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氧化鋅避雷器帶電測量的技術(shù)分析

添加時間：2018-11-21 17:13:30   瀏覽：

      氧化性避雷器在運行中

，由于閥片老化以及經(jīng)受熱和沖擊破壞會引起故障
，必須對其進(jìn)行及時的預(yù)試，而相鄰的電器主設(shè)備往往不能及時停運
，因而必須采用帶電測量的方法對氧化鋅避雷器測量
。在測量中，因不能停電
，方法不當(dāng)
、外界電磁干擾等因素往往對試驗結(jié)果產(chǎn)生很大的影響，采用合理的試驗方法
，消除因相鄰設(shè) 備帶電而帶來的電磁干擾顯得尤為重要
。

        氧化鋅避雷器因其優(yōu)越的過電壓保護(hù)特性而逐步取代了老式的閥式避雷器， 在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用
。但氧化鋅避雷器閥片老化以及經(jīng)受熱和沖擊破壞會引起故障
，嚴(yán)重時可能會導(dǎo)致爆炸，避雷器擊穿還會導(dǎo)致變電站母線短路
，影響系統(tǒng) 安全運行
。因此，必須對運行中的氧化鋅避雷器進(jìn)行嚴(yán)格有效的檢測和定期預(yù)防性試驗
，開展氧化鋅避雷器在線監(jiān)測
。由于氧化鋅避雷器預(yù)試(特別是主變?nèi)齻?cè)避雷 器)必須停運主設(shè)備，會影響設(shè)備的運行可靠性
，而且有時受運行方式的限制無法停運主設(shè)備
，導(dǎo)致避雷器不能按時預(yù)試。因此
，氧化鋅避雷器的帶電測試與在線監(jiān) 測顯得尤為重要
。


一

、氧化鋅避雷器的工作原理
        氧化鋅ZnO避雷器是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的一種新型避 雷器，它主要由氧化鋅壓敏電阻構(gòu)成
。每一塊壓敏電阻從制成時就有它的一定開關(guān)電壓(叫壓敏電阻)
，在正常的工作電壓下(即小于壓敏電壓)壓敏電阻值很大， 相當(dāng)于絕緣狀態(tài)
，但在沖擊電壓作用下(大于壓敏電壓)
，壓敏電阻呈低值被擊穿，相當(dāng)于短路狀態(tài)
。然而壓敏電阻被擊狀態(tài)
，是可以恢復(fù)的;當(dāng)高于壓敏電壓的電 壓撤銷后，它又恢復(fù)了高阻狀態(tài)
。因此
，在電力線上如安裝氧化鋅避雷器后，當(dāng)雷擊時
，雷電波的高電壓使壓敏電阻擊穿
，雷電流通過壓敏電阻流入大地，使電源線 上的電壓控制在安全范圍內(nèi)
，從而保護(hù)了電器設(shè)備的安全
。


二、氧化鋅避雷器帶電測試的理論依據(jù)
       1.氧化鋅避雷器帶電測試的重要性
氧化鋅避雷器在運行中由于其閥片老化

、受潮等原因
，容易引起故障，這將導(dǎo)致主設(shè)備得不到保護(hù)
，嚴(yán)重時可能發(fā)生爆炸
，影響系統(tǒng)的安全運行。而氧化鋅避雷器 預(yù)試必須停運主設(shè)備
，會影響設(shè)備的運行可靠性
，而且有時受運行方式的限制無法停運主設(shè)備，導(dǎo)致避雷器不能按時預(yù)試
。因此
，氧化鋅避雷器的帶電測試與在線監(jiān) 測顯得尤為重要。

　    2.氧化鋅避雷器帶電測試的角度校正
一般三相氧化鋅避雷器排列呈一字型

，運行中的三相氧化 鋅避雷器
，通過雜散電容相互作用，使兩邊相避雷器底部總泄漏電流發(fā)生相位變化
，由于間隔內(nèi)相間干擾使被測相氧化鋅避雷器的泄漏電流發(fā)生變化
，會引起被測相 氧化鋅避雷器電壓基波與總電流基波φU-Ix 發(fā)生變化,氧化鋅避雷器在持續(xù)運行電壓下正常運行,因為IR/ IX小于等于25%,故φU-Ix   為80°～85°，φU-Ix如果偏離
，則所測參數(shù)便偏離真實值
，給測量帶來誤差
。A,B,C(邊，中
，邊)三相氧化鋅避雷器一字形排列
，運行時的電流和 電壓向量(見圖1)，A,C兩相相對B相的作用是對稱的
，相互抵消
。因此，在測量B相氧化鋅避雷器時
，電流探頭從B相氧化鋅避雷器泄漏電流監(jiān)測儀取總電流 IX信號
，電壓探頭與B相PT二次繞組聯(lián)接，即可進(jìn)行測量
。


        測量A相氧化鋅避雷器時,由于B相氧化鋅避雷器對A相氧化 鋅避雷器的作用

，可以考慮測試前輸入一個校正角度φ0，使測試時的φU-Ix 接近真實值
。首先電壓取A相PT二次信號
，電流取C相  氧化鋅避雷器電流信號
，測φU-Ix記為φC ,然后電流取A相氧化鋅避雷器電流信號
，測出φU-Ix記為φA   ,此時一切讀數(shù)均為氧化鋅避雷器未校正的讀數(shù)，IA與IC的夾角為120°
，B相對C相的影響和B 相對A相的影響是對稱的
，故φOC=-φOA   (見圖1)，得：
校正角φOA=(φC-φA -120°)/2


        采用角度校正前后的試驗數(shù)據(jù)比較如下：
根據(jù)江蘇省電 力公司《江蘇省電力設(shè)備交接和預(yù)防性試驗規(guī)程》“若測量的組性電流與初始值比較有比較明顯的變化時

，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測
，當(dāng)阻性電流增加1倍時，應(yīng)停電檢查
?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">！? “泄露電流有功分量測量值應(yīng)小于等于全電流的25%”，未引入角度校正的數(shù)據(jù)中
，出線1的C相已經(jīng)接近臨界值
，而出線2的C相則已經(jīng)超標(biāo)，而出線1的A相 與出線2的A相都明顯偏小
，與對應(yīng)數(shù)據(jù)相差比較大
，兩組氧化鋅避雷器一組需要加強(qiáng)監(jiān)測，一組需要停運檢查
。引入角度校正的數(shù)據(jù)則表明兩組氧化鋅避雷器運行 狀況良好
。


四、氧化鋅避雷器的技術(shù)管理
        加強(qiáng)對氧化鋅避雷器的技術(shù)管理工作

，即對運行在網(wǎng)上的每一只氧化鋅避雷器建立技術(shù)檔案
，對出廠報告
、定期測試報告及在線監(jiān)測儀的運行記錄均要存入技術(shù)檔案，直至該避雷器退出運行
。


        據(jù)國外有關(guān)技術(shù)資料統(tǒng)計

，氧化鋅避雷器損壞的原因有雷電和操作據(jù)國外有關(guān)技術(shù)資料統(tǒng)計，氧化鋅避雷器損壞的原因有雷電和操作過電壓
，受潮
、污閃、系統(tǒng)條件
、本身故障等
，但仍有一定比例損壞的原因不詳，故仍有其在運 行中對事故原因不明確的問題
。又因氧化鋅避雷器的劣化速度的離散性
，及雷電、操作過電壓
、諧波