氧化鋅避雷器試驗(yàn)數(shù)據(jù)比照剖析教案

1、現(xiàn)狀剖析

根據(jù)安規(guī)和電力系統(tǒng)有關(guān)文件規(guī)定安全帶不得系在避雷器上，不得把作業(yè)梯靠在避雷器上。在無法進(jìn)行登高車幫助作業(yè)下，不光極大提高了現(xiàn)場作業(yè)強(qiáng)度，而且?guī)Я藝?yán)重的安全隱患。氧化鋅避雷器高度高，引線重，拆接頭時(shí)間長，還受感應(yīng)電影響?，F(xiàn)在，500kV氧化鋅避雷器不拆高壓引線的預(yù)試方法已經(jīng)適當(dāng)老到，其帶來的優(yōu)越性是清楚明了的。提高了試驗(yàn)作業(yè)效率，節(jié)約人力、物力，減少停電時(shí)間，更好地保障了人身及設(shè)備安全。因此，看到這些長處，我們有必要研討討論220kV氧化鋅避雷器不拆高壓引線進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)的方法。

2、金屬氧化物避雷器的試驗(yàn)項(xiàng)目、周期和要求

《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程DL/T596—1996》

3、氧化鋅避雷器的工作原理

氧化鋅避雷器MOA的根本結(jié)構(gòu)是閥片，閥片的主要成分是氧化鋅，具有優(yōu)良的非線性。閥片的電特性可用圖1所示的等值電路表明。

閥片在運(yùn)轉(zhuǎn)電壓下呈絕緣狀態(tài)，經(jīng)過的電流很?。ㄒ话銥?/span>10～15uA）。由于閥片有電容，在交流電壓下總電流可達(dá)數(shù)百微安。閥片承受電壓升高，電流也隨之增加，當(dāng)電流達(dá)1mA時(shí)，則以為它初步動(dòng)作，此時(shí)的電壓稱為初步動(dòng)作電壓，用U1mA表明，氧化鋅避雷器約束過電壓的效果就由此初步，隨后逐步加強(qiáng)。MOA的導(dǎo)電機(jī)理見圖2。

4、220kV 氧化鋅避雷器的常規(guī)拆線試驗(yàn)

在停電狀態(tài)下進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)，MOA頂部的以此高壓引線有必要經(jīng)過接地刀或許暫時(shí)接地線接地以確保安全。常規(guī)預(yù)試是撤消一次高壓引線，斷開下節(jié)MOA的底部與在線監(jiān)測儀的聯(lián)接，從上至下依次逐節(jié)進(jìn)行試驗(yàn)。

5、220kV氧化鋅避雷器的不拆高壓引線試驗(yàn)

5.1 試驗(yàn)方法

氧化鋅避雷器MOA在檢修狀態(tài)下，MOA頂部的高壓引線接地，可利用這一特征進(jìn)行試驗(yàn)。如圖5所示，不拆線試驗(yàn)時(shí)，MOA頂部的引線經(jīng)過接地刀閘或暫時(shí)接地線接地，因此在MOA頂部無法接微安表。試驗(yàn)時(shí)，可用直流發(fā)生器經(jīng)過一個(gè)高壓微安表在上節(jié)MOA的底部加直流高壓，而且斷開下節(jié)MOA的底部和在線檢測儀的聯(lián)接，并經(jīng)過微安表接地。由于微安表內(nèi)阻很小，MOA底部支撐瓷瓶的絕緣電阻很大，所以低壓側(cè)微安表的讀數(shù)I2能夠以為是下節(jié)避雷器的走漏電流。上下兩節(jié)避雷器是并聯(lián)的，因此高壓微安表的讀數(shù)I為上下兩節(jié)避雷器的電流之和，即I=I1+I2。根據(jù)基爾霍夫定律，上節(jié)避雷器的走漏電流I1=I-I2。

當(dāng)I-I2=1mA時(shí)的直流電壓即為上節(jié)避雷器U1mA。當(dāng)電壓為75%U1mA時(shí)，上節(jié)避雷器的走漏電流為I1=I-I2。

當(dāng)I2=1mA時(shí)的直流電壓即為下節(jié)避雷器U1mA。當(dāng)電壓為75%U1mA時(shí)，下節(jié)避雷器的走漏電流為I2。試驗(yàn)時(shí)應(yīng)監(jiān)督高壓側(cè)微安表，由于在此時(shí)高壓側(cè)微安表流經(jīng)的電流I為上下兩節(jié)避雷器的電流之和，即I=I1+I2。一般上下兩節(jié)避雷器的U1mA不相等，當(dāng)直流發(fā)生器電壓升到U1mA時(shí)，其間一節(jié)避雷器的走漏電流由于非線性電阻伏安特性將大大逾越1mA，此時(shí)試驗(yàn)回路高壓側(cè)電流可能逾越儀器額外時(shí)而發(fā)生意外。因而要控制微安表的電流I不能超出直流發(fā)生器的額外值，如發(fā)現(xiàn)I值接近輸出電流的額外值，而（I-I2）或I2還沒有到1mA時(shí)，應(yīng)中止試驗(yàn)，查看接線及表記情況，如無其它異常情況，應(yīng)撤消一次引線進(jìn)行常規(guī)法試驗(yàn)。

5.2 差錯(cuò)剖析和解決方法

如圖6，采用不拆高壓引線試驗(yàn)方法丈量MOA時(shí)，高壓引線對(duì)地存在雜散電流，該雜散電流流過高壓微安表，又由于高壓引線有必定的長度，所以高壓引線對(duì)地的雜散電流不可忽略。試驗(yàn)時(shí)，顯著由于雜散電流的存在，使測得的U1mA偏小和I0.75U1mA偏大，影響對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的判斷。因此可用屏蔽線作為高壓引線以削減高壓引線對(duì)地的雜散電流。別的，MOA本體對(duì)地的雜散電流也流過微安表，給試驗(yàn)數(shù)據(jù)帶來差錯(cuò)。但實(shí)踐證明，MOA本體對(duì)地的雜散電流發(fā)生的差錯(cuò)很小。

5.3 留心事項(xiàng)

1.進(jìn)行下節(jié)避雷器試驗(yàn)時(shí)，因考慮到上、下節(jié)避雷器直流電流的非線性要素及電流的臨界點(diǎn)不同，留心回路總電流不能超過直流發(fā)生器的電流額外值，一般挑選直流發(fā)生器的輸出電流應(yīng)大于3mA。

2.與環(huán)境濕度大或避雷器表面污穢的影響，在試驗(yàn)前應(yīng)對(duì)避雷器表面進(jìn)行清潔，假設(shè)空氣濕度大，應(yīng)對(duì)避雷器表面進(jìn)行屏蔽試驗(yàn)。

3.試驗(yàn)時(shí)，考慮高壓引線電暈影響，高壓引線應(yīng)運(yùn)用屏蔽線，盡可能縮短高壓引線長度，并考慮引線與被試品的角度等。

6、兩種方法的試驗(yàn)數(shù)據(jù)比照剖析

上表是一組220kV避雷器選用兩種試驗(yàn)方法所得的數(shù)據(jù)。兩種試驗(yàn)方法的數(shù)據(jù)比照來看，兩種方法所得的數(shù)據(jù)是一同的，引起差錯(cuò)很小，不影響對(duì)試驗(yàn)設(shè)備的判斷和剖析。

7.試驗(yàn)注意事項(xiàng)：

首要查看前次試驗(yàn)數(shù)據(jù)，看上下2節(jié)是否相差2000kV左右。由于是2節(jié)避雷器一同試驗(yàn)，更簡略受外界影響，對(duì)避雷器及其底座進(jìn)行清潔，必要時(shí)選用屏蔽，消除表面走漏電流的影響；高壓引線盡量與避雷器堅(jiān)持垂直，消除引線對(duì)地走漏電流的影響等。

一般在底座絕緣小于100MΩ時(shí)，上節(jié)不拆頭試驗(yàn)數(shù)據(jù)要比拆頭小1000~2000V左右。我們以MOA 以145kV（有必要不得低于145kV，GB11032規(guī)矩）為準(zhǔn)，由于不拆頭引起的檢驗(yàn)值比實(shí)踐值小的情況幾乎不會(huì)影響檢驗(yàn)值與“檢驗(yàn)值與初始值或制造廠規(guī)矩值比較改變不應(yīng)大于+5%”規(guī)矩的對(duì)照（在此不討論真實(shí)值靠近和小于145kV的情況）。從工程角度，考慮到實(shí)踐情況，在底座絕緣大于100MΩ時(shí)，MOA不拆頭的數(shù)據(jù)精確性能夠滿意往常的預(yù)防性試驗(yàn)要求，且除個(gè)別較早裝置設(shè)備以外，絕大多數(shù)MOA底座絕緣逾越500 MΩ。

MOA不拆頭試驗(yàn)也能夠精確檢測出不合格避雷器。由于不拆頭試驗(yàn)數(shù)據(jù)要比拆頭值稍低，當(dāng)MOA的真實(shí)值靠近下限145kV時(shí)，或許會(huì)引起誤判，應(yīng)該選用拆頭試驗(yàn)，但不拆頭試驗(yàn)不會(huì)漏判真實(shí)值偏小的情況。一同我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)上節(jié)小于下節(jié)（逾越2000V），在試驗(yàn)下節(jié)的時(shí)分高壓側(cè)毫安表讀數(shù)不精確，且走漏電流或許逾越3mA，引起試驗(yàn)設(shè)備損壞。從電壓分布和上下節(jié)MOA匹配來說，上節(jié)要高于下節(jié)或上下節(jié)幾乎一同，變電所的實(shí)踐情況也大致如此。

8.存在的問題：

220kV避雷器不拆頭試驗(yàn)雖然具有可行性，但也存在不少問題。

1、受避雷器底座絕緣情況影響，確實(shí)存在實(shí)測值比真實(shí)值要略微偏小的問題。

2、對(duì)試驗(yàn)設(shè)備提出更高要求，一同存在損壞試驗(yàn)設(shè)備的或許性。

3、當(dāng)避雷器1mA電壓靠近下限時(shí)，還要選用拆頭試驗(yàn)來驗(yàn)證。

4、有些間隔避雷器和電磁式電壓互感器并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)，給不拆頭試驗(yàn)帶來難度。

定論

在避雷器底座絕緣杰出，MOA上節(jié)與下節(jié)相差不大的情況下，220kV MOA的不拆頭試驗(yàn)數(shù)據(jù)與拆頭試驗(yàn)數(shù)據(jù)幾乎一同。根據(jù)我們的普查，絕大多數(shù)220kV MOA設(shè)備狀態(tài)與實(shí)例附近，說明220kV MOA不拆一次引線試驗(yàn)具有廣泛適用性，且數(shù)據(jù)精確性能夠滿意往常的預(yù)防性試驗(yàn)要求。