某山區風電場運維人員巡檢時發現,集電線路上的35kV避雷器動作次數在一個月內激增了30次,遠超前幾個月的總和。沒有立即懷疑設備故障,他們首先做了兩件事:調取當地氣象局雷暴日記錄和站內錄波數據中的電網電壓曲線。結果發現:該月雷暴日高達15天,且因負荷波動,夜間電壓長期維持在40.5kV的高位(標稱電壓35kV)。真相大白:是異常天氣和偏高電網電壓共同導致了動作頻次增加,避雷器本身仍在健康工作。
為什么必須先看這兩個數據?
避雷器動作的本質是釋放過電壓能量。動作次數增多,只說明“需要釋放的能量”變多了。其來源有兩個方向:
1. 來自外部:雷電沖擊(看“雷暴日”)
2. 來自內部:系統操作過電壓或暫態過電壓(看“電網電壓”)
盲目更換避雷器,無異于下雨天不關窗卻不停地拖地,治標不治本。
數據一:雷暴日 —— 解讀外部攻擊頻率
- 是什么:雷暴日是指一天內只要聽到雷聲就算一個雷暴日,它衡量了當地雷電活動的頻繁程度。
- 怎么查:從當地氣象局或電力系統內部的雷電定位系統獲取精確數據。
- 如何分析:
- 橫向比:將當月的動作次數與歷史同期的雷暴日數據進行對比。如果動作次數增幅與雷暴日增幅基本吻合,則屬正?,F象。
- 縱向比:對比同一線路上不同桿塔避雷器的動作次數。如果只是某一基塔的動作次數異常偏高,則可能是該地點易于引雷或設備問題;如果是全線普遍增高,則基本可判定是區域天氣原因。
結論: 若動作次數與雷暴日數據強相關,說明避雷器正在有效履行職責,無需擔心,只需繼續觀察。
數據二:電網電壓 —— 探查內部系統健康
- 是什么:這里指的是系統運行電壓,尤其是持續偏高的運行電壓。
- 怎么查:調取變電站監控系統或電能質量在線監測裝置中的歷史電壓曲線,重點關注動作發生時間點前后的電壓數據。
- 如何分析:
- 看絕對值:檢查系統電壓是否長期超過最高運行電壓(如35kV系統長期高于40.5kV)。電壓越高,避雷器本就承受著更大的應力,距離其動作閾值(參考持續運行電壓Uc和額定電壓Ur)越近,對同樣的過電壓擾動會更敏感。
- 看波動:檢查動作時刻前后,是否有電容器投切、大負荷甩退、空載線路投運等操作。這些操作會引發操作過電壓或暫態過電壓,導致避雷器動作。
結論: 若動作次數與系統電壓偏高或波動事件強相關,說明電網內部運行工況是主要誘因。需優化無功電壓控制或調整運行方式,而非更換避雷器。
一張表幫你快速決策
動作增多原因 | 雷暴日數據 | 電網電壓數據 | 核心特征 | 處理建議 |
正常雷電活動 | 顯著增加 | 無異常 | 同一區域多套避雷器動作次數普遍增多 | 正常,無需處理。繼續監視,這是避雷器在正常工作。 |
系統過電壓 | 無異常 | 長期偏高或頻繁波動 | 動作多發生在負荷劇烈變化時段 | 調整系統運行方式。如調整變壓器分接頭、投切無功補償裝置,使系統電壓恢復正常范圍。 |
避雷器本身故障 | 無異常 | 無異常 | 僅單支避雷器動作頻繁,或伴有泄漏電流增大、紅外測溫異常 | 對避雷器進行診斷性試驗。檢測直流參考電壓、泄漏電流等參數,確認老化后立即更換。 |
安裝地點問題 | 可能增加 | 無異常 | 固定某一基塔的避雷器動作次數遠高于周邊其他桿塔 | 該地點可能處于易遭雷擊的“突出點”。應考慮加強接地或安裝更高級別的防雷保護。 |
運維行動清單:下一步該做什么?
1. 收集證據:第一時間記錄動作次數,并拍照留存計數器顯示數值。
2. 數據分析:立即調取雷暴日和電網電壓歷史數據,進行上述對比分析。
3. 初步判斷:根據上表做出初步判斷。
4. 專業檢測:如果排除了前兩項,懷疑避雷器本身問題,則應:
- 使用紅外熱像儀掃描避雷器本體,檢查是否有整體或局部過熱。
- 申請停電,由試驗班組測試全電流和阻性電流,判斷是否老化。
5. 記錄與報告:將分析過程、數據和結論記入設備臺賬,為下次檢修提供決策依據。
記?。?/span> 避雷器動作計數器不是擺設,它是電網遭遇雷電和內部過電壓沖擊的“黑匣子”。讀懂它背后的數據,你就能從被動的檢修員,變成電網安全的主動預警者。