非拆引线测试５００ｋＶ避雷器（ＺｎＯ）的应用实践

许红军

1概述

避雷器是保证电力系统安全运行的重要保护设备之一，主要用于限制由线路传来的大气(雷电)过电压或操作引起的内部过电压。金属氧化物(ZnO)避雷器，以其优异的性能在超高压电力系统中被广泛应用。对运行中的避雷器进行定期试验是保证电力系统安全的一个重要环节。根据《电力设备交接和预防试验规程》要求，应对金属氧化物(znO)避雷器，测量直流lmA时的临界动作电压U1mA和I0.75U1mA直流电压下的泄漏电流试验。

但近年来，随着电力系统的快速发展，500kV电压等级系统已逐渐成为电网的主网架，电压等级升高以后，设备的对地安全距离相应提高，结构尺寸也随之增大，这给设备的检修和试验带来诸多困难。500kV金属氧化物避雷器通常由3节组成，单节有1.54m左右，加上支柱约有8.5m左右。通常避雷器在做试验时，须将避雷器的一次引线拆开。如此高的距离，需使用特种的专用伸臂车辆或搭设脚手架(高型)进行一次引线拆除工作，既费工费时，又增加了设备的检修和试验费用与安全风险。

2试验目的

(1)为提高试验工作效率，节省人力、物力，减少设备停电时间，在现场我们改善试验方法，尝试对500kV金属氧化物避雷器进行不拆一次引线做预防性试验，测量直流ImA时的临界动作电压UImA和IO.75UImA直流电压下的泄漏电流。

(2)测量直流ImA时的临界动作电压UImA是为了检查金属氧化物避雷器阀片是否受潮，确定其动作性能是否符合技术指标要求。测量IO.75UImA直流电压下的泄漏电流能够反映金属氧化物避雷器的剩余寿命。一般在同一温度下，泄露电流与剩余寿命成反比。

3试验方法

(1)500kV金属氧化物避雷器通常由3节组成，通常拆除引线后，3节分别测量直流lmA时的临界动作电压UImA和IO.75UImA直流电压下的泄漏电流。

操作步骤如下：合闸升压调整DC高压输出，观察μA表数值，达到1000μA时，记录此时电压值，即UImA，随即降压至IO.75UImA，记录此时μA数值，然后降压至零。切断电源对μA表放电，并沿高压屏蔽线放电。

(2)改进的方法

非拆除高压一次引线，3节分别测量直流lmA时的临界动作电压UImA和IO.75UImA直流电压下的泄漏电流。

测试第一节避雷器时，将高压一次引线通过接地刀闸接地。将直流高压施加于第一节避雷器下法兰处，第二节避雷器和第三节避雷器串联起来，其动作电压远远高于第一节避雷器，常规情况下第一节避雷器先行动作。第二节避雷器和第三节避雷器串联回路的泄露电流很小，可以忽略不计，μA表监视的泄漏电流即为第一节避雷器的泄漏电流。

避雷器的UImA电压值，通常避雷器的设计和生产单位，将第一节避雷器的UImA电压值略高于第二节避雷器的UImA电压值，第二节避雷器的UImA电压值略高于第三节避雷器的UImA电压值。当直流高压施加于第一节避雷器下法兰处时，由于第一节避雷器的UImA动作电压高于第二节避雷器的UImA动作电压，第二节避雷器先行动作，μA表反映的值即为第二节避雷器的泄漏电流。

测量第三节避雷器的原理同于测量第一节避雷器，第一节和第二节串联起来，其动作电压远远高于第三节。第三节避雷器先行动作，μA表反映的值即为第三节避雷器的泄漏电流。

4测试结果

(1)不拆线测试方法在现场实际情况如何呢，试验数据是否符合标准，通过测量数据我们进行对比分析。

分别使用两种方法在淮南田集电V500kV I母线避雷器进行了试验，该避雷器为Y20W-420／995型，系南阳金冠电气有限公司制造，2007年2月出厂。测试条件是，天气：晴，环境温度：23℃，湿度：18％。

从试验数据中我们可以看出：拆线前后的UImA电压值相比较，差别较小，完全符合《电力设备交接和预防试验规程》规定IO.75UImA电流值同样符合《电力设备交接和预防试验规程》规定的不大于50μA。

(2)测试中注意的问题

①准确读取UImA。由于氧化物避雷器的伏安特性，在泄漏电流大于200μA以后，随着输出电压的升高，电流会急剧增大，所以应仔细升压，防止升压过快，电流突增，超过1mA。

②防止表面泄漏电流的影响。测试前应将此表面擦拭干净。测试中的微安表和高压引线应使用带屏蔽的。

③气温的影响。环境温度每增高10℃，UImA约降低1％。试验时应仔细记录环境温度，必要时可进行换算。

④湿度的影响。由于相对湿度也会对测试结果产生影响，为便于分析，测试时应记录相对湿度。

⑤在使用不拆除高压引线方法测试过程中，如果发现试验数据与以往试验数据以及厂家数据相比差距较大时，应先仔细排除环境、温度、湿度、屏蔽、升压速度等因素。然后在拆除高压引线的情况下对避雷器再进行测试，认真对比试验数据，以确定避雷器是否有问题。