避雷器廠家的運行和維護
(1)避雷器應(yīng)用:
電力系統(tǒng)輸變電和配電設(shè)備在運行中會受到以下幾種電壓的作用:
①長期作用的工作電壓;
②由于接地故障、諧振以及其他原因產(chǎn)生的暫態(tài)過電壓;
③雷電過電壓;
④操作過電壓。
雷電過電壓和操作過電壓可能有較高的數(shù)值,單純依靠提高設(shè)備絕緣水平來承受這兩種過電壓,不但在經(jīng)濟上是不合理的,而且在技術(shù)上往往也是不可能的。積極的辦法是采用專門限制過電壓的電器,將過電壓限制在一個合理的水平上,然后按此選用相應(yīng)絕緣水平的設(shè)備。避雷器是其中最主要的一種限制過電壓的電器。避雷器的保護特性是被保護設(shè)備絕緣配合的基礎(chǔ),改善避雷器的保護特性,可以提高被保護設(shè)備運行的安全可靠性,也可以降低設(shè)備的絕緣水平,從而降低造價。設(shè)備電壓等級越高,降低絕緣水平所帶來的經(jīng)濟效益越顯著。
避雷器安裝在被保護設(shè)備上,過電壓由線路傳到避雷器廠家,當其值達到避雷器動作電壓時避雷器動作,將過電壓限制到某一定水平(稱為保護水平)。過電壓之后,避雷器立即恢復(fù)截止狀態(tài),電力系統(tǒng)恢復(fù)正常狀態(tài)。
避雷器應(yīng)符合下列基本要求:
①能長期承受系統(tǒng)的持續(xù)運行電壓,并可短時承受可能經(jīng)常出現(xiàn)的暫態(tài)過電壓;
②在過電壓作用下,其保護水平滿足絕緣水平的要求;
③能承受過電壓作用下放電電流產(chǎn)生的能量;
④過電壓之后能迅速恢復(fù)正常工作狀態(tài)。
(2)避雷器的正常使用條件:
避雷器的正常使用條件為:
①適合于戶內(nèi)外運行;
②環(huán)境溫度為+40℃~-40℃;
③可經(jīng)受陽光的輻射;
④海拔高度不超過其設(shè)計高度;
⑤電源的頻率不小于48Hz、不超過62Hz;
⑥長期施加于避雷器的工頻電壓不超過避雷器持續(xù)運行電壓的允許值;
⑦地震烈度7度及以下地區(qū);
(3)避雷器分類:
我國通用型避雷器系列及其應(yīng)用范圍見下:
通用型避雷器系列及其應(yīng)用范圍
序 號 名 稱 系列代號 應(yīng)用范圍
1 低壓閥式避雷器 FS 用于低壓網(wǎng)絡(luò),保護交流電器、電能表和配電變壓器低壓繞組
2 配電用普通閥式避雷器 用于3~10kV交流配電系統(tǒng),保護變壓器等電氣設(shè)備
3 電站用普通閥式避雷器 FZ 用于3~110kV交流系統(tǒng),保護變壓器等電氣設(shè)備
4 電站用磁吹閥式避雷器 FCZ 用于35kV及以上交流系統(tǒng),保護變壓器等電氣設(shè)備,尤其適合于絕緣水平較低或需要限制操作過電壓的場合
5 保護旋轉(zhuǎn)電機用磁吹閥式避雷器 FCD 用于保護交流發(fā)電機和電動機
6 無間隙金屬氧化物避雷器 YW 包括序號1到序號5中的全部應(yīng)用范圍
7 有串聯(lián)間隙金屬氧化物避雷器 YC 用于3~10kV交流系統(tǒng),保護配電變壓器、電纜頭和其它電氣設(shè)備,與YW相比各有其特點
8 有并聯(lián)間隙氧化物避雷器 YB 用于保護旋轉(zhuǎn)電機和要求保護性能特別好的場合
9 直流金屬氧化物避雷器 YL 用于保護直流電氣設(shè)備
2、避雷器安裝和運行維護
(1)避雷器安裝:
①安裝前的檢查:
1)避雷器額定電壓與線路電壓是否相同;
2)底盤的瓷盤有無裂紋,瓷件表面是否有裂紋、破損和閃絡(luò)痕跡及掉釉現(xiàn)象。如有破損,其破損面應(yīng)在0.5cm2以下,在不超過三處時可繼續(xù)使用;
3)將避雷器向不同方向輕輕搖動,內(nèi)部應(yīng)無松動的響聲;
4)檢查瓷套與法蘭連接處的膠合和密封情況是否良好。
②電氣試驗:
1)絕緣電阻,用2500V兆歐表測量絕緣電阻,與同類避雷器試驗值進行比較,絕緣電阻值應(yīng)未有明顯變化;
2)工頻擊穿電壓試驗,F(xiàn)S型避雷器工頻放電電壓標準:額定電壓為3kV、6kV、10kV時;新裝和大修后的避雷器為9~11kV、16~19kV、27~30kV;運行中的避雷器為8~12kV、15~21kV、23~33kV;
3)FZ型避雷器一般可不做工頻放電試驗,但要做避雷器泄漏電流測量。
③安裝要求:
1)避雷器應(yīng)垂直安裝,傾斜不得大于15°。安裝位置應(yīng)盡可能接近保護設(shè)備,避雷器與3~10kV設(shè)備的電氣距離,一般不大于15m,易于檢查巡視的帶電部分距地面若低于3m,應(yīng)設(shè)遮欄;
2)避雷器的引線與母線、導線的接頭,截面積不得小于規(guī)定值:3~10kV銅引線截面積不小于16mm2,鋁引線截面不小于25mm2,35kV及以上按設(shè)計要求。并要求上下引線連接牢固,不得松動,各金屬接觸表面應(yīng)清除氧化膜及油漆;
3)避雷器周圍應(yīng)有足夠的空間,帶電部分與鄰相導線或金屬構(gòu)架的距離不得小于0.35m,底板對地不得小于2.5m,以免周圍物體干擾避雷器的電位分布而降低間隙放電電壓;
4)高壓避雷器的拉線絕緣子串必須牢固,其彈簧應(yīng)適當調(diào)整,確保伸縮自由,彈簧盒內(nèi)的螺帽不得松動,應(yīng)有防護裝置;同相各拉緊絕緣子串的拉力應(yīng)均勻;
5)均壓環(huán)應(yīng)水平安裝,不得歪斜,三相中心孔應(yīng)保持一致;全部回路(從母線、線路到接地引線)不能迂回,應(yīng)盡量短而直;
6)對35kV及以上的避雷器,接地回路應(yīng)裝設(shè)放電記錄器,而放電記錄器應(yīng)密封良好,安裝位置應(yīng)與避雷器一致,以便于觀察;
7)對不可互換的多節(jié)基本元件組成的避雷器,應(yīng)嚴格按出廠編號、順序進行疊裝,避免不同避雷器的各節(jié)元件相互混淆和同一避雷器的各節(jié)元件的位置顛倒、錯亂;
8)避雷器底座對地絕緣應(yīng)良好,接地引下線與被保護設(shè)備的金屬外殼應(yīng)可靠連接,并與總接地裝置相連。
(2)避雷器運行:
避雷器在運行中應(yīng)與配電裝置同時進行巡視檢查,雷電活動后,應(yīng)增加特殊巡視。巡視檢查項目如下:
①瓷套是否完整;
②導線與接地引線有無燒傷痕跡和斷股現(xiàn)象;
③水泥接合縫及涂刷的油漆是否完好;
④10kV避雷器上帽引線處密封是否嚴密,有無進水現(xiàn)象;
⑤瓷套表面有無嚴重污穢;
⑥動作記錄器指示數(shù)有無變化,判斷避雷器是否動作并做好記錄。
(3)避雷器的運行管理:
①避雷器投入運行時間,應(yīng)根據(jù)當?shù)乩纂娀顒忧闆r確定,一般在每年3月初到10月投入運行;
②避雷器每年投入運行前,應(yīng)進行檢查試驗,試驗項目為:
1)用1000~2500V兆歐表測量絕緣電阻,測量結(jié)果與前一次或同型號避雷器的試驗值相比較,絕緣電阻值不應(yīng)有顯著變化;
2)測量工頻放電電壓,對于FS型避雷器,額定電壓為3kV、6kV、10kV時,其工頻放電電壓分別為8~12kV、15~21kV、23~33kV;
3)FZ型避雷器一般不做工頻放電試驗,但應(yīng)做避雷器的泄漏電流測量。
(4)避雷器運行中常見故障:
①避雷器內(nèi)部受潮。避雷器內(nèi)部受潮的征象是絕緣電阻低于2500MΩ,工頻放電電壓下降。內(nèi)部受潮的原因可能為:
1)頂部的緊固螺母松動,引起漏水或瓷套頂部密封用螺栓的墊圈未焊死,在密封墊圈老化開裂后,潮氣和水分沿螺釘縫滲入內(nèi)腔;
2)底部密封試驗的小孔未焊牢、堵死;
3)瓷套破裂,有砂眼,裙邊膠合處有裂縫等易于進入潮氣及水分;
4)橡膠墊圈使用日久,老化變脆而開裂,失去密封作用;
5)底部壓緊用的扇形鐵片未塞緊,使底板松動,底部密封橡膠墊圈位置不正,造成空隙而滲入潮氣;
6)瓷套與法蘭膠合處不平整或瓷套有裂紋。
②避雷器運行中爆炸:
避雷器運行中發(fā)生爆炸的事故是經(jīng)常發(fā)生的,爆炸的原因可能由系統(tǒng)的原因引起,也可能為避雷器本身的原因引起:
1)由于中性點不接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地,使非故障相對地電壓升高到線電壓,即使避雷器所承受的電壓小于其工頻放電電壓,而在持續(xù)時間較長的過電壓作用下,可能會引起爆炸;
2)由于電力系統(tǒng)發(fā)生鐵磁諧振過電壓,使避雷器放電,從而燒壞其內(nèi)部元件而引起爆炸;
3)線路受雷擊時,避雷器正常動作。由于本身火花間隙滅弧性能差,當間隙承受不住恢復(fù)電壓而擊穿時,使電弧重燃,工頻續(xù)流將再度出現(xiàn),重燃閥片燒壞電阻,引起避雷器爆炸;或由于避雷器閥片電阻不合格,殘壓雖然降低,但續(xù)流卻增大,間隙不能滅弧而引起爆炸;
4)由于避雷器密封墊圈與水泥接合處松動或有裂紋,密封不良而引起爆炸。
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