關于避雷器帶電測試的探討

程本國　姜曉英　郭俊峰　帖永富

摘要：避雷器自身設計是可以抗多次過電壓沖擊的，但考慮到避雷器的諸多因素，還需每年在雷雨季節來臨前對其各項性能進行校驗，保證避雷器在優良的狀態下工作。文章闡述了在對氧化鋅避雷器進行測試的工作中所出現的問題，并對其進行討論。

關鍵詞：氧化鋅避雷器；帶電測試；狀態檢修

中圖分類號：TM862 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）20-0064-02

金屬氧化鋅避雷器具有良好的非線性特性和理想的伏安特性，并且具有基本無續流、耐多重雷擊及多次操作波的沖擊、結構簡單、體積小等優點，已經逐步取代傳統普通的避雷器，目前我局避雷器已全部更換為性能優良的金屬氧化鋅避雷器，依據《電力設備預防性試驗規程》，金屬氧化鋅避雷器應在每年雷雨季節前進行試驗。

傳統的氧化鋅避雷器試驗的方法為停電試驗，即在辦理第一種工作票后，由運行人員將避雷器退出運行并做好安全措施，檢修人員拆除避雷器與主網一次連接線，再由試驗人員使用直流高壓發生器測量直流1mA電壓U1mA和0.75倍U1mA電壓下的泄漏電流，這樣做費時費力且需要停電試驗，不僅影響供電可靠性，對安全也存在一定的風險，逐步暴露出“維修頻繁、維修不足、盲目維修”的問題，已經不能適應國家電網公司發展和電網發展的要求，

我局目前管轄有28所變電站，每年在雷雨來臨之前，應將110kV、35kV及10kV避雷器全部進行測試，我局以前對避雷器傳統的檢修方式為停電檢修，工作量大，停電面積大，有的設備無法停電就造成了避雷器漏試，有相當一部分的避雷器仍是性能良好的，一拆一裝，增加了作業人員的工作量，同時造成了人力及物力不必要的浪費。

我局于2002年就開展狀態檢修測試工作，先后引進多臺帶電測試設備，其中就有一臺避雷器帶電測試儀，可以對避雷器進行帶電測試，在一定程度上取得了比較良好的效果，并且有效地提高了工作效率，但在對測試人員安全上提出一定的問題，根據幾年的測試工作，對氧化鋅避雷器的測試進行如下探討。

1 金屬氧化鋅避雷器設計及工作原理

金屬氧化鋅避雷器是由氧化鋅閥片疊裝而成的，完全取消了間隙，解決了傳統避雷器的間隙放電時限和放電穩定性所引起的各種問題，由于具有良好的非線性特性，當有各種過電壓施加在避雷器需保護的設備附近時，避雷器將較高電壓通過閥片泄入大地，將過電壓控制在設備所能承受的電壓范圍內，從而能有效地保護電力設備免遭過電壓的侵害。

2 測試數據分析

運行中的氧化鋅避雷器在交流電壓的作用下，通過氧化鋅閥片流入大地一部分電流，電流很小，只有幾十微安，這個電流稱作運行電壓下的交流泄露電流，也稱為全電流，運行情況下泄漏電流分為兩種：阻性電流和容性電流，其中阻性電流只占很小的一部分，約為5%～20%，當避雷器出現老化、受潮、絕緣下降、表面污穢以及電阻片特性發生變化時，泄露電流中阻性電流的分量就會增大很多，而容性電流變化不大。

在運行電壓下全電流、阻性電流或功率損耗的測量值與初始值比較，不應有明顯變化，當阻性電流增加50%（與初始值比較）時，應適當縮短監測周期，當阻性電流增加100%時，必須停電檢查，進行直流試驗。

影響阻性泄露電流增大的原因主要包括：瓷套內外表面的沿面泄漏、閥片沿面泄漏及閥片非線性阻性分量、絕緣支撐件的泄漏等，它受運行電壓大小、天氣、濕度等影響，因此，現場測試時，單純考慮全電流和阻性電流數值的大小，不與往年數據進行比較，會影響判斷的準確性。

因此，帶電測量運行電壓下的泄露電流及其阻性分量是判斷避雷器運行狀態好壞的重要手段。

3 現場測試提出問題

圖1

避雷器帶電測試儀可以有效地對氧化鋅避雷器進行帶電測試并進行綜合分析，從而判斷出避雷器的劣化及老化程度，但現場測試往往會出線以下三個難題。

3.1 避雷器安裝高度

如圖1所示。

當對變電站出線及線路上安裝的避雷器進行帶電測試時，需將試驗線接在避雷器下端及計數器上端，因避雷器安裝位置較高，必須用梯子將人送至避雷器下端進行接線，增加測試時間，降低了工作效率，而且同時增加了人身安全隱患。

3.2 新型35kV復合氧化鋅避雷器

如圖2所示：

圖2

在對35kV新型復合式氧化鋅避雷器進行測試時，由于其底座與上端帶電部分距離約0.55m，而《電力安全工作規程》中規定，工作人員工作中正常活動范圍與周圍帶電距離35kV時為0.60m就必須停電，失去帶電測試意義。

3.3 試驗接線安全問題

進行帶電測試時，需將測試引線接在避雷器底座與計數器之間，測試引線需手工去接，如果計數器內部引線斷路，避雷器底座將產生懸浮電壓，如不注意，也極易造成對測試人員的傷害。

因此必須研制一種新型號試驗儀器，在使用過程中不引入新的危險點，不引入新的故障點，安全可靠，較大地提高了工作效率。

狀態檢修作為一種先進的手段，必須要有帶電測試和在線監測作為技術依托，避雷器帶電檢測的方式，對提高供電的可靠性有著重要意義。減少不必要的停電，提高售電量，也能產生一定的經濟效益。減少停電次數，降低了因為停電對用戶生產、生活造成的負面影響，有利于更好樹立電力系統的優良形象。

參考文獻

[1] 電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準（GB 50150-91）[S].

[2] 陳化鋼.電氣設備預防性試驗方法[M].北京：水利電力出版社，1994.

[3] 張寶全.氧化鋅避雷器的現場測量.