电世界(2023-1)1717一起110kV复合外套避雷器故障分析及对策陶者青段晓伟(中国石油化工股份公司金陵分公司,210000,江苏南京)图1避雷器故障时电压波形1故障情况2020年11月21日23:47,某企业110kV线路因线路A相避雷器故障导致跳闸。线路跳闸造成下级110kV变电站Ⅰ段母线失电,母线上3台变压器失电。检查保护装置及故障录波动做记录,保护装置显示为线路A相接地故障,线路光纤差动保护出口动作将故障切除。该起故障造成多个生产装置生产波动。分析故障录波波形,110kV系统A相电压骤降接近0,B、C相电压基本不变,系统出现零序电压和零序电流,电压波形截图如图1所示。2故障点查找及处理故障发生后,该企业电气运维人员立即沿着停电线路检查,在线路1号杆塔处发现故障点,A相避雷器已损坏。避雷器顶部已与整体爆炸分离,绝缘伞面已变形,内部阀芯呈现黑色烧焦痕迹,已无法进行试验检测,如图2所示。故障线路转检修,由外委单位进行故障抢修,对故障点的三相避雷器进行统一更换。3原因分析故障避雷器为YH10W-108/281W型,2017年6月生产,2020年6月安装投运,安装前试验数据合格。按照GB50150—2016《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》要求对B、C两相避雷器进行试验,满足规程要求。从避雷器故障相残存部分来看,故障相在爆炸时受到了强大的内部冲击,压力释放器动作,在上部喷弧口处断为两节。断口处环氧玻璃布板材质的绝缘支撑件被炸裂,环氧玻璃丝散乱,外部硅橡胶断裂,内部氧化锌阀片被震碎。比较3个喷弧口的受损情况,上部喷弧口·发输变电·1818电世界(2023-1)图2110kV线路故障避雷器受到冲击最大,直接断开;其次为中间喷弧口,中间三个喷弧口之一被撑大;下部喷弧口所受到的冲击相对较小。在玻璃布绝缘支撑件内外随处可见大量因高温灼烧、放电遗留的碳化痕迹及黑色碎屑,如图3所示。该避雷器的内部上下各分布1个电极,上电极与接线板螺纹连接,下电极与底部法兰螺纹连接。这2个电极与绝缘支撑管连接,兼具承力与密封作用。上下电极的连接螺栓孔与避雷器内部均不连通。上下电极与绝缘支撑管之间的连接为避雷器的主密封,密封面采用螺纹配合涂胶工艺。避雷器芯柱由氧化锌阀片及金属垫片、金属压紧环组成,共32片阀片,分为6组(最后一组为7片)。每组氧化锌阀片之间布置铝材质的压紧环及上下金属垫片,在上电极侧布置压紧弹簧,确保各组件之间充分接触。图3故障避雷器喷弧口在中间喷弧口和上部喷弧口附近的硅橡胶外套内层,发现了大片深绿色...