避雷器用放电计数器保护罩的研究及应用

李晟 ,胡家宁,刘明

云南电网有限责任公司丽江供电局 云南省丽江市 674100

摘  要：避雷装置用放电计数器串联于避雷装置接地电路中，用于检测避雷装置动作次数和泄漏电压的装置。其主要问题为“放电计数不动作”和“泄漏电流表指示不准确”。避雷器用放电计数器保护罩通过额外增加一个保护罩，通过防尘、防雨和防紫外线辐射等方式来减少设备故障、提高设备使用寿命的不锈钢和防紫外玻璃、氟胶垫圈组成保护罩。

关键词：避雷器用放电计数器 保护罩  高度可调  防紫外玻璃

前言

避雷器用的放电计数器，是用于监测避雷器释放电流的高压电器，其内部结构主要由非线性式电阻、电磁计数器及若干电器元件构成。在正常工作下，由于流过计数器的漏电流非常小，因此计数器不会有动作。当避雷器在雷电波、操作波和工频的作用下过电压时，产生巨大的工作电流从计数器的非线性式电阻通过，完成直流变换，对电磁线圈放电使计数器吸动一遍，来达到测量避雷器工作次数。在结构上采取电阻片取压，电磁线圈动作，计数器显示，使用透明玻璃罩、密封橡皮胶垫、底版及法兰等完成卡装密封，将高压出线端由底板中心引出。

避雷器用放电计数器要求使用的地理环境与连接在一起的避雷器一致，海拔高度一般不大于2000米，温度范围：-40℃～+40℃。避雷器用放电计数器并不适用于含有强烈腐蚀性金属材料和绝缘性气体，或有强烈五污秽和有强烈振动的场所。

国内外避雷器用放电计数器的现状：

避雷器放电计数器原理与结构在结构上使用透明耐热玻璃罩，所使用的材料是不锈钢耐酸外壳，用密封橡胶垫，底板和金属法兰等加以卡装密封；高压出线端则从底板中心导出。避雷器用放电计数器并不适用于含有强烈腐蚀性金属材料和绝缘性气体，或有强烈五污秽和有强烈振动的场所。而避雷器放电计数器应用在正常工作时，由于流过计数器的漏电流极小，因此计时器不会有动作。当避雷器在雷电波、操作波和工频的作用下过电压时，产生巨大的工作电流从计数器的非线性式电阻通过，完成直流变换，对电磁线圈放电使计数器吸动一遍，用避雷器放电计数器动作测试仪(交直流)检测完成检测避雷器动作次数的仪器。

避雷器放电计数器所出现的主要问题是:

1、放电计数器密封圈胶圈老化，导致内部受潮，进水，泄漏电流表读数偏差增加。

2、在长时间挂网工作时，电流表内的阀片老化。

3、避雷器的污秽电流进入表内后会引起泄漏电流增大，造成误判，并加快表记的老化过程。

图1

避雷器用放电计数器保护罩的研究

针对上述问题，研究者根据多年使用避雷器放电计数器的经验，设计制作了一种避雷器用放电计数器保护罩。

避雷器用放电计数器保护罩（见图2），包括：不锈钢罩、防紫外线特种玻璃、环状U型截面氟胶密封垫、铝合金压紧环和不锈钢螺栓。氟胶是一种耐候性非常好的密封材料，防紫外线特种玻璃最大可以将过滤98%的紫外线，罩体与避雷器避雷器放电计数器环形台阶连接并形成密封。放电计数器封在保护罩内部，防止雨水进入、减少紫外线辐射，减少避雷器表面的污秽电流流入表里。从而实延长避雷器用放电计数器使用年限，提高放电计数器的可靠性和准确性的目的。

图2

本项目在云南丽江供电局选取了两个变电站点共8个放电计数器进行试验，相关参数如下：

变电站	放电计数器编号	启用日期	是否加保护罩	故障次数/年	计数准确率%	效果评价
变电站A 海拔高度约2350m	A1	2018	是	2	98	有效果
	A2	2018	是	3	97	有效果
	A3	2018	否	5	93
	A4	2018	否	7	92
变电站B 海拔高度约2130m	B1	2021	是	1	98	有效果
	B2	2021	是	1	97	有效果
	B3	2021	否	3	94
	B4	2021	否	4	95

经过丽江供电局XX变电站近一年的挂网试验，避雷器用放电计数器保护罩对高海拔、强紫外线条件放电计数器元器件容易老化以及放电计数器渗漏和腐蚀的问题，延长避雷器用放电计数器使用年限，提高放电计数器的可靠性和准确性。

避雷器用放电计数器保护罩应用前景

避雷器用放电计数器保护罩结构简单，设计合理轻便、安装和运输方便，成本低，有较好的推广前景。

避雷器用放电计数器保护罩的创新点

利用氟胶和特种玻璃的特性和密封设计，达到三防：防水、防紫外线辐射、防老化。

避雷器用放电计数器保护罩的效益

1、保护罩结构简单，设计合理轻便、安装和运输方便，成本低，有较好的推广前景。

2、延长避雷器用放电计数器使用年限，减少设备更换成本。

3、提高放电计数器的可靠性和准确性，对电力安全运行和决策提供科学依据。

结论

避雷器用放电计数器防护罩有效的给予放电计数器以双重防护，有效克服了高海拔、强烈紫外线等放电计数器元器件的老化问题和放电计数器泄漏和腐蚀的现象，有效延长了避雷装置用放电计数器的应用时间，并增强了放电计数器的稳定性和精度。

参考文献

1、余兴建，张英，周贵发，赵健，邓昭辉：《关于解决避雷器放电计数器若干问题的研制》[J];中国设备工程;2015年04期。

2、吴学文：《一起避雷器故障的原因分析及防范措施》[A];全国火电600MW级机组能效对标及竞赛第十七届年会论文集[C];2013年。

3、唐忠达：《;避雷器在电力系统应用中的问题及应对措施》[J];山东工业技术;2018年01期。