基于多种检测技术的35kV避雷器故障诊断

2019年4月

山西电力POWER

No.2（Ser.215）Apr.2019

SHANXIELECTRIC

基于多种检测技术的35kV避雷器故障诊断

田新强1，李帅2，梁基重2

（1.云南电网有限责任公司电网规划建设研究中心，云南昆明

2.国网山西省电力公司电力科学研究院，山西太原

650011；030001）

摘要：避雷器作为电力系统中限制过电压的重要设备，由于装配、运行等原因可能出现局部过热、绝缘损坏等缺陷,因此及时发现避雷器故障对于电力系统安全稳定有着重要意义。以1台35kV避雷器故障诊断为例，首先介绍了红外热像检测技术、泄漏电流检测技术和绝缘电阻测量

技术在避雷器故障诊断方面的应用，综合以上几种检测技术可及时、准确地发现避雷器内部的受潮缺陷，最后对避雷器运维工作提出有效措施，保障电力系统可靠运行。关键词：避雷器；红外热像检测；泄漏电流；绝缘电阻中图分类号：TM862

文献标志码：B

文章编号：1671-0320（2019）02-0020-03

0引言

电力设备故障诊断是根据监测设备运行时的状

测中的应用，综合各种检测技术可全面评价分析设备运行状态，及时发现并处理设备故障，保证人身和设备安全［4原5］。

态来查找分析故障的综合技术。红外热像检测技术通过对设备外部温度的测量来判断设备状态良好与否，该技术具有不停运、远距离、快速、直观等特点［员原圆］。避雷器泄漏电流检测技术主要是测量通过避雷器的全电流和阻性电流，根据全电流和阻性电流的变化可以判断避雷器内部绝缘是否被破坏等故障

［猿］

1案例分析

1.1缺陷发现过程

1.1.1红外热像测温

在对该变电站1号主变35kV避雷器在进行红

。本文以某220kV变电站35kV避雷器故障

外检测时，测量仪器为FLIRT330红外热像仪，发现A相避雷器本体温度异常，图1和图2分别为故障避雷器的红外图谱和可见光照片。可以看出，分别为3.1益、3.0益。根据DL/T664《带电设备红A相避雷器热点温度为40.1益，B、C相温度正常，

诊断为例，介绍了红外热像检测技术、避雷器泄漏电流检测技术和绝缘电阻测量技术在避雷器故障检

》，正常避雷器整体为轻微发热，外诊断应用规范

收稿日期：2018-12-06，修回日期：2019-01-20

作者简介：田新强（1976），男，湖北孝感人，2007年毕业于湖南大

学电气工程专业，硕士，高级工程师，从事评审管理工作；（李帅1993），男，山西太谷人，2018年毕业于西安交通大学电气工程专业，硕士，助理工程师，从事变电设备的试验研究及带电检测工作；

梁基重（1985），男，山西平遥人，2010年毕业于西安交通大学高电压与绝缘技术专业，硕士，高级工程师，从事变电设备的试验研究、带电检测及技术监督工作。

窑20窑

三相温差在0.5耀1K之间，整体或局部过热为异常。此时A相红外图谱与避雷器内部阀片受潮特征相同，A、B两相温差为37K，初步认定为A相避雷器内部进水受潮引起本体发热异常，属于电压致热型缺陷。

1.1.2带电检测泄漏电流

接着对避雷器的泄漏电流进行带电检测，全电

流和阻性电流的数值见表1，运用避雷器带电测试

2019年4月等：田新强，基于多种检测技术的35kV避雷器故障诊断

a

A相单体红外图谱

b

三相整体红外图谱

图1

故障避雷器红外图谱

a

A相单体可见光照片

b

三相整体可见光照片

图2

故障避雷器可见光照片

B仪，

可以看出，常、运行时的C相全电流A9.5为相倍150全电流。综滋合A严、重红145偏大，已达外热滋像A测，温阻到和性电流是1550滋泄漏电流正

A，的检测结果分析，确认A相避雷器内部阀片受潮引起发热异常，判定为危急缺陷，对其进行停电处理，并用试验合格的避雷器将其替换。

表1

避雷器泄漏电流带电测试数据

滋A

设备名称相别2013年4月27日2013年12月24日全电流阻性电流

全电流阻性电流

1A17125167823935号主变避kV雷器

侧B1682415823C

173

25

164

24

1.1.3对绝缘该故障电阻避和雷泄漏器进电流行了检绝测

缘电阻和直流泄漏电

流试验，试验数据见表2。可以看出，A相避雷器75绝％缘U电阻和直流1mA时的电压U1mA严重降低，

1mA下的泄漏电流为360滋A，远大于正常状态下阈值50滋A。

表2

避雷器停电试验数据

设备1mA下的泄名称相别

绝缘电底座绝缘直流1mA时的阻/M赘电阻/M赘

电压U75％U1mA/kV

漏电流/滋A

主1号变A662500015.2360猿缘侧避kVB3200002300077.710雷器

C

310000

23000

77.6

6

1.2设备解体检查

对A相避雷器进行解体检查，发现内部受潮严重，有清晰的水迹，如图3所示。受潮原因是避雷器顶部套管螺栓未被拧紧出现松动，避雷器本体内进入大量潮气，造成内部阀片严重受潮，如图4

所示。

图3

避雷器内部阀片受潮照片

图4避雷器顶部螺栓照片

对该A相避雷器更换后，重新对该避雷器进行3.1红益外、测温工作，此时A、B、C三相温度分别为和图6分3.1别为益、A2.9相单益体，、三三相相温整差体小避于雷1器K的。红图外5

图谱和可见光照片。可以看出，此时三相整体避雷器温度和温差均在正常范内之内，A相避雷器受潮故障成功解决。

a

A相单体红外图谱

b

三相整体红外图谱

图5

检修后避雷器红外图谱

aA相单体可见光照片

b三相整体可见光照片

图6

检修后避雷器可见光照片

窑21窑

山西电力2019年第2期

2结论与建议

度场分布，该方法快速直接，可在设备不停电状态下进行检测，及时发现设备过热等问题，为检修工作提供了可靠的科学依据。

b）避雷器泄漏电流和绝缘电阻能客观反映出a）红外热像技术可以得到电力设备表面的温

中尽量避免震荡冲击等情况。

参考文献：

[1][2][3][4][5]

刘颖韬，郭广平，曾智，等.红外热翔无损检测技术的发展历程、现状和趋势[J].无损检测，圆园员苑，猿怨（愿）:63-70.研究[J].电网技术，201苑，源员（员员）:3705-3712.出版社，2018：100-130.

彭子健，张也，付强，等.高压瓷绝缘子红外热翔检测盲区卢刚.电网设备带电检测技术及应用[M].北京：中国电力罗茂嘉，钱钰臻，于军，等.220kV氧化锌避雷器泄漏电流刘江明，艾云飞，吴承福，等.金属氧化物避雷器带电检测及异常分析[J].浙江电力，2017，36（3）：38-41.

设备的绝缘程度，综合多种检测技术来及时发现避雷器的潜伏性缺陷，通过及时处理保证电力系统的可靠运行。

c）避雷器在出厂装配过程中要严格执行工艺

异常的原因分析和处理[J].浙江电力，2017，36（2）：30-33.

管控制度，各处螺栓等固定部件要紧固，运输过程

FaultDiagnosisof35kVArresterBasedonVariousDetectionTechnologies

TIANXinqiang1,LIShuai2,LIANGJichong2Yunnan650011,China;

（1.GridPlanningandConstructionResearchCenterofYunnanElectricPowerCorporation,Kunming,2.StateGridShanxiElectricPowerResearchInstituteofSEPC,Taiyuan,Shanxi030001,China）

Abstract：Arresterisanimportantpowerequipmenttolimitovervoltageinpowersystem,however,itmayhavesomedefectssuch

aspartialoverheatingandinsulationdamageduetoassemblyandlong-termoperation.Timelydetectionofarresterfaultsisofgreatsignificancetothestabilityofpowersystem.Takingthefaultdiagnosisofa35kVarresterasanexample,thispaperintroducestheapplicationofinfraredthermalimagedetectiontechnology,leakagecurrentdetectiontechnologyandinsulationresistance

measurementtechnologyinthefaultdiagnosisofarrester.Combinedwiththedetectiontechnologiesmentionedabove,thearresterfaultcausedbywettingcanbefoundtimely.Finally,rationalsuggestionsforoperationandmaintenanceofarrestersareproposedtoensurethereliableoperationofpowersystem.

Keywords：arrester;infraredthermalimagedetection;leakagecurrentdetection;insulationresistance

窑22窑