高压避雷器动作次数突然变多?先看这 2 个数据:雷暴日 + 电网电压
某山区风电场运维人员巡检时发现,集电线路上的35kV避雷器动作次数在一个月内激增了30次,远超前几个月的总和。没有立即怀疑设备故障,他们首先做了两件事:调取当地气象局雷暴日记录和站内录波数据中的电网电压曲线。结果发现:该月雷暴日高达15天,且因负荷波动,夜间电压长期维持在40.5kV的高位(标称电压35kV)。真相大白:是异常天气和偏高电网电压共同导致了动作频次增加,避雷器本身仍在健康工作。
为什么必须先看这两个数据?
避雷器动作的本质是释放过电压能量。动作次数增多,只说明“需要释放的能量”变多了。其来源有两个方向:
1. 来自外部:雷电冲击(看“雷暴日”)
2. 来自内部:系统操作过电压或暂态过电压(看“电网电压”)
盲目更换避雷器,无异于下雨天不关窗却不停地拖地,治标不治本。
数据一:雷暴日 —— 解读外部攻击频率
- 是什么:雷暴日是指一天内只要听到雷声就算一个雷暴日,它衡量了当地雷电活动的频繁程度。
- 怎么查:从当地气象局或电力系统内部的雷电定位系统获取精确数据。
- 如何分析:
- 横向比:将当月的动作次数与历史同期的雷暴日数据进行对比。如果动作次数增幅与雷暴日增幅基本吻合,则属正常现象。
- 纵向比:对比同一线路上不同杆塔避雷器的动作次数。如果只是某一基塔的动作次数异常偏高,则可能是该地点易于引雷或设备问题;如果是全线普遍增高,则基本可判定是区域天气原因。
结论: 若动作次数与雷暴日数据强相关,说明避雷器正在有效履行职责,无需担心,只需继续观察。
数据二:电网电压 —— 探查内部系统健康
- 是什么:这里指的是系统运行电压,尤其是持续偏高的运行电压。
- 怎么查:调取变电站监控系统或电能质量在线监测装置中的历史电压曲线,重点关注动作发生时间点前后的电压数据。
- 如何分析:
- 看绝对值:检查系统电压是否长期超过最高运行电压(如35kV系统长期高于40.5kV)。电压越高,避雷器本就承受着更大的应力,距离其动作阈值(参考持续运行电压Uc和额定电压Ur)越近,对同样的过电压扰动会更敏感。
- 看波动:检查动作时刻前后,是否有电容器投切、大负荷甩退、空载线路投运等操作。这些操作会引发操作过电压或暂态过电压,导致避雷器动作。
结论: 若动作次数与系统电压偏高或波动事件强相关,说明电网内部运行工况是主要诱因。需优化无功电压控制或调整运行方式,而非更换避雷器。
一张表帮你快速决策
动作增多原因 | 雷暴日数据 | 电网电压数据 | 核心特征 | 处理建议 |
正常雷电活动 | 显著增加 | 无异常 | 同一区域多套避雷器动作次数普遍增多 | 正常,无需处理。继续监视,这是避雷器在正常工作。 |
系统过电压 | 无异常 | 长期偏高或频繁波动 | 动作多发生在负荷剧烈变化时段 | 调整系统运行方式。如调整变压器分接头、投切无功补偿装置,使系统电压恢复正常范围。 |
避雷器本身故障 | 无异常 | 无异常 | 仅单支避雷器动作频繁,或伴有泄漏电流增大、红外测温异常 | 对避雷器进行诊断性试验。检测直流参考电压、泄漏电流等参数,确认老化后立即更换。 |
安装地点问题 | 可能增加 | 无异常 | 固定某一基塔的避雷器动作次数远高于周边其他杆塔 | 该地点可能处于易遭雷击的“突出点”。应考虑加强接地或安装更高级别的防雷保护。 |
运维行动清单:下一步该做什么?
1. 收集证据:第一时间记录动作次数,并拍照留存计数器显示数值。
2. 数据分析:立即调取雷暴日和电网电压历史数据,进行上述对比分析。
3. 初步判断:根据上表做出初步判断。
4. 专业检测:如果排除了前两项,怀疑避雷器本身问题,则应:
- 使用红外热像仪扫描避雷器本体,检查是否有整体或局部过热。
- 申请停电,由试验班组测试全电流和阻性电流,判断是否老化。
5. 记录与报告:将分析过程、数据和结论记入设备台账,为下次检修提供决策依据。
记住: 避雷器动作计数器不是摆设,它是电网遭遇雷电和内部过电压冲击的“黑匣子”。读懂它背后的数据,你就能从被动的检修员,变成电网安全的主动预警者。