前 言

避雷器是電力系統中的過電壓保護裝置，又稱為電壓限制器。避雷器通常安裝于帶點導線與大地之間，與被保護設備并聯，當過電壓值達到規定的動作電壓時，避雷器立即動作，限制過電壓幅值，保護設備絕緣;當電壓值正常后，避雷器又恢復原狀，電力系統正常供電。

在電力系統中，設備的主要風險來自感應雷和對所連架空線的直擊雷。電網一般是靠變電站出線側和配電變壓器的高壓側的避雷器保護，線路中間的部分，缺少避雷線的保護而易受到雷擊。

目前，配電網中常見的避雷器有保護間隙避雷器、管型避雷器、閥型避雷器和氧化鋅避雷器。保護間隙和管型避雷器主要用于配電系統、線路和發電廠、變電所進線的保護，以限制入侵的大氣過電壓。閥型避雷器和氧化鋅避雷器主要用于變電所、發電廠及變壓器的保護，在220kV以下系統中主要用于限制大氣過電壓，在超高壓系統中還用來限制內過電壓或作內過電壓后備保護。閥型避雷器和金屬氧化鋅避雷器的保護性能對變壓器或其他電氣設備的絕緣水平存在著直接影響。氧化鋅避雷器，是目前來講技術較成熟的一種避雷器，也是當今使用最廣泛的避雷器。它產生于上世紀七十年代，主要由氧化鋅壓敏電阻構成。它由于性能優越、耐污穢、質量輕、閥片性能穩定而受到10kV配電網的廣泛使用。

1. 10kV配網避雷的主要問題

10KV配電網是電力網中電力線路結構最復雜、使用環境也最復雜的一個環節。對于數目眾多的配電變壓器和電纜線路等，都可能會遭受雷電襲擊，都需要裝設避雷器作為防雷保護。因此，10KV配電網中避雷器發生故障的概率也較大。目前，10KV配電網中常用到的避雷器為氧化鋅避雷器，這種避雷器運行時間長后，容易發生絕緣老化的問題，常常表現為泄漏電流隨加壓時間延長而逐漸增大，嚴重時將會在運行中導致絕緣損壞，使設備失去保護，造成停電事故。

然而配電網避雷器數量眾多，僅依靠預防性試驗進行檢測，則需要停電并消耗大量的人力、物力，所以有很多運行部門延長了試驗周期，甚至取消了預防性試驗，直到避雷器老化或受潮發生事故后才更換。同時，避雷器的外套一般采用合成絕緣材料，避雷器短路后很難從外觀上發現，造成故障點難以查找的情況。因此，怎樣減少避雷器的故障和及時排除故障成為10KV配電網中避雷工作的首要工作。

2. 設備運行時避雷器需要監督檢查的項目：

1、觀察瓷套表面。巡視或者停電檢修時，要注意觀察瓷套表面是否存在污垢。避雷器表面不得有嚴重積污，運行中不應出現放電現象;瓷套、法蘭不應出現裂紋、破損或放電燒傷痕跡;涂敷RTV涂料外套憎水性應良好，涂層布應有缺損、起皮、龜裂。

2、檢查避雷器木體。巡視或者紅外檢測時，避雷器內部不得出現異常聲響;不應出現異常溫度分布。

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3、檢查與避雷器連接的導線及接地引下線。巡視或者停電檢查時，避雷器不得有燒傷痕跡或者段股現象;接地端子應牢固并可靠接地;接地引下線應無銹蝕，與主地網聯通應良好。

4、檢查避雷器放電計數器。巡視檢查時或者定期試驗時，觀察避雷器放電計數器指示數應正確動作，連線牢固;計數器不得有破損，內部不得有積水。

5、泄露電流在線監測裝置在檢查時，避雷器泄露電流不應有明顯變化。避雷器的均壓環不應發生歪斜或者放電。

6、硅橡膠復合材料避雷器，停電檢查時，外套或者RTV涂層的憎水性應在HC1~HC4級傘裙不應該有破損或者變形。

7、避雷器的引線及接地端子以及密封結構金屬構件，停電檢查時，應無不正常變色和熔孔。

8、金屬氧化物避雷器直流1mA電壓及0.75倍1mA電壓下的泄露電流。在避雷器的定期試驗時，測試電壓不得低于GB11032規定值，與初始值或制造廠規定值比較時，變化不應大于+5%;0.75倍測試電壓下的泄露電流不應大于50微安。

9、金屬氧化物避雷器在運行電壓下的交流泄露電流的測試。在做定期試驗時，測試運行電壓下的全電流、阻性電流或者功率損耗，測量值應與初始值作比較，有明顯變化時應加強監測。當阻性電流值增加至1.5倍時，應縮短試驗周期，同時，應加強監測。當阻性電流值增加至2倍時，應作停電檢查。

10、避雷器的所有連接部位的檢查。在停電檢查時，避雷器的所有連接部位需仔細檢查，不得有松動現象，同時，還應仔細查看金具和螺絲是否有銹蝕。若存在松動、銹蝕現象，要及時處理。

3. 避雷器常見故障：

在現場遇到避雷器的簡單故障時，要憑借常用的方法進行判斷，并排除故障。

3.1. 避雷器常見故障

金屬氧化鋅避雷器，隨著運行時間增長、絕緣老化，氧化鋅避雷器也易發生故障，常見故障有：在線泄露電流表讀數異常增大或者異常減小、爆炸。

3.1.1 在線泄露電流表讀數異常增大時，可能是受潮引起泄露電流增加和內部閃絡事故。避雷器受潮的主要原因有：密封不良，組裝避雷器時帶入水分，安裝投運后，在運行電壓和環境溫度的共同作用下，閥片內的水分留在閥片外側和瓷套內壁，引起沿面閃絡，致使在線泄露電流表讀數異常增大。

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3. 1.2 在線泄露電流表讀數異常減小或者為零時，首先要對比其他相別的數據再做判斷。若讀數只是降低時，有可能是因為支持避雷器的底座瓷瓶有較多污垢，致使瓷瓶表面的泄露電流增大，隨之分流增大，使表計的讀數降低。若在線泄露電流表讀數為零，則有可能是線路剛剛送電，表計卡澀，這時輕輕拍打表計，看是否能自行恢復，若不能恢復，則為避雷器故障。

3.1.3 避雷器在運行中發生爆炸的事故，其發生爆炸的原因可能有：中性點不接地系統中發生了單相接地事故，使非故障相的對地電壓升高至線電壓，此時的避雷器所承受的電壓并未超過其放電電壓，但是在持續的較長時間的過電壓的作用下，仍有發生爆炸的可能。電力線路遭受雷擊，避雷器正常動作，但由于避雷器閥片電阻不合格、或由于時間長閥片出現裂紋，避雷器上的殘壓雖然很低，但是續流變大，仍有發生爆炸的可能。避雷器密封墊圈的接合處松動或者出現裂紋，造成密封不良而引起爆炸。電力系統發生諧振過電壓時，使避雷器放電，使內部元件發熱，當熱量積累到一定程度而無法散熱時引起避雷器爆炸。

4. 引起避雷器故障的其他原因。

4.1 避雷器在運輸時，由于運輸、搬動和安裝過程中不注意，造成避雷器間隙錯位，從而使瓷套與間隙和閥片的幾何尺寸配合不當，壓緊彈簧松動，工頻放電電壓發生變化、滅弧能力降低。當避雷器在接近滅弧電壓下運行時，產生強烈的電暈，使電極發生腐蝕，又引起工頻放電電壓降低，使避雷器遭受雷擊后不能熄弧，嚴重時會引起避雷器爆炸。

4.2 避雷器的地理位置的影響。

水泥廠、碳素廠、發電廠等附近，由于空氣中含有大量的粉塵，因而使避雷器表面出現臟污的情況要比其他地區的要多，引起的避雷器故障要多。當避雷器表面嚴重臟污時，不僅會發生沿面放電，而且有可能引起接地故障; 況且使避雷器電壓不均勻分布，致使放電電壓和恢復電壓發生變化，影響電氣性能，從而使避雷器遭雷擊時不能熄弧，嚴重時致使避雷器爆炸。

5、 金屬氧化鋅避雷器的比較：

廣東湛江地區使用的避雷器多是金屬氧化鋅避雷器，并逐步淘汰了閥式避雷器等。但根據地區的需求不同，需求又分為瓷外套金屬氧化鋅避雷器和復合材料外套避雷器。以10kV配網的金屬氧化鋅避雷器為例，復合外套型避雷器的體積是瓷套型的1/3，重量是瓷套型避雷器的1/4。但實際的運行狀況并沒有因為復合型避雷器的優點而全部選擇復合材料避雷器的。

以湛江為例，在遂溪、徐聞、雷州這些地區，由于地區的特殊性，比如空氣濕潤、雷雨天氣多等情況，使用瓷套型避雷器的情況就比較多，是因為：這些地區氣候的特殊性，使得避雷器進水、漏氣的可能性增加，出現故障的幾率也增加，在選擇避雷器時需要考慮的不僅是性能，還需考慮檢修時的情況。瓷套型避雷器在發生損壞時，有明顯的裂紋出現，在巡線時很容易檢查的到。相比之下，復合型避雷器雖然性能優于瓷套型，但是隨著運行時間長而出現接地故障或者出現損壞時，沒有明顯的缺陷，造成故障排查時的困難，這對發生避雷器故障需要斷定故障類型、快速復電是非常不利的，增加了排查的難度。

但并不是說瓷套型避雷器就由于復合型避雷器，在人口密集的地區，我們推薦使用復合型避雷器。原因是根據避雷器發生爆炸時的情況決定的。瓷套型避雷器發生爆炸時，瓷片會飛出，對于人口密集的地區，這是很危險的。但復合型避雷器，多使用的是復合膠類材料，出現碎片飛出的情況、距離要比瓷套型的安全。

總 結

10KV配電網中的避雷器是電力網中電力線路的重要保障。對于數目眾多的配電變壓器和電纜線路，在選擇避雷器時，我們需要考慮的首先是避雷器的性能是否能滿足配網絕緣的需要。目前，在避雷器的選型時，常用的避雷器有閥型避雷器和金屬氧化鋅避雷器，其中，金屬氧化鋅避雷器的技術最為成熟，應用也最廣、選型時最先考慮。但是，考慮因素不僅是避雷器的性能，還需考慮該地區人口、氣候、避雷器運行年限等因素，綜合考察才能確定避雷器的選型，選擇適合當地電力系統條件的避雷器。。

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