索白云
国网山西省电力公司忻州供电公司 山西 忻州 034000
摘要：在电力运行中，提高10 kV配电线路的供电质量，对促进供电企业的经济效益和社会效益具有很好的作用。 10kV避雷器故障在实际操作中容易发生故障，其中大多数故障是由避雷器本身引起的。例如，10kV避雷器有密封缺陷，氧化锌阀板的抗老化性能差，以及10kV避雷器的瓷套被污染等。为避免10kV避雷器发生故障，有必要在出厂前进行严格检查，加强对10kV避雷器运行状况的监控，提高10kV避雷器的抗污染能力，并确保10kV避雷器的可靠性。避雷器的检测可以及时发现避雷器的问题，从而有效地避免了故障的发生，保证了电路的正常运行。
关键词：10 kV 配电线路; 避雷器; 故障分析; 防范措施
中图分类号:TU254 文献标识码：A
引言
随着中国城市化进程的不断加快，市场对电力的需求也在增加，使用的电气设备数量也在增加。为了提高电气设备的安全性和可靠性，在10 kV配电线上安装了瓷包金属氧化锌避雷器。然而，在日常操作中，由于阀瓣侧面的裂纹，避雷器内部的水分，雷电冲击电流等，经常会击穿10 kV氧化锌电涌放电器，导致线路跳闸，从而降低绝缘性能和设备故障。因此，加强对10 kV配电线路避雷器故障的研究和具体的预防措施，对电力系统的稳定运行具有重要意义。
1避雷器故障分析
1.1阀片侧面高阻层裂纹导致的故障
1.1事故分析
1.1.1 2019年3月20日，王埠供电站收到调度通知书，称110 kV王埠变电站10 kV青石干发生接地故障。事故发生后，供电站组织运维人员进行了分组检查，发现10 kV青石干34号塔的避雷器被雷击损坏[1]。拆卸避雷器后，发现内部没有发现金属腐蚀。操作和维护人员在避雷器的侧面绝缘层上发现了微裂纹。通过测量电阻的绝缘电阻，测试值全部为0MΩ，这导致避雷器被击穿。
1.1.2阀板侧面高电阻层破裂的原因
避雷器绝缘釉的高电阻层由有机材料制成，而侧面绝缘层由高温烧结制成。当阀板和侧面高电阻层的热膨胀系数相差较大时，会导致避雷器绝缘釉出现细微的裂纹，降低避雷器绝缘釉的绝缘强度，并在壳体内产生飞弧过电压的情况。为了正确解决闪络故障，应在避雷器阀板和外部绝缘筒之间的腔内注入较高的温度，同时避雷器阀板和侧面的热膨胀系数应较高。在高温注入过程中，电阻层应最小化。它们之间的差异可以避免在避雷器阀板侧面的高电阻层中引起裂纹[2]。
1.2 10kV避雷器瓷套被污染
如果10kV避雷器长时间在严重污染的环境中使用，则避雷器外部的瓷套可能会积聚灰尘并造成污染。例如，在熔炉，矿区等污染严重的地方使用10kV避雷器时，很容易在避雷器外端的瓷套上积聚一些金属粉尘。当金属粉尘在一定的自然气候下积累到一定程度时，灰尘将与空气中的水蒸气结合形成一个小的导电层，并且瓷套的表面会产生一些相对较小的泄漏电流。泄漏电流将蒸发水蒸气，并且将在相对干燥的区域中形成电场。如果电场足够强，瓷套的表面将闪络。长时间的闪络会导致避雷器表面老化并导致避雷器发生故障[3]。
1.3 雷电冲击电流导致的故障
1.3.1事件分析。2019年7月，王埠供电站运维人员对线路进行检查时，发现10 kV蓝石干线发生了避雷器爆炸。操作维护人员及时更换了避雷器，以确保线路正常运行。后来，通过拆卸避雷器，发现了4个阀盘，其中2个已损坏，2个已破裂。详细检查了避雷器的外观，没有发现闪络痕迹，这表明过电压直接作用在避雷器上。的。当避雷器阀板承受雷电冲击的能力较弱时，在雷电冲击电流的作用下，将直接导致阀板的破裂和相关外壳的爆炸[4]。
1.3.2雷电冲击的故障原因。根据避雷器的抗雷击的国家生产标准，在10 kV系统中的避雷器可以承受两次65 kA（或40 kA）的雷电流冲击。在避雷器中流动的雷电流主要分为两种：直接雷击和沿线波动。当直接击中塔的雷电流超过65 kA（或40 kA）时，线路将出现多相闪络，造成相间短路和速断跳闸。但是，由于在线路的单相接地故障中不会发生短路速断跳闸现象，因此直接雷击产生的雷电流必须小于65 kA（或40 kA），因此直接雷击不太可能导致避雷器故障。
当避雷器遭受过大的雷电冲击电流且电流密度较大时，阀板上的冲击电流分布不均匀，导致阀板上的局部雷电冲击电流密度超过其允许极限值，从而导致阀避雷器中的钢板破裂。如果当前能量太大，则阀门会破裂并爆炸。
2 10kV配电网避雷器故障处理措施
2. 1 10kV避雷器在出厂前必须经过严格测试
在离开工厂之前，10kV避雷器必须经过严格的检查过程，不仅针对相同类型的避雷器，而且还针对每个避雷器[5]。这不仅是随机检查，还包括测试和测试。其中，必须对避雷器进行多种测试，例如避雷器的工频耐压测试，避雷器的局部放电特性，无线电干扰电压测试等，以及采样测试还包括大电流冲击耐受测试和避雷器的老化性能。测试，绝缘性能测试等。在进行了这些专业测试之后，可以使用这些经过安全测试的避雷器，从而可以有效地保证避雷器的质量。
2.2避雷器必须可靠接地
首先，直接固定避雷器的接地螺栓和接地线，然后按照横臂和接地引下线进行有效的接地，以确保每个链路牢固可靠，以确保整个接地系统的完整性。确保其连接接地网络的电阻应低于4Ω。螺栓连接用于焊接，以避免间隙或杂物混合，这会影响避雷器的使用寿命[6]。
2.3提高阀门的能量承受能力
为了避免避雷器阀板侧面的高电阻层出现裂纹，应将阀板的能量承受能力提高到65 kA或更高。
2.4加强对避雷器的日常检查
避雷器是电力运行中必不可少的设备之一，其运行的稳定性直接关系到电力系统供电的稳定性。因此，在运行中应加强对避雷器的日常检查。基于“基本热像”的红外诊断方法是电流避雷器的常见故障诊断方法，可以有效地诊断故障状态下的热场，温度上升变化以及阀门受潮或老化缺陷。当检测到避雷器的温差达到0时。当温度在5℃至1℃之间时，应立即进行停电检查和测试；还应检查地下连接部件，以防止生锈影响接地电阻，使雷电流不能迅速流入大地，残留的雷击电流会
结语
随着改革的不断深入，人们对电力的需求也在增加。 为了能够有效地防止雷击，大多数10kV配电网都安装了10kV避雷器，以保护电力设备和整个电源线的正常运行。但是，在实际使用中，10kV避雷器仍存在一定的缺陷。它们不能很好地保护电力设备和电源线，甚至损坏电力设备和电源线，导致大规模停电。 因此，有必要研究10kV避雷器的故障分析及处理措施。随着社会经济的飞速发展，城市化进程越来越快，现代社会对电力的需求也越来越大，这也给配电网的运行和维护带来了巨大的挑战。
参考文献：
[1]何衍玮.10kV配电网避雷器配置的有关问题探讨[J].机电信息,2017(21):38-39.
[2]陈明.10kV配电网防雷技术分析[J].科技展望,2016,26(34):69.
[3]张铁竹,张桂香.考虑线路走廊环境的35kV配电网避雷器优化配置研究[J].电瓷避雷器,2016(05):74-78.
[4]许华淳,陈霖,林金芬.10KV配电网避雷器状态监测装置研究[J].电子技术与软件工程,2016(15):116-117.
[5]李冰.10kV配电网防雷技术研究[J].民营科技,2016(07):11.
[6]叶航.10 kV配电网避雷器常见故障分析及对策研究[J].机电信息,2014(21):61+63.