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很多進(jìn)口原裝氧化鋅避雷器，另一方面制作廠也進(jìn)口元器件拼裝產(chǎn)品。這些產(chǎn)品很快地占有了國內(nèi)部分商場，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。現(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，制作水平已到達(dá)了70年代末80年代初的世界水平，產(chǎn)值也能滿意國內(nèi)商場的需要。

可是各廠的制作水平凹凸不齊，榜首類是引入了氧化鋅避雷器制作技能和設(shè)備的廠家。把握了較先進(jìn)的工藝和現(xiàn)代化設(shè)備，有才能大規(guī)劃產(chǎn)出高水平、高電壓等級(jí)的避雷器?？傆?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(jí)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。

自行開展具有較現(xiàn)代化制作設(shè)備的廠家這類廠家初具出產(chǎn)規(guī)劃，把握一定的先進(jìn)工藝設(shè)備，雖未引入國外制作工藝，但基本上現(xiàn)已走上了先進(jìn)工藝的路途，如:噴霧造粒、地道爐燒成，能夠?yàn)殚_始具有出產(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，取決于本身技能隊(duì)伍及工人的實(shí)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)方位，利用氧化鋅避雷器范疇的榜首代設(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)功率低，水平有限。盡管也能制作一些高水平產(chǎn)品，但從微觀上看，產(chǎn)品質(zhì)量間隔性大?？墒沁@類工廠盡管設(shè)備簡陋，但從產(chǎn)品設(shè)計(jì)上有所突破，彌補(bǔ)了閥片水平的缺少，近年也出產(chǎn)出水平較好的、受電力部分歡迎的中低壓避雷器。如，近年誕生的帶串聯(lián)空隙氧化鋅避雷器便是一個(gè)例子。兩廠一所引入了國外技能，客觀上推動(dòng)了工作范疇的提升。選用先進(jìn)的工藝路途，不只能夠大規(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開展的主流，應(yīng)當(dāng)盡快推行運(yùn)用。

工作情況和事故原因

由于近幾年氧化鋅避雷器投入大面積的工作，收到了顯著的作用。例如進(jìn)步了系統(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年代的1550kv降至1425kV?？墒牵承S家出產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量差，工作中事故率太高，給運(yùn)用部分帶來一些費(fèi)事和不必要的經(jīng)濟(jì)損失。這次兩部聯(lián)合查詢組歷時(shí)五個(gè)多月，對華東、西北、西南、東北、北京、中南等區(qū)域的首要制作和工作廠家進(jìn)行了深化的查詢。據(jù)查詢組拜訪搜集的資料核算(截止1988年3月)，我國出產(chǎn)110kV及以上電壓等級(jí)氧化鋅避雷器合計(jì)2549臺(tái)，其間110kV1729臺(tái)，220kV722臺(tái)，330kV69臺(tái)。電力部分還自行引入購買一些產(chǎn)品。截止1987年底，共產(chǎn)惹事故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)和工作事故核算見表

注:()內(nèi)為未投入運(yùn)轉(zhuǎn)的臺(tái)數(shù)由表1看出，110KV以上電壓等級(jí)氧化鋅避雷器的事故率仍是偏高的。如按110kv以上電壓等級(jí)氧化鋅避雷器總產(chǎn)值的50%、投運(yùn)一年核算，其事故率大約為1年1項(xiàng)/百臺(tái)左右。如再計(jì)入運(yùn)轉(zhuǎn)中不合格的篩選率、返修率，其事故率還需加大3倍?？墒牵鳛橐环N換代的新產(chǎn)品，運(yùn)轉(zhuǎn)初期的這一故障率能夠理解。別的，抽象看來事故率偏高，而對各詳細(xì)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。有的廠家直到查詢組到達(dá)停止，還未發(fā)現(xiàn)任何避雷器呈現(xiàn)事故，也未看到水電部任何部分的事故通報(bào)及信息。從表1中看出，某廠家共出產(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辦法不當(dāng)引起的。所以，這些廠家的產(chǎn)品，理所當(dāng)然會(huì)得到電力部分運(yùn)用者的信賴。相反，某些工廠出產(chǎn)的氧化鋅避雷器，其事故率很高。有些工廠誤以為，把氧化鋅閥片往瓷套中一塞便是產(chǎn)品，根本沒有完善健全的工藝操控及必要的設(shè)備條件，致使避雷器頻繁爆破，然后被運(yùn)用部分回絕運(yùn)用。從查詢組收集到一些廠家的事故陳述及事故現(xiàn)場殘骸的剖析看出，16起氧化鋅避雷器運(yùn)轉(zhuǎn)事故中，14起是由進(jìn)口閥片拼裝的產(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。在成都區(qū)域，有一相避雷器投運(yùn)后僅帶電30分鐘就發(fā)生了事故，別的有六臺(tái)產(chǎn)品運(yùn)轉(zhuǎn)缺少三個(gè)月也發(fā)生了事故。經(jīng)剖析，這些事故避雷器所用閥片都是進(jìn)口的閥片，乃至產(chǎn)品芯體零部件及防爆設(shè)備都是進(jìn)口的。相對而言，水平暫時(shí)遜色的國產(chǎn)閥片及國產(chǎn)零部件拼裝的全國產(chǎn)化氧化鋅避雷器，幾乎很少發(fā)惹事故(單個(gè)小廠在外)。氧化鋅避雷器發(fā)惹事故的詳細(xì)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，卻由設(shè)備過程中元件或環(huán)境中帶入水分。兩種途徑發(fā)生相同的成果。從事故產(chǎn)品的殘骸看出，氧化鋅閥片沒有通流痕跡，閥片兩頭噴鋁面沒有發(fā)現(xiàn)大電流通往后的放電斑痕。而在瓷套內(nèi)壁或閥片側(cè)面卻有顯著的閃絡(luò)痕跡，在金屬附件上有銹斑或鋅白，這便是產(chǎn)品受潮的證明。從本次查詢中，我們發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致事故的某些原因是極易戰(zhàn)勝和防止的，但卻沒有引起高度重視。例如，某廠曾將多臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)缺少三個(gè)月的產(chǎn)品進(jìn)行現(xiàn)場帶電檢測，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的走漏電流嚴(yán)重增大，不得不將其運(yùn)回工廠返修。經(jīng)潰散發(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)及絕緣件性能又康復(fù)如初。

2.運(yùn)轉(zhuǎn)部分操作不當(dāng)北京區(qū)域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)分隔、中性點(diǎn)不接地的工況下，沒有合中性點(diǎn)暫時(shí)接地開關(guān)，因操作致使氧化鋅避雷器損壞的。無空隙氧化鋅避雷器的工頻過電壓耐受才能有限，加之選用避雷器偏低，因而在過電壓作用下接連動(dòng)作，最終發(fā)生熱潰散而損壞。除了上述四點(diǎn)原因外，還有一些至今沒有完全露出，而值得與制作廠及運(yùn)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)品潰散剖析發(fā)現(xiàn)，由于進(jìn)口閥片電位梯度高，使芯體有用高度比瓷套高度短40mm左右，而某廠卻選用一段金屬管會(huì)集短路，這就使瓷套內(nèi)腔的有用爬電間隔僅有50~60omm。在這樣短的絕緣間隔下，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，加上拉桿資料運(yùn)用前又未作耐壓實(shí)驗(yàn)。種種要素聚合，使其在運(yùn)轉(zhuǎn)中，僅因拉桿擊穿，引起內(nèi)閃就發(fā)生多起事故。前述成都區(qū)域投運(yùn)30分鐘發(fā)生的一起事故，剖析是拉桿閃絡(luò)引起的。

4.芯體散架運(yùn)用三根拉桿固定閥片，當(dāng)芯體上的壓力繃簧緊縮量不夠抱負(fù)時(shí)，在運(yùn)輸或受機(jī)械振動(dòng)后，閥片則簡單自行掉出拉桿，使芯體“散架”。相反，若選用四根拉桿，空檔的弦長可縮短23%，閥片就不簡單自動(dòng)掉出了。

先進(jìn)性與可靠性的對立對任何產(chǎn)品，不僅強(qiáng)調(diào)應(yīng)具有先進(jìn)性，也不能忽略可靠性。產(chǎn)品的技能決策人或設(shè)計(jì)者，應(yīng)清楚地把握本部分的閥片水平(不僅是研討水平，更首要的是批量出產(chǎn)水平)，對國外進(jìn)口閥片也理應(yīng)如此。要下降避雷器的保護(hù)水平，應(yīng)從必要性和可能性中選擇。是從絕緣合作視點(diǎn)考慮必要性，仍是只是由于競賽有必要下降避雷器的保護(hù)水平從絕緣合作視點(diǎn)剖析:按GB一311有關(guān)規(guī)定，我國絕緣合作基本上以SIC普閥式避雷器為基礎(chǔ)。以110kV為例，一變壓器雷電基準(zhǔn)絕緣水平BIL=450kv，SIC普閥式避雷器保護(hù)水平(殘壓)為326kV，則合作系一數(shù)為1.38，這一水平已為電力部分接受。而要使氧化鋅避雷器到達(dá)磁吹避雷器的保護(hù)水平，殘壓應(yīng)降為260vk，合作系數(shù)為1.75。一在變壓器絕緣水平不下降的情況下，是否有必要將殘壓進(jìn)一步降為248kv或更低呢?這一點(diǎn)連水電部分一些有識(shí)之士也以為必要性不大，何況在閥片穩(wěn)定性不非常抱負(fù)時(shí)，、將殘壓降得過低，實(shí)質(zhì)上是把避雷器推至風(fēng)險(xiǎn)的邊緣。例如，有些廠家的產(chǎn)品，在參閱電壓下的參閱電流，在夜間電網(wǎng)波動(dòng)較大時(shí)，就極易發(fā)生過載而導(dǎo)致熱崩。某運(yùn)轉(zhuǎn)廠家假如選用比工頻參閱電壓高5%的110kV氧化鋅避雷器，該產(chǎn)品如本來可耐受某一工頻過電壓1秒，則現(xiàn)在可進(jìn)步為10~50秒，也許就不致于發(fā)生北京兩臺(tái)產(chǎn)品損壞的事故。別的，國外知名公司出產(chǎn)的氧化鋅避雷器，并不象宣揚(yáng)的那么先進(jìn)。某研討所赴日立公司實(shí)習(xí)的同志，親眼看見該公司拼裝的SF。500kv氧化鋅避雷器，其20kA下的殘壓為132okv(比我國sookV氧化鋅避雷器的殘壓高許多)。也便是說，使用間隔性箱式電爐、手藝造粒等工藝是不能制作出高水平的氧化鋅避雷器的。2.電位散布均勻性問題按IEc有關(guān)規(guī)定，在未采取有用辦法改善電位散布條件下，產(chǎn)品每增高lm，電位散布不均勻系數(shù)增大3%，這意味著產(chǎn)品荷電率進(jìn)步3%。經(jīng)實(shí)測及核算成果表明，220kv氧化鋅避雷器電位散布不均勻系數(shù)可調(diào)整為5~20%。別的，由查詢還得知，已發(fā)現(xiàn)正運(yùn)轉(zhuǎn)的一些sookV氧化鋅避雷器(進(jìn)口原裝產(chǎn)品)的上節(jié)元件U，二*均勻下降5%左右(并有一相因上節(jié)U:、下降超過10%而退出運(yùn)轉(zhuǎn))，而下節(jié)元件不變。這便是毛位散布不均勻引起產(chǎn)品老化的證明?？梢姡瑖膺M(jìn)口氧化鋅避雷器相同存在這些問題。假如該產(chǎn)品殘壓又較低，則埋伏損壞的風(fēng)險(xiǎn)性，并能夠預(yù)見產(chǎn)品壽數(shù)肯定縮短。

3.避留器的均一性三、對進(jìn)步產(chǎn)品質(zhì)量的主張

(1)進(jìn)步閥片的穩(wěn)定性和高荷電率下的抗老化才能。閥片制作應(yīng)更多地選用機(jī)械化自動(dòng)化設(shè)備，削減手藝操作帶來的人為隨機(jī)要素。進(jìn)步閥片的均一性。高度重視產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、密封、設(shè)備環(huán)境等決議產(chǎn)品質(zhì)量的要素。

(2)主張出產(chǎn)110kV電壓等級(jí)及以上產(chǎn)品的廠家，有必要具備必要的工藝條件(如:噴霧造粒機(jī)、地道爐)及完善的實(shí)驗(yàn)設(shè)備(出力到達(dá)110kV產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)要求，實(shí)驗(yàn)滿意度70%以上)，產(chǎn)品須經(jīng)國家級(jí)檢測中心型式實(shí)驗(yàn)，并由機(jī)械電子工業(yè)部及能源部贊同、聯(lián)合鑒定通往后，方可投產(chǎn)及運(yùn)轉(zhuǎn)。

(3)進(jìn)步運(yùn)轉(zhuǎn)人員的技能水平，根絕操作人員在非同期合閘時(shí)，對分隔的變壓器中性點(diǎn)未采取暫時(shí)接地辦法，引起工頻過電壓損壞氧化鋅避雷器的相似事故再發(fā)生。

(4)帶電監(jiān)督檢測，有用把握、操控產(chǎn)品質(zhì)量。在阻性電流測驗(yàn)儀暫不完善條件下，可選用丈量總電流值作參閱的辦法。但應(yīng)當(dāng)加快研制、提供完善的阻性電流測驗(yàn)儀，遍及檢測保護(hù)常識(shí)。詳細(xì)測驗(yàn)辦法與磁吹避雷器相同，其電流參閱值參見表2

3.避留器的均一性三、對進(jìn)步產(chǎn)品質(zhì)量的主張(l)進(jìn)步閥片的穩(wěn)定性和高荷電率下的抗老化才能。閥片制作應(yīng)更多地選用機(jī)械化自動(dòng)化設(shè)備，削減手藝操作帶來的人為隨機(jī)要素。進(jìn)步閥片的均一性。高度重視產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、密封、設(shè)備環(huán)境等決議產(chǎn)品質(zhì)量的要素。(2)主張出產(chǎn)110kV電壓等級(jí)及以上產(chǎn)品的廠家，有必要具備必要的工藝條件(如:噴霧造粒機(jī)、地道爐)及完善的實(shí)驗(yàn)設(shè)備(出力到達(dá)10kV產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)要求，實(shí)驗(yàn)滿意度70%以上)，產(chǎn)品須經(jīng)國家級(jí)檢測中心型式實(shí)驗(yàn)，并由機(jī)械電子工業(yè)部及能源部贊同、聯(lián)合鑒定通往后，方可投產(chǎn)及運(yùn)轉(zhuǎn)。(3)進(jìn)步運(yùn)轉(zhuǎn)人員的技能水平，根絕操作人員在非同期合閘時(shí)，對分隔的變壓器中性點(diǎn)未采取暫時(shí)接地辦法，引起工頻過電壓損壞氧化鋅避雷器的相似事故再發(fā)生。(4)帶電監(jiān)督檢測，有用把握、操控產(chǎn)品質(zhì)量。在阻性電流測驗(yàn)儀暫不完善條件下，可選用丈量總電流值作參閱的辦法。但應(yīng)當(dāng)加快研制、提供完善的阻性電流測驗(yàn)儀，遍及檢測保護(hù)常識(shí)。詳細(xì)測驗(yàn)辦法與磁吹避雷器相同，其電流參閱值參見表2女均一性也是影響產(chǎn)品質(zhì)量的重要問題。在同一元件中，同一電位的兩片閥片，其電位的凹凸與閥片的電容量成反比。而閥片電容值與許多工藝要素有關(guān)，當(dāng)選用工藝的手藝操作多、隨機(jī)性大時(shí)，各片之間電容量則相差較大，當(dāng)閥片電容量的標(biāo)誰偏差大于某值時(shí)，這些閥片已難于用以拼裝高壓氧化鋅避雷器了。因除電位散布外，均一性差也是肪礙進(jìn)步閥片實(shí)際荷電率的又一不利要素，丈量時(shí)電網(wǎng)電壓有波動(dòng)，嚴(yán)重影響電流值丈量?？墒侨绨l(fā)現(xiàn)某一臺(tái)氧化鋅避雷器漏電流忽然成倍地增長，或與鄰近氧化鋅避雷器產(chǎn)品比較相差甚遠(yuǎn)時(shí)，則判定該產(chǎn)品呈現(xiàn)“事故先兆”，應(yīng)及時(shí)處理。據(jù)經(jīng)驗(yàn)，新投入的氧化鋅避雷器，在榜首個(gè)月應(yīng)每周丈量一次，第二個(gè)月后可每月丈量一次，今后每半年丈量一次。選用日本進(jìn)口阻性電流檢測儀時(shí)，應(yīng)防止鉗表與地線直接觸摸，而且電站干擾較強(qiáng)，外表在不同方位時(shí)取得不同數(shù)值，所以應(yīng)以測得的最小值為準(zhǔn)(干擾一般使電流丈量值增大)。四、定論特別在引入國外先進(jìn)技能后，到達(dá)70年代末80年代初的世界水平。(2)近期運(yùn)轉(zhuǎn)中氧化鋅避雷器事故較多，而事故避雷器首要是因閥片、零部件受潮，設(shè)計(jì)失誤、缺少正規(guī)設(shè)備工藝條件及運(yùn)轉(zhuǎn)保護(hù)操作不當(dāng)?shù)纫匦纬伞?/span>(3)解決避雷器運(yùn)轉(zhuǎn)事故，當(dāng)時(shí)的重點(diǎn)應(yīng)放在密封、設(shè)備工藝條件和改善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面。對有水平、有條件的廠家，應(yīng)率先解決電位散布、均一性、高荷電率下的穩(wěn)定性等問題。(4)氧化鋅避雷器制作工藝潮流是選用噴霧造粒、地道爐燒成、自動(dòng)成型設(shè)備。(5)帶電檢測是保證氧化鋅避雷器安全、可靠運(yùn)轉(zhuǎn)的重要辦法之一。(1)我國氧化鋅避雷器經(jīng)十年開展阻。onH一750電器中的閥片承受最大的溫升，文〔6〕敘述了其首要特性，為在此電器中使電場強(qiáng)度沿閥片柱散布均勻，利用了大直徑大深度的屏蔽，電器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是沿瓷套內(nèi)外表稠密安置高非線性閥片柱，因而其特征是徑向的比熱阻高。圖4表明了很多出產(chǎn)的onH一1loyl和onH一75oyl電器的電場強(qiáng)度、功率和溫升沿閥片柱的散布，在允許的周圍介質(zhì)溫度下，沿閥片柱的最大溫升達(dá)gK，電器長期在這種狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)可導(dǎo)致大大縮短運(yùn)用壽數(shù)(達(dá)30%)。而在實(shí)際周圍介質(zhì)的溫度條件下，閥片最大溫升是極小的，因而由溫升而使壽數(shù)下降10一15%，這在設(shè)計(jì)電器時(shí)應(yīng)予以考慮。