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接触网邂雷器击穿炸裂原因浅析 1、 问题的提出 2009年1月26日， 站庄站42号正馈线避雷器击穿炸裂，造成供电设备开关跳闸故障。木义认真地分析了故障发生的原因，以期解决避雷器存在的安全隐患。 2 原因分析 2．1 避雷器类型及主要技术参数 所安装避雷器类型为YH5WT-42／120型氧化锌避雷器，按照GB 1 1032-2000《交流无间隙金属氧化物避雷器》及JB／T8952-1999《35 kV及以下交流系统用复合无间隙金属氧化物避雷器》标准生产。避雷器的主要技术参数见表1。 2．2 接触网线路避雷器击穿炸裂原因分析 避雷器爆炸是由于避雷器设置参数较低、避雷器频繁动作造成内部发热引起的，具体原冈分析如下： 根据电力系统的统计表明，近年来我国3 kV～66 kV系统发生的无间隙氧化锌避雷器损坏较多。说明避雷器的参数与实际系统之间存在很大差异。根据产品目前的参数水平，电力部门发出通知，要求提高避雷器的额定电压。同样我们认为对于电气化铁道用避雷器也应该提高其额定电压。 按目前国家标准YH5WT-42／I20为例，进行27．5 kV绝缘配合 见图1 。 绝缘配合系数Ko BILI k^ UdV~ l85／120 1．54 1．4 阀片压比K √U ticU 120／65 1．84 荷电率S 、／2 W 、／2 U~U4-x31．5／65 68．5％ 式中： 为持续运行电压。 从上式可以看出，避雷器对于变压器的保护系数 为1．54，大于1．40。针对目前接触网线路的绝缘加强情况，仍采J j牵引变压器的绝缘水平有些偏低，应采用这个标准，接触网线路的避雷器残压／．／2 18511．4 132 kV 电力35 kV系统为134 kV ，这样可以将 提高到70 kV 电力35 kV系统为73 kv 。这样IiilI片压比K，I：132／70 1．88，荷电率5 、／2×31．5／70 63．6％ 7O％。 从以上分析可以看出，对于电气化铁道用避雷器国家标准选 用参数较低，而接触网相对电力系统35 kv来讲供电质量相对恶劣：单相不平衡、三次谐波多、电压波动大、线路阻抗感性等。这样容易造成避雷器经常动作，引起阀片发热，引起避雷器爆炸。 目前，我国电气化铁道用电设备采用的标准按电力35 kV系统的标准，接触网线路的绝缘水平高于电力35 kV系统的标准20％～40％，将电气化铁道避雷器与电力系统35 kv避雷器的参数进行比较 见表2 。 从表2可以看出，电气化铁道Ⅲ避雷器的参数远远低于电力35 kV系统： 第一，持续运行电压。与有间隙避雷器完全不同，无间隙避雷器的ZnO元件直接处于系统工作的电压作用下，由于漏导持续电流引起的发热，可能导致ZnO元件加速老化而缩短工作寿命。据我们掌握的资料，电力系统对于氧化锌避雷器的持续运行电压与国标的定义争论不休，认为取值太低，应该取系统的最高电压 。这样可以提高避雷器自身运行的安全系数，不然没有起到保护线路作刚而自身引起线路故障。 第二，直流1 mA参考电压取值过低。通常认为此电压为拐点电压，在此电压下避雷器开始动作。我们认为65 kV的取值有些偏低，应该采用不低于7O kv。查阅该炸裂避雷器的出厂试验汜录，直流1 mA参考电压为66．4 kV。 第三，雷电冲击电流下残压。如前所述，避雷器的保护系数为1-4，按变压器的绝缘配合来讲，电力35 kV系统Ko 185／134 I．38，低于I．4，对于电气化铁道用避雷器，Ko 185／120 1．54 1．4。实际上，接触网线路的绝缘已得到加强，绝缘水平已高于185 kV，如果避雷器存雷电冲击电流下残压按35 kV线路的134 kV取值，也能满足避雷器对线路的保护。 闪此，我们认为电气化铁道用避雷器的参数与电力系统35kV线路来讲，二者的差异不应相差太大．就按其参数取值对于绝缘水平较高的接触网线路来讲，完全可以起到保护作用。 综上所述，避雷器的爆炸主要是参数偏低造成的。 3 应采取的措施 1 建议对厂家供应的避雷器全部返厂重新对参数进行配置。提高避雷器的持续运行电压 5O kV，避雷器残压U2 132kV，直流1 mA参考电压U。 a 70kV。 2 完善制造T艺，确保避雷器密封严实。避免氧化锌阀片受潮而变质劣化，减少漏导持续电流引起的发热，延长ZnO元件 作寿命。 3 按照检修lT艺加强避雷器检查、检修力度，发现缺陷及时组织处理或更换。 4 按照铁道部运装供电2008 1505 号通报要求，对正在设计、在建项目的接触网避雷器安装方式进行改进，避雷器高压引线不能直接上网，要求经支撑绝缘子跳线上网，避免 避雷器炸裂后引线甩 危及供电和行车安全。 5 加强汛期雷雨季节干部值班和故障抢修力量，认真落实抢修预案，最大限度降低故障延时，减少对运输的影响。