金属氧化物避雷器带电测试现场干扰的分析与排除

蔡曙明　李建英　李建兴

摘 要：避雷器带电测试采用PT二次测量法常会出现相间干扰，有时变电站的现场干扰比较复杂，不仅有相间干扰，还存在其他干扰，出现几种干扰的叠加，文章通过抽丝剥茧方法，还原避雷器实际的运行状态。

关键词：阻性电流；相角差；相间干扰；A相干扰；相角补偿法

中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）23-0099-02

1 避雷器带电检测现场主要干扰：相间干扰

避雷器带电测试采用PT二次测量法常会出现干扰，使得测试数据异常，想要排除干扰，首先要弄清主要的干扰源。运行中的避雷器是一字排列，三相A、B、C金属氧化物避雷器是会相互作用的，中间B相通过杂散电容对A、C泄漏电流产生影响，使A、C相泄漏电流变大或变小，这就是所谓相间干扰，A、C相对B相的作用可认为是对称的，所以B相的阻性电流可不考虑干扰。一般情况下其它的电场干扰对避雷器的A、B、C相来说影响是是相似的，一般不会引起测量误差。

总的来说，相间干扰会使A相阻性电流变大，相角差变小，同时也使C相的阻性电流变小，相角差变大。

我们可以采取角度补偿的方法，测出接近真实值的测量值，以下举例说明。

安兜变#1主变220 kV侧避雷器2012年7月31日测试的数据见表1，ΦC>90 ，仪器显示有干扰。从表中看到ΦA最小ΦC最大，也符合上面分析，相间干扰会使A相角差变小，C相相角差变大。为了得到设备真实状态，应采取角度补偿法。

避雷器是一字等距排开，A、C相的干扰电流IB'方向大小基本相同，也可以说∠IAOIA'≈∠IcOIc'，即相角差ΦA-ΦA'≈Φc'-Φc，同一间隔的避雷器一般都是同一厂家同一批次，性能基本相近，即真实值ΦA≈ΦB≈ΦC，那ΦB-ΦA'≈Φc'-ΦB，

将表1的数据代入ΦB-ΦA'=5.88 ，Φc'-ΦB=4.5 ，可以看出相角差Φ漂移相差不多，为了更适用现场测量，可取补偿角度为5 ，再对A、C相避雷器进行测量，见表2。三相的相角差φ差不多，阻性电流也在合格范围内，从而可判断这组避雷器性能为良好。

2 避雷器带电测试现场其他干扰

现场干扰除了避雷器相间干扰外，可能还存在着其他干扰，比如半兰山#2主变220 kV侧避雷器带电测试数据，见表3。

从上表的数据可以看出，试验数据完全不符合相间干扰的规律，由于A相的阻性电流一直较大，甚至大于200 μA，根据规程要求缩短带电测试的试验周期。通过对多次试验数据的分析，发现其数据相对稳定，没有增长的趋势，而且相邻#3主变220 kV避雷器带电测试的数据有同样的规律，所以我们认为现场存在某种干扰，一种不同于相间干扰的干扰。

2014年4月29日再次到半兰山变电站对这两间隔进行测量，并有意识观察周围环境，除了220 kVⅠ段母线A相母线离半兰山#2、#3主变220 kV侧避雷器非常近外，周围并无其他设备，那干扰是否就是来自A相母线？我们画出向量图来分析，如图1所示。

由于A相母线对三相避雷器的距离基本一样，即A相对三相避雷器的干扰电流IA'大小、方向基本相同。A相测量的全电流就是IA测，由IA和IA'叠加而成，IA测=IA+IA'，IA测电流幅值明显增大，测量的ΦA'和ΦA几乎不变；B相测量的全电流就是IB测，由IB和IB'叠加而成，IB测电流幅值没有明显增加，但测量的ΦB'>ΦB；C相测量的全电流就是IC测，由IC和IC'叠加而成，IC测电流幅值也没有明显增加，但测量的ΦC'<ΦC。我们再来分析表3的数据，A相的电流幅值比其他两相大了100 μA多，约增加20%，其次B相的相角差ΦB'相当大，C相的相角差81 也相对比较小（正常一般在83 左右）。通过画向量图分析，可以肯定这两间隔避雷器确实是受到220 kVⅠ段母线A相的干扰。A相避雷器的相角差这么小，只有79 ，是因为还存在相间干扰，同一区域，283线路避雷器带电测试数据说明该区域存在相间干扰，补偿角度为3 。即半兰山#2、#3主变220 kV侧避雷器带电测试数据是两种干扰的叠加。

半兰山#2、#3主变220 kV侧避雷器带电测试数据是两种干扰的叠加，怎么还原避雷器状态，我们列个表来说明，见表4。

3 结 语

避雷器带电测试主要干扰是相间干扰，规律就是相邻多个间隔甚至于整个变电站内110 kV及以上的避雷器都会出现（这种现象在220 kV电压等级尤为明显），A相的阻性电流都偏大，相角差都偏小，同时C相的阻性电流都偏小，相角差都偏大（有时仪器会显示“有干扰”字样）。

这种情况就要采取角度补偿法测试较为接近真实的值了，否则容易出现误判断，比如A相避雷器性能良好，可能会误判差，将会造成资源浪费；C相避雷器性能已经变劣了，将会威胁到电网安全运行。避雷器带电测试有时主要干扰也会不止一种，有可能是两种甚至更多的干扰叠加，要注意避雷器周围环境，确定若干主要干扰源，逐一进行排除。

参考文献：

[1] 张德名.浅析金属氧化物避雷器的带电测试[J].福建电力与电工，2005，（9）.

[2] 刘勋，王丽君.金属氧化物避雷器带电测试数据及原理分析[J].中国科技信息，2008，（12）.