金属氧化物避雷器带电检测应用与分析

2015-03-15

电子世界 2015年14期

1 前言

目前，金属氧化物避雷器在电力系统得到了广泛应用，金属氧化物避雷器运行状况的好坏直接影响电力系统安全运行。因为供电可靠性要求：主网避雷器全部采用带电测试替代停电试验。而常规的停电测试其缺点是：停电次数多，减少设备可用系数，减少供电量，电气操作次数增多，出线间隔受电网运行方式影响。所以，金属氧化物避雷器进行带电测试对提高电力系统供电可靠性显得尤为重要。

2 避雷器及避雷器带电检测概述

避雷器一般安装在带电导线与地之间，其与被保护的电气设施呈并联状态，进而避雷器可以通过对雷电影响或者对过电压能量的操作来加强电气设施的保护。当电气设施受到超过规定的电压值过大时，避雷器则通过限制电压幅值，使电气设施免遭瞬时过电，减少系统短路概率。当电压恢复平衡时，避雷器则恢复原状。

目前，对于避雷器的工作运行状态进行监测的重要手段之一即为全电流在线监测法。全电流在线监测法一般通过在35kV电压等级及以上的避雷器下端安装泄漏电流监视仪，这样即可对避雷器的全电流进行监测。通过连续监视观测泄漏电流变化趋势，对相关数据进行统计与分析，得出避雷器的工作性能，对其老化与绝缘损坏程度进行充分的了解。

避雷器全电流在线监测法虽然可以得到全电流中对于避雷器表面、内部泄露电流等总和，但是对于避雷器内壁绝缘、氧化锌片以及支架绝缘等运行情况缺失有效的反映。由此可见，在目前避雷器检测之中获取的相关数据得出的分析具有着一定片面性，还不能透彻对于避雷器的运行状态作出全面的反馈。因此，固定时间段(例如，春秋两季)对避雷器进行相应的带电检测具有着重要意义。通过带电检测，可以对于避雷器全电流、阻性电流和损耗功率有着更准确的分析，为状态检修工作提供可靠的依据。

3 带电测试注意事项

氧化锌避雷器进行带电检测时，对操作注意事项的把握将直接影响到带电检测的实效性。需要注意以下几个方面：第一，在实际的检测之前应当首先将其连接至地线后，才能够拆除接地线。第二，外补偿测量时，从PT二次取参考电压时，应仔细检查接线以避免PT二次短路。第三，电压信号输入线和电流信号输入线务必不要接反，如果将电流信号输入线接至PT 二次侧或者试验变压器测量端，则可能会烧毁仪器。第四，切记在氧化锌避雷器在有输入电压和输入电流时，勿插拔测量线。这样将有可能烧坏整个仪器。第五，氧化锌避雷器在操作过程之中，不能够在潮湿或者温度过高的环境之中使用。例如，在操作过程之中，虽然氧化锌避雷器由于其优势被人们大规模使用，值得我们注意的是，氧化锌避雷器使用的环境因素的影响，一般环境温度高于四十摄氏度，以及低于四十摄氏度，日温差大于二十五摄氏度时均不适宜采用。第六，在氧化锌避雷器进行带电检测时，如果发现避雷器出现异常情况，则应当加强对以上因素的检验，但仍然不能排除问题，为了保障整个电力系统的安全，则应当采用停电直流试验。

表1 110kV145C相避雷器历次带电检测数据

4 保定地区避雷器带电测试的实例应用与分析

我公司开展避雷器设备带电测试已有十余年经验，通过该项技术先后共发现十几起设备缺陷，由于发现及时并迅速采取了有效措施，成功将这些可能的设备事故防患于未然，现将一次带电测试发现缺陷与判断经过介绍如下。

2013年06月26日，天气晴，湿度50%，温度35℃。我班组对某220kV变电站110kV、220 kV避雷器进行带电检测，发现110kV145C相避雷器阻性电流增长明显，判断该相避雷器存在缺陷。

110kV145C相避雷器历次带电检测数据：见表1。

近三年带电检测数据分析：145C相避雷器阻性电流峰值IRP本次试验数据1.757mA相比2012年试验数据0.041mA增长4倍多，且全电流及有功损耗都有大幅度增长。依据《河北省电力公司输变电设备状态检修试验规程》及《国网公司电力设备带电检测技术规范》相关规定“测量运行电压下阻性电流或功率损耗，测量值与初值比较无明显变化”，试验人员判断该避雷器状态异常，申请停电进行检查试验。

停电检测数据见表2分析：145C相避雷器直流1mA下电压与初值误差达-60.7%，75%U1mA下泄露电流达215μA，远远超过《河北省电力公司输变电设备状态检修试验规程》规定注意值50μA，试验数据结果判定为不合格。