1、避雷器培訓教材第一章 避雷器介紹及分類1.1 分類避雷器有管式和閥式兩大類。閥式避雷器分為碳化硅閥式避雷器和金屬氧化物避雷器(又稱氧化鋅避雷器)。 管式避雷器內間隙（又稱滅弧間隙）置于產氣材料制成的滅弧管內，外間隙將管子與電網隔開。雷電過電壓使內外間隙放電，內間隙電弧高溫使產氣材料產生氣體，管內氣壓迅速增加，高壓氣體從噴口噴出滅弧。管式避雷器具有較大的沖擊通流能力，可用在雷電流幅值很大的地方。但管式避雷器放電電壓較高且分散性大，動作時產生截波，保護性能較差。主要用于變電所、發電廠的進線保護和線路絕緣弱點的保護。碳化硅避雷器其基本工作元件是疊裝于密封瓷套內的火花間隙和碳化硅閥片（電壓等級高的避雷

2、器產品具有多節瓷套）。火花間隙的主要作用是平時將閥片與帶電導體隔離，在過電壓時放電和切斷電源供給的續流。碳化硅避雷器的火花間隙由許多間隙串聯組成，放電分散性小，伏秒特性平坦，滅弧性能好。碳化硅閥片是以電工碳化硅為主體，與結合劑混合后，經壓形、燒結而成的非線性電阻體，呈圓餅狀。碳化硅閥片的主要作用是吸收過電壓能量，利用其電阻的非線性（高電壓大電流下電阻值大幅度下降）限制放電電流通過自身的壓降（稱殘壓）和限制續流幅值，與火花間隙協同作用熄滅續流電弧。碳化硅避雷器按結構不同，又分為普通閥式和磁吹閥式兩類。后者利用磁場驅動電弧來提高滅弧性能，從而具有更好的保護性能。碳化硅避雷器保護性能好，廣泛用于交、

3、直流系統，保護發電、變電設備的絕緣。 金屬氧化物避雷器 其基本工作元件是密封在瓷套內的氧化鋅閥片。氧化鋅閥片是以ZnO為基體,添加少量的 Bi2O3、MnO2、Sb2O3、Co3O3、Cr2O3等制成的非線性電阻體，具有比碳化硅好得多的非線性伏安特性，在持續工作電壓下僅流過微安級的泄漏電流，動作后無續流。因此金屬氧化鋅避雷器不需要火花間隙，從而使結構簡化，并具有動作響應快、耐多重雷電過電壓或操作過電壓作用、能量吸收能力大、耐污穢性能好等優點。由于金屬氧化鋅避雷器保護性能優于碳化硅避雷器，已在逐步取代碳化硅避雷器，廣泛用于交、直流系統，保護發電、變電設備的絕緣，尤其適合于中性點有效接地(見電力系

4、統中性點接地方式)的110千伏及以上電網。1.2 作用避雷器的作用是用來保護電力系統中各種電器設備免受雷電過電壓、操作過電壓、工頻暫態過電壓沖擊而損壞的一個電器。避雷器的類型主要有保護間隙、閥型避雷器和氧化鋅避雷器。保護間隙主要用于限制大氣過電壓，一般用于配電系統、線路和變電所進線段保護。閥型避雷器與氧化鋅避雷器用于變電所和發電廠的保護，在500KV及以下系統主要用于限制大氣過電壓，在超高壓系統中還將用來限制內過電壓或作內過電壓的后備保護。第二章 基本原理2.1設計避雷器設計應遵循以下原則： 選用避雷器必須滿足的要求是：避雷器的VS特性、VA特性要分別與被保護設備的VS特性和VA特性正確配合；

5、避雷器的滅弧電壓與安裝地點的最高工頻相電壓應正確配合。這樣，即使在系統發生一相接地故障的情況下，避雷器也能可*地熄滅工頻續流電弧，避免避雷器發生爆炸。 選擇管型避雷器時應注意管型避雷器不能用作有繞組的電氣設備的過電壓保護，而只用于線路、發電廠和變電站進線的保護；管型避雷器遮斷電流的上限應不小于安裝處短路電流的最大值，下限不大于安裝處短路電流的最小值。 閥型避雷器分普通型和磁吹型兩大類，選擇時應注意避雷器的保護比Kb數值大小要按照額定電壓的大小來選擇。要注意校驗避雷器的額定電壓、工頻放電電壓、沖擊放電電壓及殘壓，要注意與被保護電氣設備的距離。 選擇氧化鋅避雷器時，要計算或實測避雷器安裝處長期的最

6、大工作電壓。應使避雷器的額定電壓大于或等于避雷器安裝點的暫態工頻過電壓幅值。注意殘壓與被保護設備絕緣水平的配合。2.2 結構避雷器由主體元件，絕緣底座，接線蓋板和均壓環（220kV以上等級具有）等組成。避雷器內部采用氧化鋅電阻片為主要元件。當系統出現大氣過電壓或操作過電壓時，氧化鋅電阻片呈現低阻值，使避雷器的殘壓被限制在允許值以下，從而對電力設備提供可靠的保護；而避雷器在系統正常運行電壓下，電阻片呈高阻值，使避雷器只流過很小的電流。避雷器采用微正壓結構，內部充有高純度干燥氮氣或SF6氣體。避雷器帶有壓力釋放裝置，當避雷器在異常情況下動作而使內部氣壓升高時，能及時釋放內部壓力，避免瓷套炸裂。22

7、0kV等級以上避雷器為改善電位分布，外部帶有均壓環。2.3工作原理避雷器能釋放雷電或兼能釋放電力系統操作過電壓能量，保護電工設備免受瞬時過電壓危害，又能截斷續流，不致引起系統接地短路。避雷器通常接于帶電導線與地之間，與被保護設備并聯。當過電壓值達到規定的動作電壓時，避雷器立即動作，流過電荷，限制過電壓幅值，保護設備絕緣；電壓值正常后，避雷器又迅速恢復原狀，以保證系統正常供電。2.4附件每只應配備避雷器底座、接地引線絕緣子，對 110kV 以上避雷器應配備均壓罩, 35kV 及以上電壓等級的每只避雷器應配備放電動作記錄器，部分避雷器放電電流幅值記錄裝置和脫離器。 2.4.1避雷器在線監測器避雷器

8、監測器（以下簡稱監測器）是串聯在避雷器低壓端，用來監測避雷器泄漏電流的變化、動作次數以及報知的一種設備。適用于電力系統各種電壓等級氧化鋅避雷器、碳化硅避雷器的運行監測。按其使用對象可分為：瓷殼或復合外套避雷器和GIS罐式避雷器用兩種。 按其配套避雷器的系統標稱電壓可分為：35kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV等。2.4.2均壓環避雷器上部均壓環用來改善電場分布，防止避雷器的上下節電壓分布嚴重不均勻（220kV以上等級具有），110KV及以下一般不分節且電壓低電場強度比較弱，所以不裝均壓環。第三章 試驗與檢修3.1 型式試驗（設計試驗） 絕緣電阻試驗

9、由制造廠提供避雷器絕緣電阻的試驗數值及測量用兆歐表的電壓等級。 最大工作電壓持續電流試驗 應測量每節與整只避雷器在合同規定的最大持續運行電壓和系統持續運行電壓下的阻性電流峰值與全電流值。前者用于檢驗避雷器是否符合合同規定值，后者為現場試驗提供對比參數。 工頻（直流）參考電壓試驗 工頻（直流）參考電壓應在避雷器比例單元和每節上測量，在工頻參考電壓下阻性電流峰值為 1mA5mA，在直流參考電壓下電流為 1mA，該電流應在環境溫度為(2015)下進行測量。 殘壓試驗 殘壓試驗在 3 只完整的避雷器或避雷器比例單元上進行。避雷器的額定電壓高于 3kV 時，試品的額定電壓至少應為 3kV，但不應超過 1

10、2kV。放電的間隔時間應能使試品冷卻到接近環境溫度。當在避雷器比例單元上進行試驗時，整個避雷器的殘壓等于比例單元所測得的殘壓值乘上其額定電壓與比例單元的額定電壓之比值。 .1 雷電沖擊電流殘壓試驗 對每只試品避雷器施加 3 次雷電沖擊電流(81)/(202)s，其峰值分別近似為 0.5、1.0 和 2.0倍的避雷器標稱放電電流峰值，將所得的 9 個試驗點的最大包絡線繪成殘壓電流曲線，從曲線上讀出對應于標稱放電電流下的殘壓值。 .2 陡波沖擊電流殘壓試驗 對每只試品避雷器施加峰值為其標稱放電電流值的陡波沖擊電流(10.1)/5s1 次(峰值誤差為5%)，取 3 個電壓峰值中的最大值為陡波沖擊電流

11、殘壓值。.3 操作沖擊電流殘壓試驗 對每只試品避雷器施加 1 次操作沖擊電流(303)/(303)s，其峰值按表 1確定。避雷器在相應電流下的操作沖擊殘壓取 3 個電壓峰值中的最大值。 制造廠應提供表1中操作沖擊電流的 0.25 倍下的殘壓值，供用戶校核使用。表1、操作沖擊電流值標稱放電電流 kA201010操作沖擊電流 A20001000500 長持續時間沖擊電流耐受試驗 長持續時間沖擊電流耐受試驗應在 3 只未進行任何試驗的新的整只避雷器、避雷器比例單元或電阻片上進行。電阻片可暴露在靜止的(2015)空氣中。如果避雷器的額定電壓不低于 3kV，則試品避雷器的額定電壓至少應為 3kV，但無需

12、超過 3kV。如果避雷器的脫離器與避雷器設計成一體，這些試驗應按運行條件帶脫離器進行。所有這些試驗必須在分布參數沖擊發生器上進行。 每個試品避雷器的長持續時間沖擊電流耐受試驗共進行 18 次放電，其中每 3 次為 1 組，共分 3 組。每兩次動作之間的時間間隔應為 50s30s，每組之間的時間間隔應能使試品避雷器冷卻到接近環境溫度，在試驗過程中，均應錄取第 1 次和第 18 次放電時試品避雷器的電壓和電流示波圖。圖 1 長線釋放等級及比能量在進行長持續時間沖擊電流耐受試驗后，當試品避雷器冷卻到接近環境溫度時，為了便于與試驗前的測量值進行比較，應對試品避雷器重新進行殘壓試驗。殘壓值的變化不應超過

13、 5%。 試驗完成后，應對試品避雷器進行檢查，金屬氧化物電阻片應無擊穿、閃絡、開裂或其它損壞痕跡。 對標稱放電電流為 20kA 和 10kA 的避雷器，其長線釋放試驗參數見表 2。 對不同長線釋放等級的試驗，避雷器吸收的比能量 W（二次長線釋放能量之和）與避雷器操作沖擊殘壓 Ures和避雷器額定電壓 Ur之比值存在一定的關系，見圖 1。對于 5、2.5、1.5kA 避雷器長持續時間沖擊電流耐受試驗，其電流峰值的視在持續時間為 2000s，其電流值見表 3。 表2 10、20kA避雷器長持續時間沖擊電流耐受試驗參數標稱電流 kA長線釋放等級線路沖擊阻抗Z （）峰值持續時間T（s）充電電壓U（ k

14、V）1014.9 Ur20003.2 Ur1022.4 Ur20003.2 Ur1031.3 Ur24002.8 Ur2040.8 Ur28002.6 Ur2050.5 Ur32002.4 Ur注：Ur是試品額定電壓，kV為有效值表3 5、2.5、1.5kA避雷器長持續時間沖擊電流值標稱電流 kA避雷器保護對象電流峰值 A持續峰值時間 s5配電網7520005配電網7520005配電網7520005配電網752000注：根據電容器容量和保護接線方式確定方波電流值3.1.6 動作負載試驗 對避雷器施加規定次數的規定沖擊電流，并同時施加規定的工頻電壓，以模擬運行條件的試驗，在施加工頻電壓過程中，電

15、壓的變化不得大于1%。 動作負載試驗在 3 只完整的避雷器或避雷器比例單元上進行。試驗時試品避雷器周圍的靜止空氣溫度為(2015)，試驗前試品避雷器在烘箱中預熱，使試驗開始時試品避雷器溫度為(303)。如果整只避雷器的額定電壓不小于 3kV，則試品避雷器的額定電壓至少應為 3kV，但無需超過12kV。也可在避雷器比例單元上進行。 避雷器能否通過動作負載試驗的重要參數是電阻片的功率損耗。因此動作負載試驗應該在沒有老化的電阻片上，在提高的試驗電壓 U*c和 U*r下進行。電阻片在該電壓下與老化過的電阻片在正常 Uc和 Ur電壓值下，具有相同的功率損耗。提高的試驗電壓值應由加速老化試驗確定。 加速老

16、化試驗在加熱到(1154)的 3 只試品避雷器上進行，施加電壓 Uct。Uct 值與被試避雷器的總高 L(m)有關，可由下式確定 Uct=Uc(1+0.05L) （1）也可按試驗或計算所得避雷器電阻片上的電壓分布不均勻系數確定，在施加電壓 Uct后 1h2h 內測量Uct下電阻片的功率損耗 P1ct，并在相同的條件下測量老化 1000(0+100)h 后電阻片的功率損耗 P2ct，在這個過程中試品加壓不得間斷，令 Kct =P2ct/ P1ct；選取 3 個功率損耗比值中的最大值。若 Kct1 時，為補償由于老化而引起的功率損耗的增長，在進行動作負載試驗時將 Uc和 Ur提高到 U*c和 U*

17、r；若 Kct1 時，Uc和 U就不進行修正。U*c和 U*r值由以下方法試驗中最大值確定。 在環境溫度下，對 3 個新的電阻片分別測量在電壓 Uc和 Ur下的功率損耗 P1c和 P1r，然后將電壓增長到 U*c和 U*r，使在該電壓下的功率損耗 P2c和 P2r符合下列關系： P2c/P1c =Kct，P2r/P1r=Kct3.1.6.1 雷電沖擊動作負載試驗在進行雷電沖擊動作負載試驗前，在環境溫度下測定 3 只試品避雷器在標稱放電電流下的雷電沖擊殘壓值，然后試品避雷器在 1.2U*c電壓作用下承受 20 次波形為 8/20s 標稱電流值的沖擊放電試驗，放電時間間隔為 50s30s。沖擊電流

18、的極性應與工頻半波的極性相同，并且沖擊電流應在工頻電壓峰值前 3015電角度內施加。在環境溫度為(2015)時，對每個試品避雷器施加(40.5)/(101)s 沖擊電流兩次，其值見表4規定，誤差不超過 10%，該沖擊電流與上述規定試驗具有相同的極性，在兩次沖擊之間，避雷器比例單元應冷卻或預熱到(303)。 表4、避雷器分類標稱放電電流（kA）201052.51.5避雷器額定電壓Ur避雷器額定電壓Ur （kV）360Ur4683Ur360Ur96Ur36Ur150適用系統標稱電壓（kV）500電站3330 電站366326 保護電機3500 保護變壓器中性點配電網保護電容器長持續時間沖擊電流耐受

19、長線釋放見表2沖擊電流見表3大沖擊電流4/10s（kA）1001006525在最后一次大電流沖擊之后，應盡快(不超過 100ms)在試品避雷器上施加修正過的額定電壓(U*r)和修正過的持續運行電壓(U*c)，此電壓保持時間分別為 10s 和 30min。 圖 2 10kA 1 級放電等級和 5、2.5、1.5kA 避雷器的動作負載試驗 In標稱放電電流圖 3 10kA 2、3 級放電等級和 20kA 4、5 級放電 等級避雷器的動作負載試驗 In標稱放電電流試驗時，應監視電阻片的溫度或電流的阻性分量或功率損耗，以判斷是否熱穩定。 完成上述試驗后，當試品避雷器冷卻到環境溫度時，重新進行殘壓測量，

20、其值與試驗前殘壓值相比，變化應不大于 5%。雷電沖擊動作負載試驗程序見圖 2。 .2 操作沖擊動作負載試驗 在進行操作沖擊動作負載試驗之前，在環境溫度下測量 3 只試品避雷器在標稱放電電流下的雷電沖擊殘壓值，然后試品避雷器在 1.2U*c電壓作用下承受 20 次波形為/20s 的標稱電流值的沖擊放電試驗，放電間隔為 50s30s，再承受 2 次由表4規定幅值的 4/10s 大電流沖擊試驗，極性與電角度的規定同 3.1.3.1條。 將進行過上述試驗的試品避雷器預熱到(303)，試品避雷器應承受表 2規定的長持續時間沖擊電流 2 次，放電時間間隔為 50s30s，并使長持續時間沖擊電流與上述規定沖

21、擊電流具有相同極性。 在第二次長持續時間沖擊電流試驗后，避雷器比例單元必須在 3 倍峰值視在持續時間(即 3T)，脫離試驗線路，然后在 100ms 之內立即接到工頻電源上，對試品避雷器施加修正過的額定電壓(U*r)和修正過的持續運行電壓(U*c)，電壓持續時間分別為 10s 和 30min。試驗時，應監視電阻片的溫度或電流的阻性分量或功率損耗，以判斷是否熱穩定。 完成上述試驗后，當試品避雷器冷卻到接近環境溫度時，重新進行殘壓測量，其值與試驗前殘壓值相比變化應不得大于 5%。操作沖擊動作負載試驗程序見圖 3。 工頻電壓耐受時間特性試驗 工頻電壓耐受時間特性曲線包括從 0.1s20min 的范圍，

22、對中性點非直接接地系統，時間應擴展至 24h。用比例單元作為試品，對試品避雷器施加不同的工頻電壓和持續時間，施加最高電壓不得低于比例單元額定電壓的 1.2 倍。試品避雷器預熱到(303)，在承受了大電流沖擊或長持續時間沖擊電流后，緊接著施加預定的工頻電壓和持續時間，然后降至持續運行電壓 U*c30min，試品避雷器應無損壞或發生熱崩潰。試驗程序見圖 4 和圖 5。曲線至少由 3 個試驗數據繪出，并在曲線上注明施加工頻電壓之前試品避雷器吸收的能量。圖 4 10kA 1 級放電等級和 5、2.5、1.5kA 避雷器的工頻電壓耐受時間特性試驗程序圖 5 10kA 2、3級放電等級和 20kA 4、5

23、 級放電等級避雷器的工頻電壓耐受時間特性試驗程序 壓力釋放試驗 瓷套密封帶有壓力釋放裝置并在大氣中使用的避雷器應進行該項試驗，當避雷器故障時不應引起瓷套粉碎性爆炸。 每次試驗應在新瓷套組裝的試品避雷器上進行，一只試品避雷器在大電流下試驗，另一只試品避雷器在小電流下試驗，其值見表 10。表5、 避雷器壓力釋放等級標稱放電電流kA20105最大電流 kA636316505054040202010最小電流 kA0.8為在試品避雷器內部引起短路電流，全部非線性電阻片可用熔絲旁路。熔絲應在試驗電流導通后第一個 30電角度內熔斷，旁路非線性電阻片的熔絲沿著電阻片的輪廓緊貼其外表面裝配。其底座應與一個近似圓

24、形圍欄的頂部在同一水平面上，圍欄至少高 30cm，試品避雷器圍在中心，圍欄直徑等于試品避雷器直徑加上2倍試品避雷器高度，最小直徑應為 1.8m，試驗后避雷器所有部分都包在圍欄內部，即通過試驗。 壓力釋放試驗應在不同設計的每一種避雷器最長的一節上進行，并認為該試驗結果適用于同一設計所有額定電壓的避雷器。 在進行大電流釋放試驗時，電流的短路容量應足夠大，當用阻抗可忽略的連線將避雷器短路時，電流周期分量的有效值在 0.2s 內不會降到規定值的 75%以上。試驗回路的短路功率因數不應大于 0.1。 在進行小電流釋放試驗時，在電流導通后約 0.1s 時測得試品避雷器電流有效值為 800A，直到發生放氣為

25、止。試驗時，電流降低量不得超過起始測量值的 10%。 密封試驗在每節避雷器上都要進行密封試驗。由于國際上沒有統一的試驗方法，各制造廠都有自己的試驗方法，因此，該項試驗方法由供需雙方協商確定。 內、外緣絕工頻耐壓試驗 該試驗應分別在干燥和淋雨狀態下進行，試品避雷器應是潔凈的整只避雷器，并盡可能按實際情況安裝，并無電阻片，內部絕緣構件保留原安裝方式。其耐壓值按表6選取。表6、避雷器(無電阻片)耐壓值標稱電壓（有效值）kV36103566110220330500工頻耐壓（有效值）kV25/1830/2342/3095/80/140200/185/395/510/680/740/160操作耐壓（峰值）

26、kV95011751240雷電耐壓（峰值）kV406075185325450950117515501675350注：工頻耐壓分子為干試電壓值，分母為濕試電壓值 局部放電量試驗 避雷器施加額定電壓 10s，然后降至 1.05 倍持續運行電壓保持 1min，測量局部放電量，局部放電量不得大于 10pC。 電壓分布試驗 電壓分布是指整只避雷器在持續運行電壓下電阻片上的電壓分布，應提供不同安裝高度和周圍設備距離情況下的電壓分布曲線。 電壓分布曲線可用計算方法獲得，也可用試驗獲得，試驗方法可由供需雙方協商確定。 污穢試驗 目前尚無成熟的污穢試驗方法，可由供需雙方協商確定。 機械強度試驗 在整只避雷器端部

27、施加水平力和垂直力，見表 7，并計入避雷器本體所受最大風荷載，避雷器所承受的應力的安全系數不小于 2.5。表7、避雷器端部受力值避雷器額定電壓 kV39096252264468避雷器額定電壓 kV39096252264468水平力 N50010001500垂直力 N150300500 抗震試驗 該試驗頻率為試品避雷器共振頻率，波形為正弦波，時間為 3 個周波。試品避雷器不帶基礎試驗時，應乘以 1.2 倍的放大系數，并放入 25%最大風荷載，安全系數不小于 1.37，且按統計法以瓷件抗震強度 3倍標偏值計算。 試驗后，基礎、瓷件、電阻片及其它部件不應損壞或開裂，一切連接仍應牢固。 6 脫離器試驗

28、 脫離器應進行如下試驗。 6.1 沖擊電流和動作負載耐受試驗 該試驗應具備 3 只試品脫離器，與避雷器一起進行試驗。長持續時間沖擊電流按表3列出的沖擊電流值進行試驗，動作負載試驗按圖 6 進行。上述試驗，脫離器不應動作。 圖 6 5、2.5、1.5kA 避雷器的動作負載試驗6.2 時間電流曲線試驗 時間電流曲線參數應在 3 個不同的對稱起始電流（有效值）下獲得：2010%、20010%、80010%A，這些電流流經試品脫離器。 試驗電壓可為任一合適值，只要該值能足以維持避雷器元件的電弧電流，并足以產生和維持脫離器動作所決定的間隙的電弧即可。試驗電壓應不超過帶脫離器的最低額定值的避雷器的額定電壓

29、。 脫離器動作前，電流的流通應保持在所要求的水平。3 個電流等級的每一個都至少應有 5 個新的試品脫離器進行試驗。 對于所有被試樣品，應記錄流經試品脫離器的電流有效值和脫離器開始動作的時間，脫離器的時間電流特性曲線應經過代表最長時間的點繪成光滑曲線。 對于具有相當長的動作時延的脫離器，時間電流曲線試驗應在試品脫離器承受電流的控制期間內進行，以便確定 3 種電流下的每個最小持續時間，該時間可使脫離器成功動作。對于確定的時間電流曲線的點，脫離器的動作應在 5 次試驗中 5 次成功，如果發生 1 次不成功的試驗，則在同一電流水平和時間下進行 5 次附加試驗應動作成功。 3.2 常規試驗出廠的每只避雷

30、器都要進行常規試驗，試驗包括以下項目： a) 最大工作電壓持續電流試驗，見條； b) 工頻(直流)參考電壓試驗，見條； c) 標稱放電電流殘壓試驗，見.1條； d) 局部放電量試驗，見條； e) 密封試驗，見條； f) 多柱并聯避雷器的電流分配試驗。該試驗在避雷器所有中部沒有電氣聯結的單元組上進行，在由制造廠確定的放電電流（0.01倍1.0倍標稱放電電流）下進行測量，測得的最大柱電流應不超過制造廠規定的上限值。 3.3 預防性試驗表 避雷器預防性試驗項目、周期和要求序號項 目周 期要 求說 明1絕緣電阻1)發電廠、變電所避雷器每年雷雨季前2)線路上避雷器13年3)大修后4)必要時1)FZ(PB

31、C.LD)、FCZ和FCD型避雷器的絕緣電阻自行規定，但與前一次或同類型的測量數據進行比較，不應有顯著變化2)FS型避雷器絕緣電阻應不低于2500M1)采用2500V及以上兆歐表2)FZ、FCZ和FCD型主要檢查并聯電阻通斷和接觸情況2電導電流及串聯組合元件的非線性因數差值1)每年雷雨季前2)大修后3)必要時1)FZ、FCZ、FCD型避雷器的電導電流參考值見附錄F或制造廠規定值，還應與歷年數據比較，不應有顯著變化2)同一相內串聯組合元件的非線性因數差值，不應大于0.05；電導電流相差值(%)不應大于30%3)試驗電壓如下：1)整流回路中應加濾波電容器，其電容值一般為0.010.1F，并應在高壓

32、側測量電流2)由兩個及以上元件組成的避雷器應對每個元件進行試驗3)非線性因數差值及電導電流相差值計算見附錄F4)可用帶電測量方法進行測量，如對測量結果有疑問時，應根據停電測量的結果作出判斷5)如FZ型避雷器的非線性因數差值大于0.05，但電導電流合格，允許作換節處理，換節后的非線性因數差值不應大于0.056)運行中PBC型避雷器的電導電流一般應在300400A范圍內元件額定電壓kV3610152030試驗電壓U1kV81012試驗電壓U2kV46101620243工頻放電電壓1)13年2)大修后3)必要時1)FS型避雷器的工頻放電電壓在下列范圍內：帶有非線性并聯電阻的閥型避雷器只在解體大修后進

33、行額定電壓kV3610放電電壓kV大修后91116192631運行中812152123332)FZ、FCZ和FCD型避雷器的電導電流值及FZ、FCZ型避雷器的工頻放電電壓參考值見附錄F4底座絕緣電阻1)發電廠、變電所避雷器每年雷雨季前2)線路上避雷器13年3)大修后4)必要時自行規定采用2500V及以上的兆歐表5檢查放電計數器的動作情況1)發電廠、變電所內避雷器每年雷雨季前2)線路上避雷器13年3)大修后4)必要時測試35次，均應正常動作，測試后計數器指示應調到“0”6檢查密封情況1)大修后2)必要時避雷器內腔抽真空至(300400)133Pa后，在5min內其內部氣壓的增加不應超過100Pa

34、3.4 日常維護項目避雷器日常維護項目如下：a) 連接引線的檢查；b) 基礎構架的檢查；c) 避雷器外觀檢查；d) 定期讀取避雷器動作計數器的讀數；e) 檢查避雷器的壓力釋放裝置是否動作，是否有燃燒或表面損傷的痕跡。如果出現這種情況，則必須進行更換；f) 檢查瓷瓶的污穢情況，如果情況嚴重，則進行清洗；g) 檢查接地線。定期檢修項目如下：a) 連接引線的緊固及清掃；b) 絕緣瓷套的清掃；c) 均壓環的清掃；d) 動作計數器的清掃；e) 接地線的檢查；f) 基礎構架的檢查；g) 接地情況的檢查；h) 所有連接螺絲緊固；i) 放電通道應無臟物。3.5特殊性檢修項目避雷器特殊性試驗項目包括避雷器更換，

35、避雷器在線監測裝置更換、避雷器底座更換，具體要求參考廠家技術標準和GB11032要求。3.6 靈寶換流站避雷器發生故障a）2006 年2 月6 日，靈寶直流輸電系統033B 換流變進線單元B 相避雷器發生單相擊穿接地故障，引起避雷器損壞。事件發生時間： 2006 年2 月6 日07:29:00:827；當日天氣：霧 ，溫度-5，濕度96故障發生前系統運行工況：控制系統：南瑞控制保護系統運行，PCPA 值班。系統運行方式：空載加壓試驗（OLT）。330kV 側交流濾波器運行方式：除3607DK 電抗器投入外，其余均為熱備用狀態。220kV 側交流濾波器運行方式：均在熱備用狀態。事故經過：07:1

36、7:57:346，033B 換流變充電；07:27:35，330kV 側閥解鎖，南瑞系統330kV 側空載加壓試驗（OLT）開始； 07:29:00:827，直流電壓升至41kV 時，033B 換流變保護“交流側繞組差動動作”、“零序比率差動動作”、“引線差動動作”、“引線零序差動動作”、“變壓器大差變化量差動動作”、“變壓器大差比例差動動作”、“保護發出Y 閉鎖命令”等報警信息。經檢查發現033B換流變進線B相避雷器單相接地故障，防爆管已動作，避雷器動作及泄漏電流監測器損壞。故障時330kV 側系統單相電壓峰值為280kV，有效值為203kV，電壓波形無明顯畸變，避雷器的額定電壓為300kV

37、。上下兩節防爆管孔均動作，防暴孔堵板均飛落至B 項避雷器8 米兩處，避雷器動作及泄露電流監視器損壞。圖17 避雷器泄漏電流表 圖8 避雷器防爆孔 解體后發現下節避雷器環氧樹脂絕緣筒表面有貫穿性放電現象，絕緣筒表面有多處橫向裂紋，其中底部一個橫向裂紋已經貫穿環氧筒筒壁；環氧樹脂絕緣筒表面被熏黑；上下兩節避雷器閥片未碎，上節避雷器閥片側面有放電痕跡；避雷器四個防爆膜全部沖開；下節避雷器上端固定環氧樹脂絕緣筒的壓碗嚴重變形。圖9 環氧樹脂絕緣筒裂紋 圖10 上節避雷器閥片側面放電痕跡 圖11 避雷器防爆膜沖開情況 圖12 下節避雷器上端固定環氧樹脂絕緣筒的壓碗變形情況 通過對避雷器解體情況分析，認為

38、下節避雷器環氧樹脂絕緣筒沿面放電是引起本次事故的主要原因。由于下節避雷器環氧樹脂絕緣筒沿面放電，使B相電壓全部加在上節避雷器上，造成上節避雷器閥片沿面放電，最終導致避雷器損壞。 第四章 相關標準和規范避雷器相關標準如下：GB 311.1-1997 高壓輸變電設備的絕緣配合GB-T 10496-2005 交流三相組合式無間隙金屬氧化物避雷器GB 11032-2000交流無間隙金屬氧化物避雷器GB/T 775.3-1987 絕緣子試驗方法 第3部分：機械試驗方法GB/T 2900.12-1989 電工名詞術語 避雷器GB/T 2900.19-1994 電工術語 高電壓試驗技術和絕緣配合JB/T 5

39、8941991交流無間隙金屬氧化物避雷器使用導則附件一、運行公司使用避雷器列表：序號避雷器型號電壓等級類型廠家設備所在地1Y10W1-192/430直流500kV金屬氧化物避雷器西安高壓電瓷廠葛洲壩換流站BD13-F1-1避雷器2MWS156直流500kV金屬氧化物避雷器BBC葛洲壩換流站BD22-F1-1避雷器3Y20W-192/476直流500kV金屬氧化物避雷器西安高壓電瓷廠葛洲壩換流站BD22-F2避雷器4EXLIM PB5-AF068EP直流500kV金屬氧化物避雷器瑞典ABB華新換流站交流濾波器F1 5JS-L直流120KV金屬氧化物避雷器西安電瓷研究所靈寶換流站閥避雷器6EXL1

40、M P165-AF099EP直流500kV金屬氧化物避雷器瑞典ABB龍泉換流站011LB-F1避雷器7EXL1M D261-LT365EP直流500kV金屬氧化物避雷器瑞典ABB龍泉換流站換流閥8EXL1M PO35-AF017EP直流500kV金屬氧化物避雷器瑞典ABB龍泉換流站直流濾波器避雷器F29EXL1M P174-AF087E直流500kV金屬氧化物避雷器瑞典ABB龍泉換流站直流濾波器避雷器F310PEXL1M D631-VD515MEP直流500kV金屬氧化物避雷器瑞典ABB龍泉換流站直流母線避雷器11EXL1M E219-BE050E直流500kV金屬氧化物避雷器瑞典ABB龍泉換

41、流站中性母線直流避雷器12EXL1ME200-GE050EP直流500kV金屬氧化物避雷器瑞典ABB龍泉換流站中性線直流避雷器13EXL1MD185-AE010EP直流500kV金屬氧化物避雷器瑞典ABB龍泉換流站中性線直流避雷器14EXLIM Q133-HF082EP直流500kV金屬氧化物避雷器瑞典ABB宜都換流站5621ACF F115EXLIM Q022-HF014E直流500kV金屬氧化物避雷器瑞典ABB宜都換流站5621ACF F216EXLIM Q160-HF120EP直流500kV金屬氧化物避雷器瑞典ABB宜都換流站5623ACF 17EXL1M T399-BH550ME直流5

42、00kV金屬氧化物避雷器瑞典ABB宜都換流站母線避雷器 18EXLIM T399-BH550 ME交流500kV金屬氧化物避雷器瑞典ABB鵝城換流站P1-WT-F2 19EXLIM P139-EF086EP交流500kV金屬氧化物避雷器瑞典ABB鵝城換流站WA-Z3-Z11-F120EXLIM R009-CN036E交流500kV金屬氧化物避雷器瑞典ABB鵝城換流站避雷器P1-WT-F321Y20W5-444/1050W交流500kV金屬氧化物避雷器西安高壓電瓷廠鵝城換流站避雷器WA-L1-F122EXLIM P042-EF025EP交流500kV金屬氧化物避雷器瑞典ABB鵝城換流站交流濾波W

43、A-Z1-Z12-F223EXLIM P139-EF070EP交流500kV金屬氧化物避雷器瑞典ABB鵝城換流站交流濾波WA-Z2-Z12-F124EXLIM P135-EF088EP交流500kV金屬氧化物避雷器瑞典ABB鵝城換流站交流濾波WA-Z3-Z13-F1 25Y20W1-420/1040交流500kV金屬氧化物避雷器BBC葛洲壩換流站BA11-F1避雷器26Y10W1-96/215交流500kV金屬氧化物避雷器西安高壓電瓷廠葛洲壩換流站BA13濾波器避雷器27Y10QI-444/995交流500kV金屬氧化物避雷器西安高壓電瓷廠葛洲壩換流站BA15-F1避雷器28Y10W1444/

44、995交流500kV金屬氧化物避雷器西安高壓電瓷廠葛洲壩換流站BA22-F1避雷器29MWS078交流500kV金屬氧化物避雷器BBC葛洲壩換流站BA24濾波器避雷器30EXLIM R909-CN036E交流500kV金屬氧化物避雷器ABB西安西電華新換流站022B換流變中性點F331ELK AZ32A-336交流500kV金屬氧化物避雷器瑞典ABB上海互感廠/TRENCH華新換流站500KV II母避雷器32420型交流500kV金屬氧化物避雷器西安電力機械制造公司華新換流站500kV站用變高壓側F133Y10WL-126/290交流500kV金屬氧化物避雷器西安高壓電瓷廠華新換流站5612

45、交流濾波器F134Y10WL-39/90交流500kV金屬氧化物避雷器西安高壓電瓷廠華新換流站5612交流濾波器F235Y20W1-444/1106交流500kV金屬氧化物避雷器撫順電瓷廠華新換流站新渡5116線線路F136EXLIM P135-EF068EP交流500kV金屬氧化物避雷器瑞典ABB江陵換流站ACF 5634ACF 避雷器37EXLIM P021-EF011E交流500kV金屬氧化物避雷器瑞典ABB江陵換流站ACF 避雷器38EXLIM P042-EF025E交流500kV金屬氧化物避雷器瑞典ABB江陵換流站ACF 避雷器39Y20W5-444/1050交流500kV金屬氧化物

46、避雷器西安高壓電瓷廠江陵換流站WA-L72-F1避雷器40Y10W5-90/224交流500kV金屬氧化物避雷器西安高壓電瓷廠江陵換流站WA-L72-F3避雷器41EXLIM P60-EF098E交流500kV金屬氧化物避雷器瑞典ABB江陵換流站WA-Z1-Z13-F142Y10W5-100/260W交流500kV金屬氧化物避雷器西安高壓電瓷廠龍泉換流站WA-L62-F343Y20W5-420/1006W交流500kV金屬氧化物避雷器西安高壓電瓷廠龍泉換流站WA-T2-F1避雷器44EXLIM T339-BH550MEP交流500kV金屬氧化物避雷器瑞典ABB龍泉換流站WA-Z1-F1母線避雷器45EXLIM P139-AF086EP交流500kV金屬氧化物避雷器瑞典ABB龍泉換流站WA-Z1-Z11-F1 46EXLIM P021-AF011E交流500kV金屬氧化物避雷器瑞典