我國氧化鋅避雷器的研制已有數(shù)十年，但大規(guī)模量產(chǎn)、運(yùn)用氧化鋅避雷器，則是1985年今后的事。最初一方面是原水電部大量進(jìn)口原裝氧化鋅避雷器，另一方面制作廠也進(jìn)口元器件組裝產(chǎn)品。這些產(chǎn)品很快地占據(jù)了國內(nèi)部分市場，尤其是在高壓、超高壓電網(wǎng)及新投入的變電站中，幾乎均選用了氧化鋅避雷器?，F(xiàn)在，我國氧化鋅避雷器的出產(chǎn)已具有一定規(guī)模，并基本上實(shí)現(xiàn)了全國產(chǎn)化，制作水平已達(dá)到了70時(shí)代末80時(shí)代初的世界水平，產(chǎn)量也能滿意國內(nèi)市場的需要。

但是各廠的制作水平高低不齊，第一類是引入了氧化鋅避雷器制作技術(shù)和設(shè)備的廠家。掌握了較先進(jìn)的工藝和現(xiàn)代化設(shè)備，有能力大規(guī)劃產(chǎn)出高水平、高電壓等級的避雷器。總計(jì)可出產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)型閥片29萬片，折合出產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)型110kv級產(chǎn)品9000臺(tái)左右，基本上滿意國內(nèi)110kV以上高壓氧化鋅避雷器的要求。這些廠家現(xiàn)在仍然是我國避雷器出產(chǎn)的主導(dǎo)力量。

自行發(fā)展具有較現(xiàn)代化制作設(shè)備的廠家這類廠家初具出產(chǎn)規(guī)劃，掌握一定的先進(jìn)工藝設(shè)備，雖未引入國外制造工藝，但基本上已經(jīng)走上了先進(jìn)工藝的道路，如:噴霧造粒、地道爐燒成，可認(rèn)為初步具有出產(chǎn)110kv以下高壓氧化鋅避雷器、批量出產(chǎn)中低壓氧化鋅避雷器的才能。這類廠家的產(chǎn)品水平，取決于自身技術(shù)隊(duì)伍及工人的本質(zhì)。選用振蘑工藝、實(shí)驗(yàn)室手藝作坊式出產(chǎn)廠家這類廠家處于小規(guī)劃出產(chǎn)位置，利用氧化鋅避雷器領(lǐng)域的第一代設(shè)備(振磨機(jī)、人工混料、手藝造粒、箱式電爐燒成)進(jìn)行出產(chǎn)。由于工藝滯后，出產(chǎn)效率低，水平有限。雖然也能制作一些高水平產(chǎn)品，但從微觀上看，產(chǎn)品質(zhì)量距離性大。然而這類工廠雖然設(shè)備簡陋，但從產(chǎn)品設(shè)計(jì)上有所突破，彌補(bǔ)了閥片水平的不足，近年也出產(chǎn)出水平較好的、受電力部門歡迎的中低壓避雷器。如，近年誕生的帶串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器就是一個(gè)例子。兩廠一所引入了國外技術(shù)，客觀上推動(dòng)了職業(yè)領(lǐng)域的提升。選用先進(jìn)的工藝道路，不只可以大規(guī)劃工業(yè)化出產(chǎn)，還可保證質(zhì)量。這些工藝流程，是當(dāng)今氧化鋅避雷器工藝發(fā)展的主流，應(yīng)當(dāng)盡快推廣運(yùn)用。

運(yùn)轉(zhuǎn)情況和事故原因

因?yàn)?/span>近幾年氧化鋅避雷器投入大面積的運(yùn)轉(zhuǎn)，收到了明顯的效果。例如提高了系統(tǒng)的絕緣水平，尤其是50kv體系，其基準(zhǔn)絕緣水平由碳化硅避雷器時(shí)代的1550kv降至1425kV。但是，某些廠家出產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量差，運(yùn)轉(zhuǎn)中事端率太高，給運(yùn)用部門帶來一些麻煩和不必要的經(jīng)濟(jì)損失。這次兩部聯(lián)合調(diào)查組歷時(shí)五個(gè)多月，對華東、西北、西南、東北、北京、中南等區(qū)域的首要制作和運(yùn)轉(zhuǎn)廠家進(jìn)行了深入的調(diào)查。據(jù)調(diào)查組造訪搜集的資料計(jì)算(截止1988年3月)，我國出產(chǎn)110kV及以上電壓等級氧化鋅避雷器共計(jì)2549臺(tái)，其間110kV1729臺(tái)，220kV722臺(tái)，330kV69臺(tái)。電力部門還自行引入購買一些產(chǎn)品。截止1987年底，共產(chǎn)生事故16項(xiàng)，其間國產(chǎn)氧化鋅避雷器12項(xiàng)，進(jìn)口原裝4項(xiàng)。有關(guān)110kv及以上氧化鋅避雷器的出產(chǎn)和運(yùn)轉(zhuǎn)事端計(jì)算見表

注:()內(nèi)為未投入運(yùn)行的臺(tái)數(shù)由表1看出，110KV以上電壓等級氧化鋅避雷器的事故率還是偏高的。如按110kv以上電壓等級氧化鋅避雷器總產(chǎn)量的50%、投運(yùn)一年計(jì)算，其事故率大約為1年1項(xiàng)/百臺(tái)左右。如再計(jì)入運(yùn)行中不合格的淘汰率、返修率，其事故率還需加大3倍。但是，作為一種換代的新產(chǎn)品，運(yùn)行初期的這一故障率可以理解。另外，籠統(tǒng)看來事故率偏高，而對各具體廠家來說，產(chǎn)品質(zhì)量的差異，引起事故率的差異也不盡相同。有的廠家直到調(diào)查組到達(dá)為止，還未發(fā)現(xiàn)任何避雷器出現(xiàn)事故，也未看到水電部任何部門的事故通報(bào)及信息。從表1中看出，某廠家共生產(chǎn)氧化鋅避雷器1000多臺(tái)，而僅損壞2臺(tái)(2臺(tái)中還有一起是由于操作方式不當(dāng)引起的。所以，這些廠家的產(chǎn)品，理所當(dāng)然會(huì)得到電力部門使用者的信賴。相反，某些工廠生產(chǎn)的氧化鋅避雷器，其事故率很高。有些工廠誤認(rèn)為，把氧化鋅閥片往瓷套中一塞就是產(chǎn)品，根本沒有完善健全的工藝控制及必要的安裝條件，致使避雷器頻繁爆炸，從而被使用部門拒絕使用。從調(diào)查組收集到一些廠家的事故報(bào)告及事故現(xiàn)場殘骸的分析看出，16起氧化鋅避雷器運(yùn)行事故中，14起是由進(jìn)口閥片組裝的產(chǎn)品和進(jìn)口的原裝產(chǎn)品，而且大多數(shù)事故發(fā)生在無雷擊無操作的工況下。在成都地區(qū)，有一相避雷器投運(yùn)后僅帶電30分鐘就發(fā)生了事故，另外有六臺(tái)產(chǎn)品運(yùn)行不足三個(gè)月也發(fā)生了事故。經(jīng)分析，這些事故避雷器所用閥片都是進(jìn)口的閥片，甚至產(chǎn)品芯體零部件及防爆裝置都是進(jìn)口的。相對而言，水平暫時(shí)遜色的國產(chǎn)閥片及國產(chǎn)零部件組裝的全國產(chǎn)化氧化鋅避雷器，幾乎很少發(fā)生事故(個(gè)別小廠除外)。氧化鋅避雷器發(fā)生事故的具體原因有如下幾種:

1.產(chǎn)品受潮產(chǎn)品受潮有兩個(gè)途徑:一是氧化鋅進(jìn)雷器密封不良或漏氣，帶進(jìn)潮氣或水分抓二是氧化鋅避雷器密封良好，卻由安裝過程中元件或環(huán)境中帶入水分。兩種途徑產(chǎn)生相同的結(jié)果。從事故產(chǎn)品的殘骸看出，氧化鋅閥片沒有通流痕跡，閥片兩端噴鋁面沒有發(fā)現(xiàn)大電流通過后的放電斑痕。而在瓷套內(nèi)壁或閥片側(cè)面卻有明顯的閃絡(luò)痕跡，在金屬附件上有銹斑或鋅白，這就是產(chǎn)品受潮的證明。從本次調(diào)查中，我們發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致事故的某些原因是極易克服和避免的，但卻沒有引起高度重視。例如，某廠曾將多臺(tái)運(yùn)行不足三個(gè)月的產(chǎn)品進(jìn)行現(xiàn)場帶電檢測，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的泄漏電流嚴(yán)重增大，不得不將其運(yùn)回工廠返修。經(jīng)解體發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品內(nèi)部受潮，而把芯體(閥片、絕緣桿件等)進(jìn)行烘干處理后，閥片的參數(shù)及絕緣件性能又恢復(fù)如初。

2.運(yùn)行部門操作不當(dāng)北京地區(qū)房山變電站及唐山變電站發(fā)生的兩起事故，是在變壓器與系統(tǒng)分開、中性點(diǎn)不接地的工況下，沒有合中性點(diǎn)臨時(shí)接地開關(guān)，因操作致使氧化鋅避雷器損壞的。無間隙氧化鋅避雷器的工頻過電壓耐受能力有限，加之選用避雷器偏低，因此在過電壓作用下連續(xù)動(dòng)作，最終發(fā)生熱崩潰而損壞。除了上述四點(diǎn)原因外，還有一些至今尚未完全暴露，而值得與制造廠及使用者商榷的問題:

3.芯體用拉桿的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、耐壓不合要求從事故產(chǎn)品解體分析發(fā)現(xiàn)，由于進(jìn)口閥片電位梯度高，使芯體有效高度比瓷套高度短40mm左右，而某廠卻采用一段金屬管集中短路，這就使瓷套內(nèi)腔的有效爬電距離僅有50~60omm。在這樣短的絕緣距離下，設(shè)計(jì)者偏偏又選用了工藝質(zhì)量差、有氣孔的ABS工程塑料作拉桿，加上拉桿材料使用前又未作耐壓試驗(yàn)。種種因素聚合，使其在運(yùn)行中，僅因拉桿擊穿，引起內(nèi)閃就發(fā)生多起事故。前述成都地區(qū)投運(yùn)30分鐘發(fā)生的一起事故，分析是拉桿閃絡(luò)引起的。

4.芯體散架使用三根拉桿固定閥片，當(dāng)芯體上的壓力彈簧壓縮量不夠理想時(shí)，在運(yùn)輸或受機(jī)械振動(dòng)后，閥片則容易自行掉出拉桿，使芯體“散架”。相反，若采用四根拉桿，空檔的弦長可縮短23%，閥片就不容易自動(dòng)掉出了。