第２６卷第４期２０１１年８月文章编号：１００５—６５４８（２０１１）０４－０３２５加３电力学报ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＥＬＥＣＴＲＩＣＶ０１．２６Ｎｏ．４ＰＯＷＥＲＡ１】ｇ．２０１ｌ氧化锌避雷器带电测试方法研究孙海龙（富春江水力发电厂，浙江桐庐３１１５０４）摘要：氧化锌避雷器在电网中有着重要的作用，带电测试运行电压下的全电流、阻性电流、相位角能直接反映避雷器的运行状况，方法简单，数据准确。对氧化锌避雷器带电测试的原理及方法进行了分析研究。介绍了常用的几种电压采样方法。对测试结果的判断提出建议。关键词：过电压保护；氧化锌避雷器；带电测试；方法中图分类号：ＴＭ８３文献标识码：Ｂ避雷器是一种重要的过电压保护装置，是电力系统安全运行的有力保障，其中，氧化锌避雷器由于其具有优良的非线性和大通流容量等优点，在电网中广泛应用。氧化锌避雷器预防性试验一般采用停电后直流泄漏电流１ｍＡ下的电压测量及７５％Ｕ１的全电流、阻性电流、容性电流、相位角进行测量ｆ４】。正常情况下，流过避雷器的主要电流为容性电流，阻性电流只占很小一部分，约为１０％～２０％左右。但当阀片老化、避雷器受潮、内部绝缘部件受损以及表面严重污秽时，容性电流变化不多，而阻性电流却大大增加。２．１ｍＡ泄漏电流测量，要求泄漏电流不大于５０¨Ａ旧。电力系统中氧化锌避雷器数量逐渐增多，停电检修工作量越来越大。随着国民经济的不断发展，对供电可靠性的要求越来越高，状态检修的发展势在必行。氧化锌避雷器带电测试在状态检修工作中，显示出它的巨大优势，避免了通常预试工作中试验周期间隔时间长，预试试验施加电压较低，试验条件与运行状态相差较大的缺点。测试原理氧化锌避雷器ＭｏＡ运行参数可简化等效为一个可变电阻和一个不变电容的并联电路。ＭＯＡ在运行电压作用下，其氧化锌电阻片会逐渐老化，或者由于密封失效受潮，导致阻性电流增大，因此，通过测量ＭＯＡ阻性电流的变化，就可以了解ＭＯＡ的运行状况。ＭＯＡ带电测试是通过专用的阻性电流测量仪获得ＭＯＡ运行时的全电流Ｌ，以ＭＯＡ端电压Ｕ为基准向量，通过比较厶与Ｕ的相位，将ｔ中阻性分量，Ｒ与容性分量，ｃ分离出来，从而根据阻性分量厶的变化来判断ＭＯＡ的运行状况。将试验设备的电流回路并联于ＭＯＡ泄漏电流监控仪两端，因监控仪内阻较大，故可不计分流，即可获得ＭＯＡ的全电流。１氧化锌避雷器原理氧化锌避雷器简称ＭＯＡ，它是由氧化锌阀片叠装而成的，完全取消了间隙，解决了传统避雷器的间隙放电时限和放电稳定性所引起的各种问题。而氧化锌阀片又是以氧化锌为主并掺以其它微量金属氧化物烧结而成的，当施加电压时，电压几乎全部加在晶界层上，使ＭＯＡ中流过的电流很小，当电压升高时，晶界层又从高阻变低阻，能形成很大的通流量。２．２电压采样有线传输采用ｆｒｒ二次电压做参考测量阻性电流，这是目前精确度最好的方法。将试验设备电压回路并联接到被测相母线ｆｒｒ二次电压端子上，可获得母线电压的相位。可直接取三相电压，也可取单相电压在仪器内部设置为单相参考电压。测量接线见图１。电流测量线按正确相序连接，用电缆连接主机２氧化锌避雷器带电测试方法带电测试仪器主要是在运行电压下对氧化锌收稿日期：２０１１＿０４．旬５作者简介：孙海龙（１９７５一），男，助理工程师，研究方向为高电压试验、变配电检修工作，（Ｅ—ｍａｉｌ）ｓｈｌ２５８５８＠１２６．鲫ｎ万方数据３２６电力学报第２６卷图ｌ三相测量有线传输接线示意图图３电源相移补偿接线示意图和隔离器。胛取参考电压，单相参考电压接隔离器Ａ（黄）通道，三相对应接Ａ（黄）Ｂ（绿）ｃ（红）。２．３每经过一级变压器其输出电压相位有一定滞后。经过的变压器级数越多，滞后越大，一般２２０ｋＶ只有ｌ。，５５０ｋｖ可能高达５。。该相移是影响测量精度的主要来源，因此要求测量出该相移并置人仪电压采样无线传输现场测试时因地形原因，或电压互感器较远采样电缆太长，磁场干扰等因素，使有线传输极为不便。避雷器较多时，多次从压变处取采样电压也有一定的风险。这是可采用电压信号无线传输方式。测量接线见图２。器。方法是用胛信号做参考，选取正常合格避雷器进行测量，然后改用检修电源或２２０Ｖ电源做参考，调整该角度，使仪器显示角度与ｆｒｒ二次做参考一致即可。如果不同变电站的相移不同，则需要记录，并采用各自的相移参数。３氧化锌避雷器带电测试角度补偿测量三相氧化锌避雷器时，由于相间干扰影响，Ａ、ｃ相电流相位都要向Ｂ相方向偏移，一般偏移角度２０．４。左右，这导致Ａ相阻性电流增加，ｃ相变小甚至为负。相间干扰向量网见图４。图２三相测量无线传输接线示意图无线发射时应可靠连接胛二次侧连接线，插入发射天线，开启发射开关。无线发射时隔离器可以放到胛接线箱上方以提高高度，增加距离。天线应垂直向上，不要靠近金属物体。一般２００ｍ左右变电站一处电压采样即可对站内所有避雷器进行全电流的测量分析。．．Ｌ．．．Ｌ．．．Ｌ．附图４相间干扰２．４检修电源电压采样有的避雷器原理Ｐｒｒ，且中间遮挡物太多。造成采样电压有线、无线方式均无法测量。可选择电源相移补偿方式，测量接线见图３。电源相移补偿方式是使用检修电源或２２０Ｖ电源电压做参考，参考电压与母线电压之问存在一个固定相移。电压等级越高该相移越大，其原因在于自动边补（边相补偿）原理是：假定Ｂ相对Ａ、Ｃ影响是对称的，测量出‘超前Ｌ的角度中ｃ。，Ａ相补偿伽ａ－（中ｃｒｌ２０。）／２，ｃ相补偿西ｏ，＝一（咖ｃⅡ＿１２０。），２。现场的干扰可能是复杂的，如果不能进行合理补偿，则建议记录没有补偿的原始数据，考查数据的变化趋势。万方数据第４期孙海龙：氧化锌避雷器带电测试方法研究３２７４氧化锌避雷器带电测试结果判断间作横向比较。在带电测试时，对发现异常的避雷器，应立即４．１根据阻性电流判断用红外热像仪对避雷器进行温度检测。运行中避雷测量运行电压下的全电流、阻性电流或功率损器各节温度应无明显差异。温度差１℃以上即认为耗，测量值与初始值比较，有明显变化时应加强监避雷器有问题，需进一步查找处理。测，当阻性电流增加ｌ倍时，应停电检查。在排除各种因素的干扰后，仍存在问题，建议４．２根据电流超前电压角度判断停电作直流试验，测量直流ｌｍＡ参考电压及７５％咖＝０。７４．９９０。避雷器结论：劣；直流参考电压下的泄漏电流，以确诊氧化锌避雷器多＝７５—７６．９９０，避雷器结论：差；是否存在绝缘缺陷等问题。中＝７７～７９．９９０，避雷器结论：中；中＝８０～８２．９９０，避雷器结论：良；６结论痧＝８３。８７．９９０，避雷器结论：优；中≥８８０，避雷器结论：有干扰。电力设备的检修由过去的计划检修向状态检修发展势在必行，对氧化锌避雷器进行带电测试是十５氧化避雷器带电测试注意事项分必要的。它的测试方法简单方便，试验数据稳定，能够反应氧化锌避雷器的绝缘状况。应根据现不同生产厂家，对同一电压等级的ＭＯＡ在同场的实际情况选择适合的试验方法，对测量数据也一运行电压下测得的泄漏电流值差别很大，不应用应根据现场进行综合判断。带电测试有问题的避雷泄漏电流的绝对值作为判定ＭＯＡ质量状况的依器可以结合红外线测温及停电后的直流试验进行进据，而应与前几次测得的数据作纵向比较，三相之一步的判断分析。参考文献：［１】李建明，朱康．高压电气设备试验方法［Ｍ】．北京：中国电力出版社。２００７．［２］陈化钢．电气设备预防性试验方法［Ｍ］．北京：水利电力出版社，１９９４．［３］国家电网公司人力资源部组．电气试验［Ｍ］．北京：中国电力出版社，２０１０．［４］中国电力企业联合会．ＧＢ５０１５０—２００６电气装置安装工程电气设备交接试验标准［ｓ］．北京：中国计划出版社，２００６．ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＬｉ订ｎｇＴｅｓｔＭｅｔｈｏｄｓｆｏｒＺｉｎｃＯｘｉｄｅＡｒｒｅｓｔｅｒＳＵＮＨａｉ—ＩＯｎｇ（ＦｕｃｈｕｎｊｉａｎｇＨｙｄｒｏ－ＰｏｗｅｒＰｌａｎｔ，Ｔｏｎｇｌｕ３ｌｌ５０４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔ豫ｃｔ：ＺｉｎｃｏｘｉｄｅａｒｒｅｓｔｅｒｐｌａｙｓａＩｌｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｔｈｅｐｏｗｅｒ鲥ｄ．Ｔｈｅ如１１ｃｕｒｒｅｎｔ，ｒｅｓｉｓ切ｎｃｅｃｕ玎ｅｎｔ锄ｄｐｈ晒ｅａｎｇｌｅｕｎｄｅｒｔｈｅｍＩｌｌｌｉｎｇｖｏｌｔａｇｅｏｆｌｉＶｉｎｇｔｅｓｔｃｏｕｌｄｄｉｒｅｃｔｌｙｍａｎｉｆｅｓｔｔｈｅｍＩｌＩｌｉｎｇｓｔａｔｅｏｆｔｈｅａｎ．ｅｓｔｅｒ，ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙｓｉｍｐｌｅｍｅｔｈｏｄ粕ｄａｃｃｕ豫ｔｅｄａｔａ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒ粕ａｌｙｚｅｓａｎｄｓｎＪｄｉｅｓｔｈｅ砸ｎｃｉｐｌｅａＩｌｄｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｚｉｎｃｏｘｉｄｅａｒｒｅｓｔｅｒ，ａｎｄｉｎ仃ｏｄｕｃｅｓｔｈｅｃｏｍｍｏｎｓｅＶｅｍｌｖｏｌｔａｇｅｓ锄ｐｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓ，ｔｈｅｎｐｒｏｐｏｓｅｓｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓａ＿ｂｏｕｔｔｈｅｊｕｄｇｍｅｎｔｏｆｔｈｅｔｅｓｔｉｎｇｒｅｓｕｌｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｖｅｒＶｏｌｔａｇｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；ｚｉｎｃｏｘｉｄｅａｒｒｅｓｔｅｒ；ｌｉＶｉｎｇｔｅｓｔ；ｍｅｔｈｏｄ［责任编辑：王静］万方数据氧化锌避雷器带电测试方法研究
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：
孙海龙， SUN Hai-long
富春江水力发电厂,浙江桐庐,311504电力学报
Journal of Electric Power2011,26(4)
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