一起220kV氧化锌避雷器爆炸原因分析及防范措
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均 未 能 发 现 问 题 ，而 在 正 常 工作 电压 下 运 行 时 突然 爆 炸 的 现
表 １ Ａ、 相避 雷器 试 验 数 据 （ 度 ：Ｏ Ｃ 温 ２℃ 项 目＼ 别 相
湿 度 ：０ Ｊ ８％
Ａ 上 节 Ａ 下 节 Ｃ上 节 Ｃ 下 节
绝缘电阻 （ ＭＱ） ２ ０ ６ ０ ０ １ ０ ０ ２ ０ ０ ７ ０ ０ ８ ０ ３ ０ ５ ０
店 景 审
ＧＵＡＮＧ ＸＩＤＩ ＡＮ ＹＥ
分析与探讨
一
起 ２０ Ｖ氧化锌避雷器爆炸原 因分析及防范措施 ２ｋ
韩 西 坪
（ 玉林供 电局变 电管理所 ， 广西 玉林 ５７０ ） ３ ０ ０
【 要 】本 文 通 过 对 某 ２ ０ Ｖ 变 电 站 ２号 主 变 高压 侧 Ｂ相 氧 化 锌 避 雷 器 爆 炸 的 原 因进 行 分 析 ， 结 Ａ、 相 的 检 测 情 况 进 摘 ２ｋ 并 Ｃ 行综合对比 ， 查找 出了事故原 因， 并针对性地提 出了防止变电站 用氧化锌避 雷器爆炸的措施 。
扫；
度冷热循环变化下 ， 内部空气膨胀 或收缩形成 了呼 吸作用 ， 致 使原来存在 的微小漏 孔扩大 ，加之爆炸前连续几 天的 阴雨 天
气， 潮气逐 步侵入 ， 运行 时的泄漏 电流不断 增大 ， 形成避 雷器 阀片柱表面和避雷器瓷套 内壁 表面放电 ，强烈 的放 电能量引 起了避雷器爆 炸 ， Ｂ相避雷器下 节被 炸断 。
压 技 术 ，００２ （ ２０ ， １ ６１
图 ２ Ｂ相 上 节 下 端 密 封 圈 照 片
图 ３ Ｂ相 避 雷 器 有 明 显 锈 迹 的 密 封 圈
２１总 １期 ０． 第３ ） １（ ６ 团 ８
源自文库
数 ，当同样运行条件下 泄漏 电流明显变化时 ，应进行 综合分
参考文献 ：
［ ］ 庆叁 《 化锌 避 雷器 爆炸 １蒙 氧 原因及防止措施 》 ］ 冶金动力 ，０ ２ 『． Ｊ ２０，
（９：－ ８） ７ ５
［］ ２ 屠幼萍 ． 金 良． 冬梅 《 ｎ 何 廖 ｚ０
避雷器运行状况 的判断方法》Ｊ高 电 ［． ］
面侧及其压 紧件侧 的
密 封 圈 （ 图 ３ 有 明 见 ） 显锈 迹斑 。 说 明 密 封 性 能不 良 ，已 有 水 汽 渗 进 内
有 关人 员对 发生 故障 的 Ｂ相 避雷 器事 故原 因进行 了分
析 ， Ａ、 避 雷 器 也 进 行 了 检查 试验 ， 找 、 析事 故 原 因 。 对 Ｃ相 查 分
３１ Ａ Ｃ相 检 查 试 验 ． 、
Ａ、 避 雷 器 绝 缘 电阻 、 流泄 漏 试 验 ， 验结 果 见 表 １ Ｃ相 直 试 ：
部。
图 １ 事故现场
围 ２１总 １期 ０． 第３ ） １（ ６ ８
分析 与探讨
ＧＵＡＮＧ ＸＩＤＩ ＡＮ ＹＥ
店 揲 它
表 ２ ２号 主 变 ２ ０ Ｖ侧 避 雷 器 近 三 年 带 电测 试 记 录 ２ｋ 日期 相别
【 键 词 】氧化 锌 避 雷 器 ； 关 ２号 主 变 ； 高压 侧 ； 炸 ； 因分 析 ； 范措 施 爆 原 防
１ 概 述
避雷器是保护 电力设 备避免受过 电压危 害的重要 电气设 备 。 目前 电 力 系统 所 使 用 的避 雷 器 主 要 为 氧 化 锌 避 雷 器 （Ｏ ， Ｍ Ａ）其运行 的可靠性将直接影响 电力系统 的安全 。当氧化 锌避雷器存在 内部受潮 、 阀片老化等缺陷时 ， 一般通过停 电预 防性试验 、 电测试就 可以检查 出来 ， 氧化锌避雷器 阀片为 带 但 非线性 电阻元 件 ， 电压及 环境 因素长期作用下会产 生劣化 。 在 避雷器 的劣化 是一个逐渐 的过程 ，当达到一定程度后其 劣化 速度将会 显著加快 ，以至于有 时通过停 电试验或带 电测试时
４６ 加强避雷器在运输 、 ． 安装过程 中的监管力 度 ， 防止 因
４ 防 范措 施
为尽 可能地减少避雷器爆炸事件 的发生 ，建议采取 以下
防范 措 施 ：
运输 、 安装不 当造成避雷器 的密封件松动。
５ 结 语
避雷器在保证 电气设备免受过 电压 作用方面具有举 足轻
４１ 严格按 照规 程要求进行停 电预试 和带 电测试 工作 ， ． 对 运行 年限 较长 的避雷 器应 缩短 停 电试 验 和带 电测试 的周 期 。在带 电测试过程中 ， 应加强对影响测试精度的因素进行 分 析， 当泄漏 电流 的阻性分量发 生明显变化时 ， 根据波形及 阻 应 性电流变化的幅度正确推断是否发生 内部受潮 ；
Ａ ２０ ０７ Ｂ Ｃ Ａ ２０ ０８ Ｂ Ｃ Ａ ２０ ０９ Ｂ
角度
总 电流（ Ａ ｍ １
阻性 电流（Ａ ｍ １
容性电流（ ） ｍＡ
中
７ ６ ９． ８ ４ ２． ８ ０ ６． ７９． ９ ８ ０ ３． ８ ２ ５． ７９． １ ８ ５ ３．
Ｕ１ ｍＡ ｋ ｒ Ｖ、 １ ３０ ５ ． ｌ Ｏ． ５ ４ １ ． ５１４ ｌ ０５ ５ ．
１ （ Ａ） ０
ｌ ９
ｌ ４
４ ５
１ ９
由表 １中的试 验数据 可以看 出 ， Ｃ相 的绝 缘 电阻较 Ａ相
明 显 偏 小 ， 上 节 Ｉ较 下 节 及 Ａ相 明 显 偏 大 。 检 查 是 否 进 Ｃ相 。
念下运行 一
要求 。 其他各节避雷器 阀片保留在密封的支持绝缘 子内 ， 而绝
缘 子 外 表 较 为 脏 污 ， 空 气 湿 度 较 大 ， 测 量 阀 片 的 Ｉ值 ， 且 为 采
用屏蔽支持绝缘子 外部 泄漏法进行测量 。该组避 雷器最近 两 次（ 分别为 ２ ０ ０５年 和 ２ ０ ０ ７年 ） 的停电预试数据 和近 ３年 的带
基波峰值 Ｉ
０． ７６１ ０． ２ ７２ ０． ３ ７９ ０．６５ ８
备 注
温 度 ：２ ℃ ９ 湿 度 ：６ ％ ５
温 度 ：３ ℃ ３
０．９９ ６
湿 度 ：６ ％ ０
０．４３ ７ ０．４９ ８ ０．０７ ７
温 度 ：２ ℃ ８ 湿 度 ：６ ％ ５
有 效值 Ｉ 峰值 Ｉ 峰值 Ｉ 基波峰值 Ｉ
０５４ ． ７ ０５１ ． ５ ０５６１ ． ０． ５２１ ０． ４ ４９ ０． ８ ５２ ０． ２ ５６ ０． ５０１ ０． ７４８ ０． ６９３ ０． ９ ７６ ０． ２ ７５ ０． ５ ６８ ０． ０ ７２ ０． ２ ７５ ０． ５ ６７ ０．０７ １ ０． １ １２ ０．９６ ０ ０．２５ １ ０．０５ １ ０．９ ０ ４ ０． １ １７ ０． １ １６ ０． ６ ０８ ０．９１ ０ ０． ８ ０８ ０．７９ ０ ０．８５ ０ ０．８１ ０ ０．９２ ０ ０．９３ ０
Ｃ
８ ． ５４
０５ ６ ．３
０７ ３ ．４
００ ３ ．９
００ ４ ．８
０７ ．５１
３３ 结 论 ．
析；
避雷器投运时间较长 ， Ｂ相密封圈老化 ，其密封性 能已不 能满足要求 ， 且瓷套式氧化锌避雷器 内部空腔较大 ， 在环境 温
４３ 正确选择氧化锌避雷器 的额定 电压 、持续运行 电压 ． 等参数 ， 保证其在满足运 行条 件和环境条件 的情况下运行 。 ４４ 利用红外 热像 仪对避雷器 的热像 图谱 进行分 析 ， ． 发 现有不 正常的发热或不正常 的温度分布 时 ， 引起 注意 ， 应 进行 跟踪监测或停 电试验 ， 以免故 障进一步恶化 ； ４５ 对安装在环境污秽较严重的避雷器 ，应及时进行清 ．
水 ， ｃ相上节 （ 把 本节绝缘筒 已于前 一天拆出 ） 开检 查 ， 发 拆 未
现密封圈有水迹 ， 阀片 及 内绝 缘 筒 也 未 发 现 异 常 Ｉ于暴 露 ＋ １ 空 气 中的 时 间 较 长 ， 因此 Ｉ值 较 其 他 各 的 大 ， 仍 符 台 标 准 。 但
象．本文通过对一 起 ２ ０ Ｖ氧化 锌避 雷器爆炸的案例进行分 ． ２ｋ 析 ， 出了防止 氧化锌避雷器爆炸 的措施 ， 其 在 良好 的状 提 保
４２ 巡 视 人 员 应 准 确 记 录 避 雷 器 的 泄 漏 电 流 及 动 作 次 ．
重的作用 ， 同时 ， 自身 的故 障也给电力 系统带来 了巨大的经 它
济损失 。
避 雷器发生故障 的原 因主要有设备 制造 、安装质 量和运
行 维护不 当等造成 的 ， 只要 我们在设 备制造 选型 、 安装调试 、 运行维 护和定检预试等方面严格把关 ，就 能够有效控制避 雷 器故障 的发生数 。
图 ２中下部靠密封圈外侧处 的“ 黑斑” 及图 中右侧 横贯密
封圈中部的“ 斑” 黑 为
３ 事故 原 因分 析
发 生 故 障 的 ２ ０ Ｖ 避 雷 器 为 １９ 年 １月 投 运 的 ２ｋ ９２
Ｙ Ｗ一 ２ ／０ ５ ２ ０５ ０型避 雷器 。
水迹 ，且密封 圈端 面
有杂质 ； Ｂ相 避 雷 器 上 端
分。 经检查发现 Ｂ相上 、 下节避雷器 内绝缘简 、 阀片外表 、 支持 绝缘 子内壁等处均沾满黑色灰碳 ；拆开避雷 器上节下端 密封
圈 ， 现 有 水迹 （ 图 ２ ， 发 见 ）
差） 保护动作 ， 现场检查发现 ２ 主变 ２０ Ｖ侧避雷器 Ｂ相爆 号 ２ｋ 炸断裂（ １ ， 图 ）其他设备无异常。
２ 事 故 经过
２１ ０ ０年 １月 ２ ７日凌 晨 １ ４分 ，某 ２ ０ Ｖ 变 电 站 事 故 时 ２ｋ 警铃 响 ， 台机 显示 ２号主 变 ■ 侧 开 关 跳 闸 。 主 变差 动 （ 后 ２号 外
电检 测 数 据 （ ２ 均 未 异 常 。 表 ） ３２ Ｂ相检 查情 况 ． Ｂ避 雷 器 下 节 约 中 间位 置有 爆 炸 断 口 ， 节 被 炸 断 成 两 部 下
表 １ Ａ、 相避 雷器 试 验 数 据 （ 度 ：Ｏ Ｃ 温 ２℃ 项 目＼ 别 相
湿 度 ：０ Ｊ ８％
Ａ 上 节 Ａ 下 节 Ｃ上 节 Ｃ 下 节
绝缘电阻 （ ＭＱ） ２ ０ ６ ０ ０ １ ０ ０ ２ ０ ０ ７ ０ ０ ８ ０ ３ ０ ５ ０
店 景 审
ＧＵＡＮＧ ＸＩＤＩ ＡＮ ＹＥ
分析与探讨
一
起 ２０ Ｖ氧化锌避雷器爆炸原 因分析及防范措施 ２ｋ
韩 西 坪
（ 玉林供 电局变 电管理所 ， 广西 玉林 ５７０ ） ３ ０ ０
【 要 】本 文 通 过 对 某 ２ ０ Ｖ 变 电 站 ２号 主 变 高压 侧 Ｂ相 氧 化 锌 避 雷 器 爆 炸 的 原 因进 行 分 析 ， 结 Ａ、 相 的 检 测 情 况 进 摘 ２ｋ 并 Ｃ 行综合对比 ， 查找 出了事故原 因， 并针对性地提 出了防止变电站 用氧化锌避 雷器爆炸的措施 。
扫；
度冷热循环变化下 ， 内部空气膨胀 或收缩形成 了呼 吸作用 ， 致 使原来存在 的微小漏 孔扩大 ，加之爆炸前连续几 天的 阴雨 天
气， 潮气逐 步侵入 ， 运行 时的泄漏 电流不断 增大 ， 形成避 雷器 阀片柱表面和避雷器瓷套 内壁 表面放电 ，强烈 的放 电能量引 起了避雷器爆 炸 ， Ｂ相避雷器下 节被 炸断 。
压 技 术 ，００２ （ ２０ ， １ ６１
图 ２ Ｂ相 上 节 下 端 密 封 圈 照 片
图 ３ Ｂ相 避 雷 器 有 明 显 锈 迹 的 密 封 圈
２１总 １期 ０． 第３ ） １（ ６ 团 ８
源自文库
数 ，当同样运行条件下 泄漏 电流明显变化时 ，应进行 综合分
参考文献 ：
［ ］ 庆叁 《 化锌 避 雷器 爆炸 １蒙 氧 原因及防止措施 》 ］ 冶金动力 ，０ ２ 『． Ｊ ２０，
（９：－ ８） ７ ５
［］ ２ 屠幼萍 ． 金 良． 冬梅 《 ｎ 何 廖 ｚ０
避雷器运行状况 的判断方法》Ｊ高 电 ［． ］
面侧及其压 紧件侧 的
密 封 圈 （ 图 ３ 有 明 见 ） 显锈 迹斑 。 说 明 密 封 性 能不 良 ，已 有 水 汽 渗 进 内
有 关人 员对 发生 故障 的 Ｂ相 避雷 器事 故原 因进行 了分
析 ， Ａ、 避 雷 器 也 进 行 了 检查 试验 ， 找 、 析事 故 原 因 。 对 Ｃ相 查 分
３１ Ａ Ｃ相 检 查 试 验 ． 、
Ａ、 避 雷 器 绝 缘 电阻 、 流泄 漏 试 验 ， 验结 果 见 表 １ Ｃ相 直 试 ：
部。
图 １ 事故现场
围 ２１总 １期 ０． 第３ ） １（ ６ ８
分析 与探讨
ＧＵＡＮＧ ＸＩＤＩ ＡＮ ＹＥ
店 揲 它
表 ２ ２号 主 变 ２ ０ Ｖ侧 避 雷 器 近 三 年 带 电测 试 记 录 ２ｋ 日期 相别
【 键 词 】氧化 锌 避 雷 器 ； 关 ２号 主 变 ； 高压 侧 ； 炸 ； 因分 析 ； 范措 施 爆 原 防
１ 概 述
避雷器是保护 电力设 备避免受过 电压危 害的重要 电气设 备 。 目前 电 力 系统 所 使 用 的避 雷 器 主 要 为 氧 化 锌 避 雷 器 （Ｏ ， Ｍ Ａ）其运行 的可靠性将直接影响 电力系统 的安全 。当氧化 锌避雷器存在 内部受潮 、 阀片老化等缺陷时 ， 一般通过停 电预 防性试验 、 电测试就 可以检查 出来 ， 氧化锌避雷器 阀片为 带 但 非线性 电阻元 件 ， 电压及 环境 因素长期作用下会产 生劣化 。 在 避雷器 的劣化 是一个逐渐 的过程 ，当达到一定程度后其 劣化 速度将会 显著加快 ，以至于有 时通过停 电试验或带 电测试时
４６ 加强避雷器在运输 、 ． 安装过程 中的监管力 度 ， 防止 因
４ 防 范措 施
为尽 可能地减少避雷器爆炸事件 的发生 ，建议采取 以下
防范 措 施 ：
运输 、 安装不 当造成避雷器 的密封件松动。
５ 结 语
避雷器在保证 电气设备免受过 电压 作用方面具有举 足轻
４１ 严格按 照规 程要求进行停 电预试 和带 电测试 工作 ， ． 对 运行 年限 较长 的避雷 器应 缩短 停 电试 验 和带 电测试 的周 期 。在带 电测试过程中 ， 应加强对影响测试精度的因素进行 分 析， 当泄漏 电流 的阻性分量发 生明显变化时 ， 根据波形及 阻 应 性电流变化的幅度正确推断是否发生 内部受潮 ；
Ａ ２０ ０７ Ｂ Ｃ Ａ ２０ ０８ Ｂ Ｃ Ａ ２０ ０９ Ｂ
角度
总 电流（ Ａ ｍ １
阻性 电流（Ａ ｍ １
容性电流（ ） ｍＡ
中
７ ６ ９． ８ ４ ２． ８ ０ ６． ７９． ９ ８ ０ ３． ８ ２ ５． ７９． １ ８ ５ ３．
Ｕ１ ｍＡ ｋ ｒ Ｖ、 １ ３０ ５ ． ｌ Ｏ． ５ ４ １ ． ５１４ ｌ ０５ ５ ．
１ （ Ａ） ０
ｌ ９
ｌ ４
４ ５
１ ９
由表 １中的试 验数据 可以看 出 ， Ｃ相 的绝 缘 电阻较 Ａ相
明 显 偏 小 ， 上 节 Ｉ较 下 节 及 Ａ相 明 显 偏 大 。 检 查 是 否 进 Ｃ相 。
念下运行 一
要求 。 其他各节避雷器 阀片保留在密封的支持绝缘 子内 ， 而绝
缘 子 外 表 较 为 脏 污 ， 空 气 湿 度 较 大 ， 测 量 阀 片 的 Ｉ值 ， 且 为 采
用屏蔽支持绝缘子 外部 泄漏法进行测量 。该组避 雷器最近 两 次（ 分别为 ２ ０ ０５年 和 ２ ０ ０ ７年 ） 的停电预试数据 和近 ３年 的带
基波峰值 Ｉ
０． ７６１ ０． ２ ７２ ０． ３ ７９ ０．６５ ８
备 注
温 度 ：２ ℃ ９ 湿 度 ：６ ％ ５
温 度 ：３ ℃ ３
０．９９ ６
湿 度 ：６ ％ ０
０．４３ ７ ０．４９ ８ ０．０７ ７
温 度 ：２ ℃ ８ 湿 度 ：６ ％ ５
有 效值 Ｉ 峰值 Ｉ 峰值 Ｉ 基波峰值 Ｉ
０５４ ． ７ ０５１ ． ５ ０５６１ ． ０． ５２１ ０． ４ ４９ ０． ８ ５２ ０． ２ ５６ ０． ５０１ ０． ７４８ ０． ６９３ ０． ９ ７６ ０． ２ ７５ ０． ５ ６８ ０． ０ ７２ ０． ２ ７５ ０． ５ ６７ ０．０７ １ ０． １ １２ ０．９６ ０ ０．２５ １ ０．０５ １ ０．９ ０ ４ ０． １ １７ ０． １ １６ ０． ６ ０８ ０．９１ ０ ０． ８ ０８ ０．７９ ０ ０．８５ ０ ０．８１ ０ ０．９２ ０ ０．９３ ０
Ｃ
８ ． ５４
０５ ６ ．３
０７ ３ ．４
００ ３ ．９
００ ４ ．８
０７ ．５１
３３ 结 论 ．
析；
避雷器投运时间较长 ， Ｂ相密封圈老化 ，其密封性 能已不 能满足要求 ， 且瓷套式氧化锌避雷器 内部空腔较大 ， 在环境 温
４３ 正确选择氧化锌避雷器 的额定 电压 、持续运行 电压 ． 等参数 ， 保证其在满足运 行条 件和环境条件 的情况下运行 。 ４４ 利用红外 热像 仪对避雷器 的热像 图谱 进行分 析 ， ． 发 现有不 正常的发热或不正常 的温度分布 时 ， 引起 注意 ， 应 进行 跟踪监测或停 电试验 ， 以免故 障进一步恶化 ； ４５ 对安装在环境污秽较严重的避雷器 ，应及时进行清 ．
水 ， ｃ相上节 （ 把 本节绝缘筒 已于前 一天拆出 ） 开检 查 ， 发 拆 未
现密封圈有水迹 ， 阀片 及 内绝 缘 筒 也 未 发 现 异 常 Ｉ于暴 露 ＋ １ 空 气 中的 时 间 较 长 ， 因此 Ｉ值 较 其 他 各 的 大 ， 仍 符 台 标 准 。 但
象．本文通过对一 起 ２ ０ Ｖ氧化 锌避 雷器爆炸的案例进行分 ． ２ｋ 析 ， 出了防止 氧化锌避雷器爆炸 的措施 ， 其 在 良好 的状 提 保
４２ 巡 视 人 员 应 准 确 记 录 避 雷 器 的 泄 漏 电 流 及 动 作 次 ．
重的作用 ， 同时 ， 自身 的故 障也给电力 系统带来 了巨大的经 它
济损失 。
避 雷器发生故障 的原 因主要有设备 制造 、安装质 量和运
行 维护不 当等造成 的 ， 只要 我们在设 备制造 选型 、 安装调试 、 运行维 护和定检预试等方面严格把关 ，就 能够有效控制避 雷 器故障 的发生数 。
图 ２中下部靠密封圈外侧处 的“ 黑斑” 及图 中右侧 横贯密
封圈中部的“ 斑” 黑 为
３ 事故 原 因分 析
发 生 故 障 的 ２ ０ Ｖ 避 雷 器 为 １９ 年 １月 投 运 的 ２ｋ ９２
Ｙ Ｗ一 ２ ／０ ５ ２ ０５ ０型避 雷器 。
水迹 ，且密封 圈端 面
有杂质 ； Ｂ相 避 雷 器 上 端
分。 经检查发现 Ｂ相上 、 下节避雷器 内绝缘简 、 阀片外表 、 支持 绝缘 子内壁等处均沾满黑色灰碳 ；拆开避雷 器上节下端 密封
圈 ， 现 有 水迹 （ 图 ２ ， 发 见 ）
差） 保护动作 ， 现场检查发现 ２ 主变 ２０ Ｖ侧避雷器 Ｂ相爆 号 ２ｋ 炸断裂（ １ ， 图 ）其他设备无异常。
２ 事 故 经过
２１ ０ ０年 １月 ２ ７日凌 晨 １ ４分 ，某 ２ ０ Ｖ 变 电 站 事 故 时 ２ｋ 警铃 响 ， 台机 显示 ２号主 变 ■ 侧 开 关 跳 闸 。 主 变差 动 （ 后 ２号 外
电检 测 数 据 （ ２ 均 未 异 常 。 表 ） ３２ Ｂ相检 查情 况 ． Ｂ避 雷 器 下 节 约 中 间位 置有 爆 炸 断 口 ， 节 被 炸 断 成 两 部 下