避雷器缺陷分析

神华国华沧东电厂GIS500kV罐式避雷器解体分析报告
1. 概述
我厂二期工程配置8台西电避雷器公司2008年6月生产Y20WF5-444/1106罐式避雷器，2008年10月投运，在运行巡视时发现其内部有异常响声，2009年3月7日凌晨沧东Ⅱ线开关跳闸后，重合闸成功，故障录波记录A相故障电流达10kA。

为了查清开关跳闸原因，当天傍晚使用厦门加华公司JH3000-2 SF6电气设备分解产物检测仪测试，发现SO2、H2S含量都很高，CO少量，仪器专家系统诊断认为该气室严重放电性故障，应尽快停电检查；对同批次7台检测，有7台SO2、H2S含量也很高，仪器专家系统诊断与A相相同；1台SO2：8.2µl/L，H2S：2.5µl/L，CO也少量，仪器专家系统诊断认为该气室存在局部放电，建议半年内复检，以策安全。

2．解体分析
为查清此次现象的原因，神华国华沧东电厂组织新东北电气和西电避雷器公司的有关人员，对该相避雷器进行了现场解体检查。

在对避雷器解体时发现：有大量灰白色粉末随拆开的避雷器底座泻出（见图1）；避雷器均压屏蔽罩有烧蚀现象（见图2）；罐体内腔对应均压屏蔽罩的烧蚀部位有明显的放电痕迹（见图3）；内部电阻片表面、均压屏蔽罩表面、盆式绝缘子内表面、罐体底板及罐体内表面附着有大量灰白色粉末（见图4～图7）。

图1 图2
图3 图4
然后对避雷器芯体进行解体发现：一柱电阻片芯体有松动现象（图8），电阻片穿芯杆的金具和碟簧、垫片之间有非常明显的电蚀现象，其中电阻片穿芯杆的金具和碟簧接触面之间已电蚀出缺口，碟簧和垫片已烧蚀变形和蚀损。

图5 图6
图7 图8
为了进一步查找和确认避雷器内部放电的原因，会议决定对东骅Ⅱ线B相（产品编号3128＃）的避雷器进行现场解体检查，该避雷器内部也有异常响声，且SF6气体检测超标，经解体检查发现：有灰白色粉末随拆开的避雷器底座泻出；内部电阻片表面、均压屏蔽罩表面、盆式绝缘子内表面、罐体底板及罐体内表面附着有灰白色粉末。

然后对避雷器芯体进行解体发现：三柱电阻片芯体有松动现象，其中一柱电阻片穿芯杆的金具和碟簧、垫片之间有非常明显的电蚀现象，其中电阻片穿芯杆的金具和碟簧接触面之间已电蚀出缺口，碟簧和垫片已烧蚀变形和蚀损。

另外6台运回生产厂家解体，有5台与B相相同； SO2和H2S较少的那台放电点不明显，但也无粉末。

从解体情况看，我们分析认为：
东骅Ⅱ线A相避雷器的内部放电现象是由于在装配避雷器芯体时电阻片穿芯杆的金具没有压紧，在运行中导致电阻片穿芯杆的金具和碟簧、垫片之间产生局部放电，并在SF6气体的作用下产生了大量灰白色粉末，该粉末漂浮在罐体内部，造成SF6气体的绝缘性能逐渐降低，在2月7日，该粉末漂浮到罐体内腔与均压屏蔽罩之间，产生
了罐体内腔与均压屏蔽罩之间的放电，并形成短路现象，系统重合闸时，粉末沉降绝缘性能有所恢复，重合闸成功。

在3月7日又重复发生此现象。

东骅Ⅱ线B相避雷器的内部放电现象也是由于在装配避雷器芯体时电阻片穿芯杆的金具没有压紧，在运行中导致电阻片穿芯杆的金具和碟簧、垫片之间产生局部放电，造成电阻片穿芯杆的金具和碟簧、垫片之间有非常明显的电蚀现象，并在SF6气体的作用下产生了灰白色粉末。

综合上述现象，我们分析认为：产品的电阻片穿芯杆的金具没有压紧的原因是导致此次放电现象的主要原因，而金具没有压紧的原因是由于装配人员操作不当造成的。

通过这次避雷器故障的检测表明，应用分解产物能有效地诊断SF6电气设备内部故障，建议我厂尽快开展分解产物检测，并将其纳入技术监督的指标。

设备部
2009.3.13.。