际使用过程中，氧化锌避雷器在承受暂态过电压上的能力不足，主要源于内部的密封和关键元件老化，以及绝缘套的污染问题等。

可以通过绝缘电阻检测的方法对避雷器故障进行初步判断，但为了更加准确地排查故障，在线的直流泄漏检测更为可靠。

为了预防和排查避雷器缺陷，要针对使用需求选择合理的避雷器参数，并在运行过程中及时排查并修复故障点。

关键词：氧化锌避雷器；缺陷；检测分析作为一种性能良好的电压保护装置，氧化锌避雷器在电力系统中得到了广泛的应用，是目前性能最好、发展较快的避雷器装置。

利用氧化锌阀片的非线性电阻特性，可以限制电路的过电压，保障电力系统的安全，提高经济效益。

在实际应用过程中，氧化锌避雷器仍然存在一些典型缺陷，对电力系统安全形成威胁。

因此，全面分析其缺陷特点，提高对问题的检测水平，是加强避雷器防护效果的重要手段。

1氧化锌避雷器概述及主要缺陷分析1.1氧化锌避雷器的原理与分类氧化锌避雷器利用了氧化锌的电阻的非线性特性。

在正常工作时，氧化锌阀片呈现出极大的电阻特性，使得整体近似于绝缘体，不能导通电流；当作用于阀片上的电压幅值超过额定安全电压限度时，氧化锌阀片的电阻呈现非线性减小，很快降到极小的电阻值，使得阀片导通，将电路中的过大电流导入大地，因而起到了保护电力系统的作用。

从产品结构上，可以将氧化锌避雷器分为GIS型避雷器、瓷套型避雷器、复合外套型避雷器和油浸避雷器等。

1.2暂态过电压的承受能力缺陷氧化锌避雷器本身是针对能量有限的过电压状况而设计的，对于雷电过电压或操作过电压，能够起到很好的泄流限压作用。

但当过电压的能量较大，如因断路器操作或发生短路故障时，电路会出现暂态过电压，电压升高状态持续一段时间，使得避雷器的保护动作长时间反复进行，严重时导致装置损坏。

氧化锌避雷器常见故障分析及防治对策研究

174 EPEM 2020.12专业论文Research papers氧化锌避雷器常见故障分析及防治对策研究湖北清江水电开发有限责任公司仝杨摘要：对产生氧化锌避雷器内部组件受潮、阀片劣化及外绝缘污秽问题的原因及结果进行分析，提出全面防治的策略及防治手段。

关键词：受潮；劣化；污秽；分析；策略；手段避雷器是电站过电压防护系统中重要一环，与架空地线、避雷针、浪涌防护器、接地网等设备共同构成电站过电压防护系统。

氧化锌避雷器通常与被保护设备并联，连接在导线和地之间，当导线上产生过电压时氧化锌避雷器将先于被保护设备而导通，释放过电压能量，降低过电压幅值，保护电力设备免受过电压损害，并能在电压降低时立即恢复绝缘状态，不会造成接地故障，因此氧化锌避雷器具有响应速度快、无工频续流、残压低等优异性能，是电气设备绝缘配合的基础，在电力系统中得到广泛的应用。

1 结构及工作原理1.1 结构氧化锌避雷器主要由底座、外套、阀芯、内部固定件及泄漏电流表等部件组成。

外套根据材质可分为瓷外套和复合外套，根据系统电压不同其长度也不相同；阀芯为若干ZnO 阀片串联而成的柱状体，通常用高强度、不易吸潮、绝缘性能强的聚脂玻璃纤维引拔棒加以固定，外侧用绝缘筒与外套相隔离；泄漏电流表用来监测外绝缘和阀片的泄漏电流。

部分避雷器顶部配有压力释放装置，当避雷器损坏或超负荷动作时及时释放内部压力，防止避雷器爆炸。

为改善电位分布，220kV 及以上避雷器顶部配备均压环，500kV 及以上避雷器内部还配备有均压电容。

1.2 工作原理ZnO 阀片是避雷器的核心，阀片具有压敏电阻性质，电阻值随外施电压升高而非线性下降（图1）。

在预击穿区，即I ＜1mA 区域ZnO 阀片电阻很大，流过阀片的电流仅为微安级，产生的热量很少。

正常情况下避雷器持续运行电压低于起始动作电压，预击穿区即为避雷器正常情况下的工作区，占避雷器寿命的绝大部分，避雷器在该区域可长期工作，但该区域阀片电阻值对温度呈现很强的负相关性，阀片温度升高时其阻值将降低，避雷器工作点便右移至电流更高的区域。

一种氧化锌避雷器阻性泄漏电流测量新方法探讨

研究通过电场探头采集电压信号．用软件补偿的方法补偿氧三次谐波电流的初相位。采
三次谐波电流为：
ｌＴ＝ｒ＋血３＾ｃｓ￣＋）ａ３３＝，ｏ（３＋，ｓｌ３）＋ｈ（ｏｔ１ｏ）Ａ３ｓｌ３ｔｎ）８１８￣＝，Ｔｍｎ（ｃ＋ｏｒ
次谐波电流分别为：
ｉ＝ＬｏＬｏ（ｆａ）ｃ２ｏａ—２。ｌｏ３ｏ（ｔｏ＋２。９ｘＵＣｃｓ＋Ｉｌｃ＋ｏｓＨ１１０＋Ｃｓｏｔ１０）（）Ｃｃ（）（ｃｃ＋Ｉ
＝Ｌ・（２Ｇ）ｏ（ｑ一２。Ｕｃｃ一ｃｓｏ１０）
ｒ、
（ＭＯＡ）阻性电流已经成为一项重要内容。目前，线测量ＭＯＡ的的在阻性泄漏电流的方法有基波法、次谐波法以及补偿法，目前影响三补偿精度的相问干扰问题已经基本解决，测误差较小，是需要检但从Ｐ上引入电压参考信号。量结果易受到Ｐ角差的影响。三次Ｔ测Ｔ
性电流的影响１检测原理．
１，１信号检测
从上面的公式（和（可知避雷器阻性电流基波分量与交流５）６）
三次谐波的影响，前出现了三次谐波补偿法，加了电场探头，目增以电压同相，次谐波分量的初相角与基波的初相角相差１０。所以三８。

氧化锌避雷器现状及存在问题分析

Ａｃｕｌｔｓａｄａａｙｉｏｘｓｉｇｐｏｌｍｓｏｔｌｏｉｅａｒｓｅｓｔａｉｉｎｎｌｓｓｆｅｉｔｎｒｂｅｆｍｅａｘｄｒｅｔｒｅ
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（ｉｙｎｏｒＳｐｌｒａＪｅａｇＰｗｅｕｐｙＢｕｅｕ・ＧｕｎｄｇＰｗｅｒｒ．ＪｅａｇａｇｏｎｏｒＧｉＣｏｐ。ｉｙｎ．Ｇｕｎｄｎ２（１．Ｃｈｎ）ｄａｇｏｇ５２１１￣１ｉａ
氧化锌避雷器现状及存在问题分析
涂晓彬
（东电网公司揭阳供电局．广东揭阳５２Ｉ）广２｛Ｉｆ）Ｉ
摘
要：介绍了国内外氧化锌（ｎ非线性电阻片技术的发展过程和改良成果。以及氧化锌避雷器（Ａ）ＹＺＯ）ＭＯ的．－
Ｂｕｅｕｒａ．ＧｕｒｄｎｏｒＧｒｄＣｏｐｒｔｎｉｉａｉｉｉｄｃｔｄｈｔＭＯＡｅｖｓｓｍｅｈｎｏｂｅｉｅｉｈａＩｏｇＰｗｅｉｒｏａｉｎＣｈｎ・ｔｓｎｉａｅｔａｇｏｌａｅｏｔｉｇｔｅｄｓｒｄｎｔｅｏｅｖｌａｅｐｏｅｔ，ｓａｉｇｖｒｏｔｇｒｔｃｉｏｎｅｌｍａｅｉｌｇｎａｄｎｕａｉｃｖｒｎｃｎａｉａｉｎ。ｅｃＩｉｅｄｈｔｅｅｓｒｎｔｒａａｉｇｎｉｓｌｔｏｎｏｅｉｇｏｔｍｎｔｏｔ．ｔｓｈｌｔａｎｃｓａｙ

关于氧化锌避雷器故障检测分析

关于氧化锌避雷器故障检测分析作者：厉律阳徐建文王建强宋文泳来源：《城市建设理论研究》2014年第37期摘要: 避雷器能够使电力设备免遭雷电的冲击,因而被广泛的使用于电力系统中。

而氧化锌避雷器因其突出的技术特点,取代了其他类型的避雷器,成为电力系统的首选。

本文对氧化锌避雷器的故障处理和检测进行了探讨，以供读者参考。

關键词: 避雷器检测分析中图分类号：U262文献标识码： A引言氧化锌避雷器是世界上公认的当代最先进的防雷电器。

我国从 20 世纪 70 年代起开始进行电力氧化锌避雷器的研究，到目前在国内生产的氧化锌避雷器，无论从数量、规格，还是从质量上都已形成相当的规模和水平，都已接近或达到了国际先进水准。

近年来,氧化锌避雷器在运行中时有故障,从而影响电网的正常运行。

笔者结合多年的实际工作经验,对氧化锌避雷器的日常维护、检修技术和试验方法进行讨论。

一、氧化锌避雷器故障分析(一)氧化锌避雷器的故障机理。

在电网运行电压作用下,阻性电流虽然较小,但仍会使阀片升温;阻性电流随时间缓慢增加,将影响避雷器工作的性能并可能引起热破坏,属于老化现象;阀片温度升高,阀片电阻下降,再导致损耗加大,属于热击穿现象;在雨、雪、凝露及灰尘的污染下,氧化锌避雷器内外电位分布不同,内部阀片与外部瓷套之间产生较大电位差,导致径向局部放电现象发生,这有可能会损坏整支避雷器,这是受气候影响;另外,避雷器的瓷套、端子和基座由于设计工艺不良,大气腐蚀,应力疲劳和地震等原因受机械力作用可能会受到损坏,出线避雷器开裂、断裂、倾倒等故障。

(二)氧化锌避雷器的故障种类参见表1。

表 1二、避雷器带电检测方法避雷器带电检测是专业技术人员采用专用设备仪器对运行中设备进行检测。

(一)阻性电流带电测试。

阻性电流是判断氧化锌避雷器阀片是否老化或受潮的最常用方法。

测量值与初始值比较不应有明显变化,当阻性电流增加50%时应该分析原因,加强监测、适当缩短检测周期;当阻性电流增加1倍时应停电检查。

一起35kV氧化锌避雷器发热缺陷分析

一起35kV氧化锌避雷器发热缺陷分析摘要：本文针对运行中发现的一起35kV氧化锌避雷器发热缺陷，结合现场红外测温、带电泄露电流测量，常规停电试验检测及解体检查，进行缺陷综合分析与故障定位，最终判断避雷器底部引出点处密封胶涂抹不均匀，潮气从底部渗入，导致避雷器内部受潮。

根据分析结果排查同厂家同批次产品，避免批次问题导致设备事故。

关键词：氧化锌避雷器；密封；受潮；发热前言避雷器是电力系统中较为重要的电力设备之一，它的作用是当系统中出现危及设备安全的各种过电压时，限制过电压，使避雷器上的残压低于一定幅值，以保证电力设备安全运行。

避雷器常见缺陷有以下几类[1]：（1）在制造过程中可能造成缺陷。

如空气较潮湿，装配过程中会导致潮气入侵，生产厂家可能因为资质问题，产品质量不合格；（2）避雷器在运输安装过程中受损。

（3）运行中设备受潮，老化。

本文针对运行中发现的一起35kV氧化锌避雷器发热缺陷，结合现场红外测温、带电泄露电流测量，常规停电试验检测及解体检查，进行缺陷综合分析与故障定位，最终判断避雷器底部引出点处密封胶涂抹不均匀，潮气从底部渗入，导致避雷器内部受潮。

根据分析结果排查同厂家同批次产品，避免批次问题导致设备事故。

1 事件简介2021年12月，某110kV变电站全站一、二次设备精益化红外检测时发现站内某35kV线路B相避雷器本体发热，与A、C相温升达到7.8K，根据《变电一次设备缺陷定级标准（运行分册）》3.1.18独立式避雷器本体温度异常，35kV 热点温升≥2K，上报紧急缺陷。

该避雷器型号为YH5WX-51/134（600A ），2018年10月出厂。

2 试验检查与分析（1）红外测温。

由图1可以看到，A 相避雷器为20.5℃，B 相避雷器为27.6℃，C 相避雷器为19.8℃，温升最大达到7.8K 。

从红外测温图谱可以看到，B 相避雷器存在发热，且上部发热情况相对更为严重，但无明显分界。

红外测温结果表明，B 相避雷器存在缺陷。

氧化锌避雷器故障及性能分析

氧化锌避雷器故障及性能分析摘要：氧化锌避雷器作为一种常见的设备，经常用于保护电力系统中的设备免受雷击或浪涌电压的侵害。

然而，在长期的运行过程中，氧化锌避雷器可能会出现多种故障。

本文通过对氧化锌避雷器的故障产生原因及对性能的分析与检测研究，提出了有效的维护和保养方法，以保证设备运行的可靠性和稳定性，以保障电力系统的稳定运行。

关键词：氧化锌避雷器；故障原因；性能分析；维护保养正文：氧化锌避雷器作为一种重要的电力保护设备，在电力系统中广泛使用。

氧化锌避雷器能够有效地抵抗雷击和浪涌电压，保护电力设备免受破坏。

然而，在长期的运行过程中，氧化锌避雷器可能会出现多种故障，这些故障可能导致设备的性能下降，进而影响整个电力系统的稳定运行。

首先，我们需要了解氧化锌避雷器的故障产生原因。

一个重要的因素是氧化锌避雷器内部的氧化锌粉末的老化问题。

由于长期使用和外部环境的影响，氧化锌粉末的性能可能会下降，从而导致氧化锌避雷器的性能下降。

此外，氧化锌避雷器的外壳和接线柱也可能会发生腐蚀和老化，导致设备的绝缘性能下降。

针对氧化锌避雷器的故障问题，我们需要对设备的性能进行分析和检测。

性能分析可以通过对氧化锌避雷器的雷电冲击电压试验、直流参考电压试验和额定电压试验等进行检测，检测氧化锌避雷器的绝缘性能、击穿电压等重要参数是否符合要求，以及检查导体和外部接线柱的连接是否良好、外壳是否腐蚀。

另外，针对氧化锌避雷器的故障问题，我们还需要采取有效的维护和保养方法，以延长氧化锌避雷器的使用寿命，提高设备的可靠性和稳定性。

维护和保养主要包括清洁和检查设备的外壳、导体和接线柱是否有损坏，及时更换老化的氧化锌粉末等，以保证设备性能的稳定和可靠。

综上所述，氧化锌避雷器是电力系统中必不可少的设备之一，通过对其故障产生原因和性能分析检测，以及有效的维护保养方法，可以保证设备的稳定运行，维护电力系统的稳定运行。

在氧化锌避雷器的设计过程中，需要考虑各种因素，以确保设备的可靠性和稳定性。

基于110kV氧化锌避雷器缺陷原因及处理对策探讨

基于110kV氧化锌避雷器缺陷原因及处理对策探讨发表时间：2019-04-11T13:39:23.563Z 来源：《河南电力》2018年19期作者：谢焕平[导读] 文章介绍了一起110kV氧化锌避雷器异常运行的隐患，并对此展开分析，进行避雷器解体试验发现异常的原因。

针对问题症结，提出一系列防范氧化锌避雷器异常运行的措施，旨在为电力运行部门提供一些思路，确保110kV氧化锌避雷器的安全稳定运行。

谢焕平（广东电网有限责任公司河源供电局广东河源 517000）摘要：文章介绍了一起110kV氧化锌避雷器异常运行的隐患，并对此展开分析，进行避雷器解体试验发现异常的原因。

针对问题症结，提出一系列防范氧化锌避雷器异常运行的措施，旨在为电力运行部门提供一些思路，确保110kV氧化锌避雷器的安全稳定运行。

关键词：氧化锌避雷器；红外测温；带电测量；停电测试引言110kV 氧化锌避雷器是常用的过电压保护设备之一，它的功能稳定，可以限制约束操作过电压和雷电过电压，在电力系统中得到广泛应用。

在广东地区，空气湿度大，加上其他环境因素，设备在运行过程中容易吸收潮湿空气，110kV 氧化锌避雷器在过度受潮后，其绝缘功能急速下降，导致对其他电气设备的过电压保护作用降低，同时自身可能会发生严重的电力事故，危害到电力系统的正常稳定运行，影响了供电可靠性。

因此，如何对 110kV 氧化锌避雷器展开运行异常分析，并且提出相应的对策成为电力管理部门亟待解决的问题。

1 避雷器带电测量的缺陷对 110 kV 某变电站进行带电测量，发现110 kV04 间隔 B 相避雷器全电流、阻性电流异常，与历史值相比增大一倍，均为同组 A、C 相避雷器的 2 倍左右。

设备运行中普遍采用全电流作为避雷器运行状态监测参量。

避雷器无缺陷时，其泄漏电流主要为容性电流，阻性电流占比很小；发生缺陷时，容性电流变化不多，阻性电流却大大增加；所以对避雷器带电测量异常都要引起重视。