金属氧化物避雷器阻性电流异常案例分析

一起金属氧化物避雷器缺陷分析及预防措施摘要：对一起110kV母线PT金属氧化物避雷器运行过程中阻性电流异常增大的原因进行了分析和处理。

针对现场MOA内部劣化后，其运行电压下全电流及阻性电流均增大，尤其是阻性电流分量幅度增加更快的特点，对避雷器进行带电检测试验、停电试验和解体检查，证明了阻性电流测量可及时准确发现金属氧化物避雷器劣化的内部故障。

关键词：金属氧化物避雷器；阻性电流；停电试验引言金属氧化物避雷器(MOA)在运行电压下.通过的阻性电流的大小，可以反映其性能的优劣。

《电力设备检修试验规程》(Q/CSG1206007-2017)要求：MOA应在运行电压下测量泄露电流，测量值与初始值比较不应有明显变化；当阻性电流增加50%时应分析原因、加强监测、适当缩短检测周期；当阻性电流增加1倍时应停电检查[1]。

MOA内部进水受潮，在运行电压下通过的全电流可能会增大但不一定明显，如果MOA电阻片的非线性性能劣化，拐点电压降低。

运行电压下阻性电流分量增大幅度会更大。

由于受运行方式的限制，往往MOA很难及时停电进行试验，且定期试验时间间隔也较长，因此，通过带电测试和红外测温来监测MOA的性能尤为重要[2]。

下面结合220kV某站一110kV避雷器缺陷分析实例进行分析。

一、带电测试和停电试验2018年1月17日，高压试验人员在220kV某站开展全站避雷器带电测试工作时发现，110kV12PT避雷器C相避雷器阻性电流对比初始值增长75%，有明显增幅。

查看历史带电测试，该C相避雷器自2015年开始阻性电流有逐年增长的趋势。

鉴于该避雷器存在劣化的可能性，申请对该避雷器开展停电检查试验。

1.1带电测试避雷器带电测试的全电流和阻性电流试验数据见表1。

从表1中可看出，与历史数据相比，避雷器全A、B两相全电流及阻性电流无明显变化，但避雷器C相的交流泄漏全电流Ix增大约1.1%；阻性电流Irp增加75%，可见阻性电流测试结果不合格。

关于“1.19”金属氧化物避雷器爆炸的事故分析报告2002年1月19日晨8:05分,拜城发电厂三期扩建工程#9机组主变110KV侧A相避雷器(YH10W-100/260W)突然爆炸。

一、现象①避雷器从上部1/3处炸开，上下两节飞至15米之外；②顶部110KV引线从上下两端根部断开，飞至15米以外的#9发变出口组合导线C相上。

③爆炸后的金属氧分物残片遍及周围50米以外。

二、原因分析事故出现后，较好的保护了现场，及时汇报上级领导及主管技术部门。

厂家技术代表、新疆电力建设公司技术人员、阿克苏电力有限责任公司安监部、生技部负责人都及时赶到现场进行调查和核实。

并经2002年1月25日由阿克苏电力有限责任公司变电修试公司现场对其余的B相、C相及新购置的1相金属氧化物避雷器进行了现场试验（见试验报告），分析原因如下：1、该避雷器出现了低电阻，泄漏电流增大，超过标准值（mA 级），本应在额定工频电压下切断工频续流，而因避雷器故障起不到切断续流作用，引起内部过热爆炸。

2、安装交接试验记录不全，根据《电气设备安装交接试验标准》国标GB-50150-91，金属氧分物避雷器出厂至现场安装前必须做如下试验：①绝缘电阻35KV以上不低于2500MΩ。

②直流1mA电压（U1mA）及0.75U1mA下泄流电流不得低于GB11032规定值。

③U1mA实测值与初始值或制造厂规定值比较，变比应不大于±5%。

④0.75U1mA下的泄流电流不应大于50μA。

特别指出：初始值系指交接试验或投产试验时的测量值。

安装单位只做了第1项绝缘电阻测试，其它试验没有测试，无法核定该相避雷器出厂至现场内部是否出现质量因素。

3、从避雷器爆炸后的现场情况及电气运行记录分析，没有导致避雷器过电压（操作过电压、谐振过电压、雷击过电压）的任何外界因素。

三、结论1、该相金属氧化物避雷器虽出厂检验合格，在储运和安装阶段绝缘筒或氧化物阀片是否受到外部震荡，挤压产生损伤，引起绝缘电阻降低，泄露电流增大，导致产品在运行电压下闪络，引起产品爆炸，责任属供货方（西电集团公司）。

一起110kV氧化锌避雷器泄露电流表显示异常的故障分析摘要：本文对一起110kV氧化锌避雷器泄露电流异常进行综合分析，发现故障原因为泄露电流监测仪硬连接安装缺陷导致泄露电流表故障。

针对此次故障，提出了安装避雷器泄露电流表的方法和改进措施，有效防止泄露电流表故障而影响氧化锌避雷器的正常运行，防止误判和对真正设备故障的疏忽导致事故扩大，影响电网安全运行。

关键词：金属氧化锌避雷器；泄露电流表；故障分析；带电检测Abstract：In this paper，A comprehensive analysis of the leakage current anomaly of the 110kV MOA. It was found that the fault was due to the defect of hard connection installation of the leakage current monitor，Cause leakage ammeter failure. The method and improvement measures of installing lightning arrester leakage ammeter are put forward. It can effectively prevent leakage current meter fault andthe normal operation of the zinc oxide arrester is influenced.To prevent miscalculation and negligence of genuine equipment failures from causing the accident to expand，It affects the safe and stable operation of power grid.Key words：MOA；Leakage ammeter；fault analysis；online detection引言氧化锌避雷器MOA在正常运行情况下，泄露电流较小，当有异常过电压侵入电力系统，能有效将过电流泄入大地，其优异的电气性能逐渐取代了其他型号避雷器[1-3]。

金属氧化物避雷器泄漏电流分析论
文
金属氧化物避雷器是一种常见的高压电力设备，用于保护电力系统免受雷击侵害。

然而，如果避雷器出现问题，例如出现泄漏电流，会对电力系统造成巨大的风险。

因此，对金属氧化物避雷器泄漏电流进行分析是非常重要的。

金属氧化物避雷器泄漏电流的本质是在额定电压下，金属氧化物避雷器内部出现异常情况，导致避雷器获得了不规则的电荷，进而引起内部电感和电容的共振，产生一个电势。

这个电势可以产生电流，从而形成泄漏电流。

为了进行对金属氧化物避雷器泄漏电流进行分析，我们需要了解泄漏电流的产生原因和影响因素。

首先，泄漏电流的主要产生原因是金属氧化物避雷器内部物质的缺陷，例如氧化物本身的质量问题以及绝缘层的老化等。

其次，影响金属氧化物避雷器泄漏电流的因素包括金属氧化物避雷器的工作环境、使用寿命、电压水平以及一些其他因素。

当避雷器工作在潮湿环境下或者使用寿命比较长的时候，泄漏电流的风险会增加。

此外，电压的水平也是一个重要的因素。

当电压过高的时候，就需要使用高压的避雷器，这样才能保证其正常工作，减少泄漏电流的风险。

针对金属氧化物避雷器泄漏电流的问题，我们可以采用一系列的措施进行防范和处理。

首先，我们可以进行避雷器的定
期维护，检查避雷器是否正常工作，同时对其进行清洗。

此外，我们也可以使用更高质量的避雷器，提高避雷器的使用寿命和质量，从而降低泄漏电流的风险。

综上所述，金属氧化物避雷器泄漏电流的问题不容忽视。

我们需要了解泄漏电流的产生原因和影响因素，并采取一系列有效措施进行防范和处理，保护电力系统免受雷击侵害。

110kV金属氧化物避雷器故障的判断及分析文章介绍了一起110kV金属氧化物避雷器泄漏电流表读数三相不平衡的故障情况。

通过对该避雷器进行带电测量、红外测温及停电试验，对故障的原因进行了逐步的排查，判断该避雷器故障是由受潮或阀片老化引起。

后经对故障避雷器解体检查确认故障原因为上封板密封不良，引起避雷器进水受潮。

针对此现象，提出了及早发现故障、防止电网事故发生的相应建议。

标签：避雷器；带电测量；红外测温引言：避雷器是电力系统中广泛应用的过电压保护设备。

当电力系统中出现由于雷电引起的雷电过电压，避雷器立即動作并放电，将雷电流泄入大地，限制被保护设备上的过电压幅值。

及早发现避雷器可能出现的缺陷，保证避雷器处于良好的工作状态，对保障电网安全可靠运行具有重要意义。

1 故障现象2 故障判断1）由避雷器带电测量发现：C相避雷器全电流和阻性电流与A、B相比较有明显增大，与上次检测结果比较也有明显增长，泄漏电流带电测量检测数据与泄漏电流表数据基本一致。

正常情况下影响避雷器试验结果的原因有：高压连接导线的影响，湿度的影响，仪器仪表之间误差的影响。

对避雷器在各种条件下进行多次试验，采取了如下措施：增加导线对地距离，采用带屏蔽的连接导线，对试品外表面进行擦拭，用标准表进行仪器比对试验。

通过试验发现试验结果没有较大的变化，可以排除上述原因的影响。

初步判断为避雷器阀片劣化或避雷器内部受潮，导致阻性电流及全电流增大。

2）通过对该组避雷器进行红外测温发现：C相上下温差为1.47K。

超过DL /T 664-2008《带电设备红外诊断应用规范》中0.5-1K的标准要求。

3）通过停电试验对该组避雷器进行交直流参数的试验发现：C相的直流1mA 参考电压比交接时下降2%，75%参考电压下的泄漏电流较交接时增长165%，较上次试验时的泄漏电流增长105%。

持续运行电压下的阻性电流较交接时增长27.3%和全电流较交接时增大24.9%，且两者的比值为25.9%，超过规程规定的25%。

无间隙ZnO避雷器故障案例分析摘要：本文通过对辖区内2座220KV变电站两组110KV无间隙ZnO避雷器在运行中发现缺陷后的带电检测及诊断性电气试验分析，对缺陷情况进行了分析判别，并总结相关的技术分析经验，对ZnO避雷器状态检修实施的必要性进行了阐述。

关键词：无间隙ZnO避雷器带电检测诊断试验缺陷分析Abstract: Within the jurisdiction of a 220 KV substations 2 two groups of 110 KV no clearance ZnO lightning arrester in operation of the defects found after charged detection and diagnosis of electrical test analysis, the paper analsizes the defects discriminated and summarizes overhaul necessity on爀攀氀愀琀攀搀technical experience on ZnO lightning arrester state .Key Words: no clearance ZnO lightning arrester charge detection diagnosis test defect analysis中图分类号：TG707文献标识码：A文章编号：前言：避雷器作为一种重要的过电压保护设备,其性能的优劣对电气设备的安全运行起着重大作用,在我省的系统过电压保护设备配置中,ZnO避雷器因具有保护比小、通流量大、非线性性能好等优点,已逐步取代碳化硅避雷器而处于主流配置地位。

因此对无间隙ZnO避雷器的检修维护就提出了相应的技术要求。

目前江苏南通地区的氧化锌避雷器主要为无间隙氧化锌避雷器，对于早期投运的氧化锌避雷器其电阻阀片长期承受运行电压，不同程度的出现老化现象。

一起避雷器阻性电流异常故障分析避雷器阻性电流是反应避雷器性能劣化的重要标志。

现以一起运行中带电测试发现的避雷器阻性电流异常为实例，通过解体对故障进行分析，并提出相应的措施。

标签：避雷器；阻性电流；缺陷分析引言金属氧化物避雷器（MOA）是一种重要的过电压保护电气设备，具有非线性优异、保护性能好、通流容量大、结构简单、造价低、性能稳定等优点[1]。

近来年，由于避雷器密封问题导致避雷器劣化时有发生，下面将结合一起运行中带电测试发现的避雷器阻性电流异常进行解体分析。

1 故障现象我局某变电站35kV避雷器是南阳金冠电气有限公司型号为YH5W-51/125W 的产品，出厂日期为2010年4月。

2017年2月14日，在进行该组避雷器运行电压下泄漏电流带电测试时，发现A、B相避雷器阻性电流测试值有明显增长（增长率为31.56%、92.31%）。

2月15日，对该组避雷器进行停电试验检查，发现A、B相避雷器各项试验数据均不合格，绝缘电阻分别为 3.6MΩ、2.5MΩ（要求≥1000MΩ），U1mA电压分别为4.8kV、2.6kV（要求≥73kV），I75%U1mA分别为76μA、115μA（要求≤50μA）。

2 缺陷分析解体前对该组避雷器进行复测，绝缘电阻、U1mA、I75%U1mA试验结果与之前测试结果一致。

在运行电压下对三相避雷器进行红外测温。

A相温度随时间有1.9℃的增幅，B相温度随时间有10.5℃的增幅，C相基本无变化。

40min后，B相温度（26.5℃）比C相温度（16.2℃）高10.3℃，A相（17.9℃）比C相温度（16.2℃）高1.7℃（图1）。

A、B相避雷器有故障且B相故障较为严重。

根据停电及复测试验数据，对B相解体进行故障原因分析。

该型避雷器为复合外套氧化锌避雷器，由17个氧化锌电阻片组成，其复合绝缘外套是复合硅橡胶材质，外绝缘筒是环氧树脂玻璃纤维材质，内绝缘筒为硅橡胶材质，外绝缘筒与内绝缘筒之间有空隙，避雷器上下密封盖与外绝缘筒之间的密封件为玻璃胶（图2）。

金属氧化物避雷器阻性电流的相关分析摘要：在电力系统中，金属氧化物避雷器是不可缺少的防护装置，是确保系统稳定运行的重要设备。

本文结合实际，对金属氧化物避雷器老化劣化机理以及阻性电流在线监测与测量方法进行分析论述，希望能为相关工作带来些许帮助。

关键词：金属氧化物避雷器；阻性电流；在线监测金属氧化物避雷器的非线性特性非常突出，该类保护装置具有非常稳定的性能，极快的响应速度以及非常大的通流容量，因而该类保护装置在当前的电力系统中有着非常广泛的应用。

在电力系统运行过程中，若金属氧化物避雷器的运行良好，那么设备会呈现出高阻状态，而当线路中的过电压超过避雷针参考电压时，设备等效阻抗迅速转变为低阻并泄放电路中的过电流，将过电压有效的抑制住，确保整个电力系统不受损害与影响【1】。

下面结合实际，就金属氧化物避雷器阻性电流相关问题做具体分析。

1金属氧化物避雷器老化劣化机理分析在金属氧化物避雷器中，氧化锰、氧化钴以及氧化铋等是避雷器阀片的主要原料。

金属氧化物内部阀片的电阻是Zn0压敏电阻，主要组成内容为一个起到包围作用的晶界体以及氧化物晶粒。

当金属氧化物避雷器运行时，电场强度会对装置晶界层的电阻率产生一定影响。

若金属氧化物避雷器处在一个强度较低的电场中，晶界层的电阻率处于一个较高的状态，但是如果电场强度骤然增加并超过某一阈值，那么晶界层的电阻率也会明显下降。

金属氧化物避雷器的氧化锌压敏电阻片属于一种半导体，具有多组分的特点。

在避雷器运行过程中，决定金属氧化物避雷器氧化锌压敏电阻非线性电流电压特性的是晶粒以及晶界层共同形成的势垒。

相关研究表明，有大量的杂质、异相存在于晶界层中，这些物质具有吸收氧原子的作用。

氧化锌电阻片在烧结、冷却过程中，存在于装置中的以上物质会及时吸收空气中的氧原子，并在吸收后通过晶界层将其扩散到氧化锌压敏电阻片内部的晶界中，这样就会有新的界面能级产生于晶界层中。

在氧化锌晶粒与晶界按照实际晶界结构结合时，两侧晶粒的实际费米能级要高于晶界的费米能级。

防雷技术魏梅芳(1982—),女,讲师,硕士,研究方向为电器及其寿命检测、评估。

一起金属氧化物避雷器故障分析魏梅芳1,　王　晓2,　阳　靖3(1.湖南省电力公司中心培训部,湖南长沙　410131;2.湖南省电力公司超高压管理局,湖南长沙　410006;3.湖南省电力公司长沙电力局,湖南长沙　410006)摘　要:通过对一起因放电计数监视器异常的金属氧化物避雷器进行解剖,发现内部有明显渗水痕迹。

分析了M O A 的结构和工作原理,对M O A 出现故障的原因及故障分析方法进行了总结。

指出密封材料的稳定性是衡量M O A 的一项重要指标。

关键词:金属氧化物避雷器;渗水;密封材料;稳定性中图分类号:T U 856　文献标志码:B 文章编号:167428417(2010)0420058203王　晓(—),男,高压试验技师,研究方向为高电压技术及其试验。

阳　靖(—),男,助理工程师,硕士,研究方向为电气设备状态评估及其保护。

0　引　言避雷器是保证电力系统安全运行的重要保护设备之一,而氧化锌避雷器(MOA,Metal Oxide A rreste r)以其优异的电气性能逐渐取代其他类型的避雷器,成为电力系统的换代保护设备。

而避雷器自身的密封性能不良则是造成避雷器事故的主要原因[122]。

1　MOA 结构及工作原理MOA 主要由避雷元件和绝缘底座组成,避雷元件由氧化锌电阻片、绝缘支架、密封垫、压力释放装置等组成。

氧化锌电阻片通常用尼龙或机械强度高、吸潮能力小的聚酯玻璃纤维引拔绝缘棒作支撑材料固定,外部采用绝缘筒与瓷套相隔离,如图1所示[3]。

在工作电压下,MOA 工作在小电流区域,泄漏电流仅为mA 数量级,且基本上为容性分量,接近绝缘状态。

过电压发生时,MOA 工作在图1　M OA 内部结构中电流区域,绝缘电阻变得极小,便于释放能量。

能量释放后,电阻片又自行恢复到最初的高阻状态。

它在工作时不产生电弧,工作过程只包括限压和恢复两个过程。

金属氧化物避雷器故障分析本文在试验与理论分析的基础上，针对某变电站110kVⅡ母B相金属氧化物避雷器（MOA）发生的故障，通过带电检测和停电试验等手段进行了分析，找出故障可能原因，并提出了一些措施和建议。

标签：金属氧化物避雷器（MOA）；阀片；泄漏电流；受潮；老化0 引言避雷器是一种过电压保护电器，是用来防止雷电沿线路侵入变电站损坏电气设备的一种防雷装置。

避雷器的保护特性与外部环境、内部结构及绝缘特性有着密切关系，文中详细分析了某变电站母线避雷器试验数据，推测了该避雷器可能存在的故障及原因，并提出了在线监测、停电测试与红外测试等相结合的措施，确保避雷器的安全稳定运行。

1 故障及检查试验过程1.1 故障经过某变电站110kVⅡ母避雷器于2011年正式投入运行，2013～2015年带电测试避雷器阻性电流等参数时，发现B相避雷器阻性电流数据异常，较另外两相偏大较多。

在排除了因试验方法、避雷器外瓷套污秽、温度、湿度等因素造成试验数据偏差后，试验数据仍然偏大较多，并因此而加强了对该避雷器的监测。

2015年对该设备停电试验时，发现B相避雷器直流1mA参考电压及0.75U1mA下的直流泄漏电流超标，随即进行了更换。

避雷器B相铭牌参数：型号为YH10W-100/260W1，持续运行电压为78kV，直流参考电压为145kV，生产日期为2010年6月。

1.2 避雷器等效电路无间隙金属氧化锌避雷器主要由阀片、外瓷套构成，其避雷器电阻片的等值电路图如图1所示。

在运行电压下经过阀片的泄漏电流Ix（俗称漏电流又称全电流）由数值很大的容性分量Ic和数值很小的阻性分量Ir叠加构成。

随着外施电压的增大，容性分量电流按线性规律增加，而阻性分量则按指数规律极大地增加。

当阀片老化、避雷器受潮等问题发生时，容性电流变化不大，而阻性电流却大大增加。

1.3 试验数据分析2013～2015年利用泄漏电流分析仪对避雷器进行阻性电流测试时发现该组避雷器存在异常，数据如表1所示。

一起35kV金属氧化物避雷器泄漏电流超标的原因分析与建议摘要：针对巡视中发现的某变电站主变35kV侧避雷器计数器电流表指针满偏的问题，通过带电检测并结合现场情况排除了计数器本身的故障，确认了该避雷器内部存在泄露电流严重超标的故障，并经解体检查分析了故障原因，通过本次避雷器故障的发现与分析，为今后避雷器的生产制造以及运行维护提出了有效建议。

关键词：金属氧化物避雷器，泄漏电流，带电检测，环氧筒，受潮0引言金属氧化物避雷器由于具有优异的非线性特性、通流容量大、保护性能稳定、残压低等优点，已经广泛应用于各电压等级的电力系统中[1-2]。

在正常运行电压下，良好的金属氧化物避雷器的泄露电流很小，只有遭遇过电压时，避雷器才会流过大电流，吸收过电压能量。

但是当避雷器进水受潮，阀片老化时，即使在正常运行电压下，其泄露电流依然会很大，从而导致避雷器内部发热，甚至发生爆炸，严重威胁电力系统的安全运行。

因此，及时地发现避雷器泄漏电流超标等异常状态，对于避雷器的运行维护是非常必要的。

1 故障情况概述2016年3月17日，苏州供电公司某变电站运维人员现场巡视时发现，#3主变35kV侧A相避雷器计数器电流表指针满偏，相比B、C相避雷器，A相避雷器泄漏电流已严重超标，并且A相计数器读数为77次，较B、C相30次动作次数明显增多。

针对上述现象，初步判断可能是泄漏电流表故障，或者避雷器本体存在故障。

如果是前者，则只需更换泄漏电流表即可消除故障；如果是后者，显然属于重大隐患，必需停电进行整支避雷器的更换。

为此，必需通过进一步的试验来判断具体属于哪一种故障。

2 现场带电检测设备基本情况：避雷器型号为YH5WZ-51/134，出厂日期为 2014年11月，2015年7月投入运行，设备处于保质期内。

2016年3月17日，试验人员对该组避雷器进行了现场带电检测，测试结果如表1。

从表1可以看到，A相避雷器全电流为4.961mA，B相为0.159mA，C相为0.162mA，并且各相测得数据与对应泄漏电流表读数基本一致,排除泄漏电流表存在故障的可能性。

浅析一起金属氧化物避雷器带电测试结果异常的分析及处理发布时间：2021-12-15T03:18:34.497Z 来源：《福光技术》2021年20期作者：严庆城[导读] 金属氧化物避雷器带电测试能够准确反映其运行状态及安全性能，在变电高压试验工作中应用广泛。

本文针对一起110kV氧化物避雷器带电测试结果异常的案例，简单阐述了金属氧化物避雷器带电测试的原理及影响因素，并结合带电测试、停电试验及解体检查，得出了金属氧化物避雷器阀片严重受潮导致带电测试阻性电流及全电流异常增大的结论，并对该类设备的运行与试验工作提出建议。

广东电网有限责任公司梅州供电局广东梅州 514021摘要：金属氧化物避雷器带电测试能够准确反映其运行状态及安全性能，在变电高压试验工作中应用广泛。

本文针对一起110kV氧化物避雷器带电测试结果异常的案例，简单阐述了金属氧化物避雷器带电测试的原理及影响因素，并结合带电测试、停电试验及解体检查，得出了金属氧化物避雷器阀片严重受潮导致带电测试阻性电流及全电流异常增大的结论，并对该类设备的运行与试验工作提出建议。

关键词：氧化物避雷器；带电测试；阻性电流；高压试验；缺陷分析引言避雷器是保证电力系统安全运行的重要保护设备之一，主要用于限制由线路传来的雷电过电压或操作引起的内部过电压，保护电力设备免遭过电压侵袭。

而氧化物避雷器具有良好的非线性伏安特性，具有无间隙、无续流、残压低等优点，已经成为取代阀型避雷器、磁吹阀式避雷器的新一代产品，在电力系统中得到广泛应用。

金属氧化物避雷器由于其无间隙的特点，在运行电压下会流过一定的泄漏电流，并产生一定的有功损耗。

金属氧化物避雷器产生劣化或受潮等时，容易造成避雷器故障或爆炸，影响系统安全运行。

研究表明，通过带电测试运行电压下的交流泄漏电流，测得避雷器阻性电流与全电流，能有效发现避雷器金属氧化锌阀片老化、避雷器内部受潮、内部绝缘部件受损以及表面严重污秽等缺陷。

加上带电测试具有不停电、不影响设备安全运行的特点，使得避雷器带电测试成为检测避雷器是否存在劣化或受潮等故障的重要方法，应用效益非常显著。