串补MOV现场试验技术与诊断技术研究
2016-05-14任璐郑铁王润涛武云鹏
任璐 郑铁 王润涛 武云鹏
摘 要：串补MOV（金属氧化物可变电阻）是由金属氧化物非线性电阻构成，由于它自身存在的独特阻性变化性能，保护设备不受雷电等过电压的冲击。各型MOV的结构特点及成套MOV的现场安装联接方式也不尽相同。开展MOV现场试验技术与诊断技术研究，对有效检测MOV可能出现的受潮、阀片绝缘劣化等异常，把握MOV运行的健康状况有积极意义。
关键词：泄露电流 接线方式 串补 直流高压 单元
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）02（c）-0044-02
1 串补MOV基本结构
1.1 串补MOV概述
串补MOV与电容器组并联，限制其的过电压，是串补设备的主保护，可瞬时、高效地将电容器组旁路，从根本上解决了串联电容器组的快速重投问题。MOV保护的电压保护值远低于间隙保护型串补装置间隙保护的电压击穿电压整定值。
1.2 串补MOV单元内部结构
串补MOV单元通过若干金属氧化物电阻片叠加而成，一般由3～4个金属氧化物并联构成，其中每个并联单元中都串联了若干个金属氧化物电阻片。
2 某串补MOV现场接线方式
某串补站每相串补平台上共装有两组MOV27个，每组分别装在两个与平台绝缘的底座臂上，其中一个臂13个，另一个臂14个。
每个臂的MOV单元均为两层安装，底层MOV单元（1～10）安装在金属支架上，MOV与支架之间装有绝缘底座，1～10号MOV单元下端通过硬母排并接，1～5号MOV单元上端也是通过硬母排并接，6～10号MOV单元通过硬母排连接，5号与6号MOV单元通过单独的一条软母线连接。上层MOV单元（11～13号）直接安装在底层的MOV上，它们的下端在电气上直接连接，上端通过硬母排连接。
3 某500 kV串补站MOV现场试验技术
避雷器现场预防性试验中，重要的试验项目有两个。
（1）外施交流电压下泄漏电流、阻性电流分量和工频参考电压的测量。
（2）直流1mA下的电压U1mA及0.75U1mA下漏电流的测量。
以上两项常规试验是现场检测金属氧化物避雷器绝缘性能的主要试验手段，我们开展串补MOV现场试验技术研究，将以此试验作为研究内容。
直流参考电压测试及0.75倍直流参考电压下的泄漏电流的测量如下所示。
3.1 直流1 mA下的电压U1mA及0.75U1mA下漏电流的测量技术
为了设计、生产和运行监视的需要，制造厂对金属氧化物可变电阻规定了直流参考电压。将在直流电压作用下，流过金属氧化物可变电阻的泄漏电流等于1 mA的电压降作为金属氧化物避雷器的直流参考电压，以此来进行设计、计算和性能的测试。
3.2 现场试验接线方法
开展MOV单元进行现场试验需要拆除整组MOV的接线。根据串补MOV现场安装、接线的特点，我们拆除1～10号MOV下端连接母排，1～5号和11～13号MOV单元上端连接母排，拆除5号与6号MOV单元之间的连接母线。而上层MOV因现场条件限制，则不便拆除。
接线拆除后，1～5号MOV单元在电气上完全孤立，6～13号MOV单元有一端断开，另一端并接。若使用吊车拆除上层MOV单元会大大增加试验工作量，增加试验时间，且MOV拆装过程容易对设备性能造成一定影响。因此，我们将选用一定容量的试验设备，确保6～10号一共5个MOV单元能够同时加压。
对于不同连接方式的MOV单元，我们采用不同的试验接线方式。
（1）1～5号MOV单元接线方式。
1～5号MOV单元试验接线如图1所示，MOV单元上端接直流高压，下端经低压微安表接地。
（2）11～13（14）号MOV单元试验接线。
11～13号MOV单元试验接线如图2所示，MOV单元上端接直流高压，下端经低压微安表接地。
（3）6～10号MOV单元试验接线。
6～10号MOV单元试验接线如图3所示，被测MOV单元上端接直流高压，下端经低压微安表接地，其余与之相连的非被测MOV单元下端接地。
4 结语
通过理论分析、研究及现场试验实践，确定了直流参考电压测试及0.75倍直流参考电压下的泄漏电流的测量现场试验方法及设备诊断依据，对如何开展该串补MOV现场直流试验及如何根据试验数据对MOV性能进行分析、判断提出了具体的可行方案。
参考文献
[1] 张媛媛，班连庚，项祖涛，等.1 000 kV特高压固定串联补偿装置关键元件工作条件研究[J].电网技术，2013（8）：2218-2224.
[2] 魏旭，李长益.串联补偿装置中金属氧化物可变电阻的应用[J].电瓷避雷器，2002（3）：19-26.
[3] 唐宗华.面向高压电网的经济型故障限流器的关键技术研究[D].山东大学，2013.
[4] 刘昌宇.500 kV串补保护测试方法的设计与实现[D].北京交通大学，2008.
[5] 陈达.可控串联补偿（TCSC）阻抗控制策略研究[D].山东大学，2009.
