有關紅外熱像儀帶電監測氧化鋅避雷器的方法

采用紅外熱像檢測技術可以不受電場干擾，且氧化鋅避雷器的發熱功率具有足夠靈敏度，比較容易發現和判斷氧化鋅避雷器的問題。

紅外熱像儀帶電監測氧化鋅避雷器

近幾年氧化鋅避雷器在電力系統已大量使用，隨著使用數量的增加，事故的發生也在增加，各單位為了及時發現并檢測出氧化鋅避雷器的故障，使用了各種監測試驗方法，如在運行中測量氧化鋅避雷器的阻性電流來檢測氧化鋅避雷器故障。

但這方法由于受電場干擾較大，取樣電壓易發生相位移，測量結果不能反映真實情況。如某采石變電站2號主變220kV避雷器檢測時發現A相避雷器阻性電流偏大，但停電時試驗一切正常。

而采用紅外熱像檢測技術，由于不受電場干擾，且氧化鋅避雷器的發熱功率具有足夠靈敏度，采用比較方法是很容易發現和判斷氧化鋅避雷器問題的。

現在的氧化鋅避雷器都是無間隙的單柱式結構，由閥片直接承受系統的運行電壓。根據運行保護參數的設計，正常運行的無間隙氧化鋅避雷器有0.5～1.0mA的工頻電流流過，而且主要是容性成分，阻性電流僅占10%～20%（一般為0.1～0.3 mA）。

因此，氧化鋅避雷器正常運行時要消耗一定功率，使本體有輕微發熱，而且由于幾何分布較均勻，所以外表發熱是整體性的。氧化鋅避雷器除制造質量不好及運行工況等因素引起的故障外，還有受潮和閥片老化故障。

氧化鋅避雷器個別元件受潮表現為局部過熱，而閥片老化通常是整相或多元件的普遍發熱特征。用紅外熱像儀進行故障診斷時，根據熱像特征發現有不正常的發熱，局部溫度升高或降低，或者有不正常溫度分布，則可以判斷為異常。

圖1為故障避雷器的紅外線圖片。

圖2 正常避雷器紅外線圖片

此氧化鋅避雷器是1月15日進行的預防性試驗，當時C相上節數據為1mA下電壓為76.4 kV，75%電壓下的電流為5.2 μA，絕緣電阻為10 000MΩ，試驗結果合格。圖2為正常避雷器紅外線圖片。

從上述兩張紅外線圖片看，故障避雷器和正常避雷器有著明顯的區別。為了確保判斷的準確性，于7月8日再次對故障避雷器進行復查，結果和7月5日的結果一樣。

于是斷定C相避雷器上節受潮，建議更換。待故障避雷器更換后試驗，發現C相上節的數據為1mA下電壓為64.5 kV，75%電壓下的電流為526μA，絕緣電阻為102 MΩ，試驗結果嚴重超標。解體后發現該避雷器由5層閥片組成，每層有10個閥片，第1層的第1，3，5，9個閥片有放電痕跡，第2層的第4，5個閥片有放電痕跡。其原因主要是廠家在裝配避雷器頂部密封橡皮圈時沒有吻合到位，造成密封橡皮圈長期受力不均勻，而使密封橡皮圈老化開裂，導致避雷器受潮。由于這次故障發現及時，避免了一場設備事故發生。