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电力：FCZ型磁吹避雷器爆炸原因

一、事故原因

近些年来，国产FCZ型磁吹避雷器爆炸事故在国内很多单位发生过。例如，某变电站安装的FCZ3一110J磁吹避雷器， 1987年6月投运，1988年2月16日C相在运行中发生内部击穿烧毁，放电记录器炸裂事故。实际运行只有9个月。再如，某变电站安装的FCZ3一110J磁吹避雷器， 1983年9月20日投运， 1984年4月16日在线路无故障的情况下，发生线路避雷器C相放电记录器及C相避雷器防爆玻璃碎裂，避雷器内部元件闪络，实际运行只有7个月。

现场对大量的发生爆炸和异常的磁吹避雷器分析表明，导致事故的原因主要是密封不良，内部元件受潮。例如，某水电厂对预防性试验中发现有问题的FCZ3一220J磁吹避雷器，换下检查后，明显看到在防爆玻璃内壁积聚了许多水珠。返回厂家解体检修时，发现避雷器内部积了相当数量的水。

再如，某电力局的一只FCZ3一110J型磁吹避雷器， 1994年投入运行， 1997年2月发生爆炸。事故后检查发现，该避雷器内的三个柱之一靠瓷套内壁的侧面有明显的放电痕迹，而且该往的并联电阻全部烧化，沿着该柱的放电间隙瓷碗和阀片的外表面明显发生了贯穿性的放电，阀片也沿侧面发生沿面问络，同时还发现避雷器的放电间隙没有动作，而且在避雷器内部多处有铜锈，说明避雷器有受潮情况，事故前泄漏电流明显增长，也证明避雷器受潮。

避雷器爆炸的另一原因是污秽的影响。例如，某电力局的一台FCZ2一110J型磁吹避雷器，于1979年12月投入运行，处于重污秽地区，1997年2月10日凌晨2时16分发生爆炸；当时是大雾天气，雾的能见度仅为2～3m。由于污秽的影响，使避雷器内部间隙电压分布不均匀，造成某些间隙承担电压过高而动作，并形成串级效应，使避雷器在正常电压下动作而造成事故。从爆炸后的残骸发现避雷器中确实有一些放电间隙动作了，阀片有明显的击穿痕迹。

二、防止对策

（一）改进避雷器的密封

良好的密封对维持避雷器电气性能的稳定有着极重要的意义。为确保密封长期有效，应选用具有一定的耐臭氧腐蚀、耐油污能力及在受压状况下工作时弹性强、永久变形小的密封材料。在目前使用的密封材料中以乙丙橡胶为最好，应优先选用。

（二）改进防爆装置结构

在现场检修中发现FCZ3型磁吹避雷器的防爆装置结构不合理，在防爆玻璃处易积水，因而雨水会由此处漏人避雷器内部，导致元件受潮。为避免雨水浸入，应进行良好密封，必要时应设置防雨罩。

（三）拆除围屏

有的磁吹避雷器内部装有环氧玻璃钢薄板围屏。现场在检修中发现装有围屏的磁吹避雷器有三种情况：

（1）密封良好，避雷器内部清洁，元件完整，围屏无放电痕迹，试验数据合格。

（2）密封不良，内部元件严重受潮，围屏在运行电压下可能形成通路，在电晕作用下，发生树枝状放电，乃至碳化烧焦。

（3）介于上述两者之间的避雷器，围屏在电场作用下分解出一种半导体物质，使避雷器绝缘电阻开始下降，电导增大，内部元件轻微受潮，围屏上有局部的小黑点，说明避雷器内部已产生放电，但还未使围屏自上而下形成通路。西安电瓷研究所认为非线性系数a超过0.42就可能受潮。

鉴于围得严重影响磁吹避雷器的绝缘性能，现场认为，在条件许可的情况下，应予以拆除。拆除避雷器围屏的检修工艺如下：

（l）场地。检修场地要清洁，空气湿度不大于 65％。

（2）氮气质量。避雷器应采用高纯度氮气密封，氮气纯度要求为99．99％，含水量＜ 10PPm，全部连接管路为真空橡皮管。

（3）充氮流程。拆除围屏完毕复装瓷套后，抽真空至93325．4Pa，停泵5min，若真空不下降，则说明避雷器密封良好。将氮气冲洗避雷器内部一次，待避雷器内部压力达正压1．37Pa时，第二次再抽真空为93325．4Pa，然后第二次充氮至避雷器内部压力比大气压稍高后再与大气平压，然后在5min内旋上压气孔螺栓，则充氮完毕。

（4）密封。对防爆玻璃处及气孔螺栓处采用609密封胶涂在密封橡皮结合面上。

（5）试验。拆除围屏的避雷器应测量其绝缘电阻和电导电流，并进行冲击放电试验，各项试验合格后方能投入运行。

（四）加强运行监视

为及时检出磁吹避雷器因密封不良而导致的内部受潮缺陷。现场运行经验表明，必须做到两个坚持：

（l）必须坚持每月至少带电测量一次电导电流。

（2）雨雪过后，必须带电复试电导电流。

带电测量磁吹避雷器电导电流的方法有：

1．并联法

如图3－3所示。测量时，将MF-20型万用表或其他带电测量仪与放电记录器并联，可以直接测出磁吹避雷器的交流电导电流。由于MF-20型万用表交流微安档的内阻小于10Ω，而JS型放电记录器的内阻在运行条件下一般为1～2kΩ，所以测量值主要为运行电压下流经磁吹避雷器的交流电导电流。

图3-3并联测量法示意图

1一避雷器；2一绝缘底座；3-FYS-0.25压敏电阻；

JS一放电记录器；μA-MF-20型万用表微安档

2．串联法

如图3－4所示，测量时，将MF-20型万用表与放电记录器串联，万用表两端并以短路闸刀，读数时将其打开。测量结束后，应立即合上短路闸刀（测量过程中若有异常，如电导电流过大，也应立即合上短路闸刀，以防损坏表计）。

图3-4串联测量法示意图
1一避雷器；2一绝缘底座；3-FYS一0.25压敏电阻；
JS一放电记录器；μA-MF-20型万用表微安档；Q一短路闸刀

试验经验表明，上述方法对及时发现磁吹避雷器的受潮缺陷还是非常有效的。有的单位坚持用上述方法进行监视，从未发生过避雷器运行事故。

测量结果的判断依据是：(略)
（2）并联测量法测量结果采用比较法进行判断，主要进行相间比较及和上次数据比较作为判断依据。为便于比较，每次测量时应采用同一测量档，因为MF-20型万用表不同测量档的内阻不同。

（3）相间比较差达1倍经上，与上次数据比较增大30%-50%时，应加强监视，分析原因。必要时进行停电测试。

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