避雷器动作后,因不能灭弧而使避雷器瓷套内腔空气骤热,压力急增,引起爆炸。另外,经受过过电压后的并联电阻,由于耐受了高温,即使避雷器未爆炸,并联电阻的性能也大大改变。同时,从多次试验的结果来看,当SiC并联电阻的温度超过300℃后,SiC并联电阻呈现类似半导体材料击穿的现象,电导电流急剧地直线上升,使SiC 并联电阻出现不可逆的损坏。......
2023-06-27
避雷器爆炸：原因分析
【摘要】：根据现场爆炸情况及抽样试验结果分析,认为这种型式避雷器爆炸原因如下。但是这些避雷器都是在晴天无雷或雨后天晴时爆炸的,均属于非正常动作。(二) 阀片受潮华东某地区10kV阀式避雷器,其事故的80%以上为瓷套内空腔中空气的呼吸效应导致阀片元件受潮而发生爆炸的。在预防性试验过程中,有10%以上的10kV阀式避雷器因内部放电间隙烧损、绝缘件受潮而导致工频放电电压不合格;在运输、储存、安装过程中,大约有7%的避雷器损坏。
根据现场爆炸情况及抽样试验结果分析,认为这种型式避雷器爆炸原因如下。
(一) 产品质量有问题
认为产品质量有问题的理由是:
(1)6～10kV普通阀式避雷器的主要作用是限制大气过电压,应该在雷击情况下动作,而不应该在内过电压和正常电压下动作。但是这些避雷器都是在晴天无雷或雨后天晴时爆炸的,均属于非正常动作。
(2)发生爆炸的避雷器产品来源比较集中,且都是非国家定点生产厂,而同一电网中如西安高压电瓷厂、抚顺电瓷厂等国家定点厂生产的避雷器在相同条件下从未发生过此类现象。
(3)从损坏的避雷器阀片来看,这些避雷器的阀片所用的碳化硅比较松散,多半是制造工艺上的问题。
(4)这些避雷器摇动有响声,分析原因是瓷套与间隙和阀片的几何尺寸配合不当,压紧弹簧松动,因而在运输、搬动和安装过程中容易造成间隙错位,从而使避雷器的工频放电电压变化和灭弧性能降低;当避雷器在接近于灭弧电压下运行,并产生强烈的电晕,使电极腐蚀,又引起工频放电电压下降,产生恶性循环,直至在电网电压波动或正常电压下动作,熄不了弧而引起避雷器爆炸。
(5)在外部检查时还发现,这些避雷器上、下密封盖为挤压成型,瓷套与金属盖接触不紧密。从浸水处理后绝缘电阻的变化情况来看,乙厂产的避雷器浸水擦干后绝缘电阻明显下降,说明这种避雷器的密封不严,容易受潮。
(6)从抽样试验结果可以看出,浸水前甲厂和乙厂的产品工频放电电压虽然在《规程》规定范围内,但分散性大;丙厂的产品工频放电电压低于《规程》规定。浸水处理后,甲厂和丙厂的产品工频放电电压值虽在规定范围内,但比浸水前有所降低。这说明这些避雷器的性能不稳定,这主要与避雷器的密封、元件配合和阀片质量不好有关。
(二) 阀片受潮
华东某地区10kV阀式避雷器,其事故的80%以上为瓷套内空腔中空气的呼吸效应导致阀片元件受潮而发生爆炸的。在预防性试验过程中,有10%以上的10kV阀式避雷器因内部放电间隙烧损、绝缘件受潮而导致工频放电电压不合格;在运输、储存、安装过程中,大约有7%的避雷器损坏。有5只未使用的FS—10型阀式避雷器和5只线路运行18个月的同型避雷器,进行工频放电试验时,测得其工频放电电压分别为26.3～27.5kV和19.5～20.7kV,即新的FS—10型阀式避雷器的工频放电电压可达4p.u. (1.0p.u.=Um/
,Um为系统最高电压),甚至更高,但运行后则普遍下降至3p.u.左右,尤其是潮湿、阴雨天气,下降的幅度更大。
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