金屬氧化物避雷器帶電檢測應用與分析

1 前言

目前，金屬氧化物避雷器在電力系統得到了廣泛應用，金屬氧化物避雷器運行狀況的好壞直接影響電力系統安全運行。因為供電可靠性要求：主網避雷器全部采用帶電測試替代停電試驗。而常規的停電測試其缺點是：停電次數多，減少設備可用系數，減少供電量，電氣操作次數增多，出線間隔受電網運行方式影響。所以，金屬氧化物避雷器進行帶電測試對提高電力系統供電可靠性顯得尤為重要。

2 避雷器及避雷器帶電檢測概述

避雷器一般安裝在帶電導線與地之間，其與被保護的電氣設施呈并聯狀態，進而避雷器可以通過對雷電影響或者對過電壓能量的操作來加強電氣設施的保護。當電氣設施受到超過規定的電壓值過大時，避雷器則通過限制電壓幅值，使電氣設施免遭瞬時過電，減少系統短路概率。當電壓恢復平衡時，避雷器則恢復原狀。

目前，對于避雷器的工作運行狀態進行監測的重要手段之一即為全電流在線監測法。全電流在線監測法一般通過在35kV電壓等級及以上的避雷器下端安裝泄漏電流監視儀，這樣即可對避雷器的全電流進行監測。通過連續監視觀測泄漏電流變化趨勢，對相關數據進行統計與分析，得出避雷器的工作性能，對其老化與絕緣損壞程度進行充分的了解。

避雷器全電流在線監測法雖然可以得到全電流中對于避雷器表面、內部泄露電流等總和，但是對于避雷器內壁絕緣、氧化鋅片以及支架絕緣等運行情況缺失有效的反映。由此可見，在目前避雷器檢測之中獲取的相關數據得出的分析具有著一定片面性，還不能透徹對于避雷器的運行狀態作出全面的反饋。因此，固定時間段(例如，春秋兩季)對避雷器進行相應的帶電檢測具有著重要意義。通過帶電檢測，可以對于避雷器全電流、阻性電流和損耗功率有著更準確的分析，為狀態檢修工作提供可靠的依據。

3 帶電測試注意事項

氧化鋅避雷器進行帶電檢測時，對操作注意事項的把握將直接影響到帶電檢測的實效性。需要注意以下幾個方面：第一，在實際的檢測之前應當首先將其連接至地線后，才能夠拆除接地線。第二，外補償測量時，從PT二次取參考電壓時，應仔細檢查接線以避免PT二次短路。第三，電壓信號輸入線和電流信號輸入線務必不要接反，如果將電流信號輸入線接至PT 二次側或者試驗變壓器測量端，則可能會燒毀儀器。第四，切記在氧化鋅避雷器在有輸入電壓和輸入電流時，勿插拔測量線。這樣將有可能燒壞整個儀器。第五，氧化鋅避雷器在操作過程之中，不能夠在潮濕或者溫度過高的環境之中使用。例如，在操作過程之中，雖然氧化鋅避雷器由于其優勢被人們大規模使用，值得我們注意的是，氧化鋅避雷器使用的環境因素的影響，一般環境溫度高于四十攝氏度，以及低于四十攝氏度，日溫差大于二十五攝氏度時均不適宜采用。第六，在氧化鋅避雷器進行帶電檢測時，如果發現避雷器出現異常情況，則應當加強對以上因素的檢驗，但仍然不能排除問題，為了保障整個電力系統的安全，則應當采用停電直流試驗。

表1 110kV145C相避雷器歷次帶電檢測數據

4 保定地區避雷器帶電測試的實例應用與分析

我公司開展避雷器設備帶電測試已有十余年經驗，通過該項技術先后共發現十幾起設備缺陷，由于發現及時并迅速采取了有效措施，成功將這些可能的設備事故防患于未然，現將一次帶電測試發現缺陷與判斷經過介紹如下。

2013年06月26日，天氣晴，濕度50%，溫度35℃。我班組對某220kV變電站110kV、220 kV避雷器進行帶電檢測，發現110kV145C相避雷器阻性電流增長明顯，判斷該相避雷器存在缺陷。

110kV145C相避雷器歷次帶電檢測數據：見表1。

近三年帶電檢測數據分析：145C相避雷器阻性電流峰值IRP本次試驗數據1.757mA相比2012年試驗數據0.041mA增長4倍多，且全電流及有功損耗都有大幅度增長。依據《河北省電力公司輸變電設備狀態檢修試驗規程》及《國網公司電力設備帶電檢測技術規范》相關規定“測量運行電壓下阻性電流或功率損耗，測量值與初值比較無明顯變化”，試驗人員判斷該避雷器狀態異常，申請停電進行檢查試驗。

停電檢測數據見表2分析：145C相避雷器直流1mA下電壓與初值誤差達-60.7%，75%U1mA下泄露電流達215μA，遠遠超過《河北省電力公司輸變電設備狀態檢修試驗規程》規定注意值50μA，試驗數據結果判定為不合格。

表2 145C相避雷器停電檢測數據

另外，試驗人員現場觀察145三相避雷器在線監測表讀數也不一致，A、B兩相讀數在0.2mA-0.3mA之間，C相讀數達0.8mA,與帶電檢測結果一致。

從帶電檢測數據和停電檢測數據分析，試驗人員判定某變電站145C 相避雷器絕緣劣化，不宜繼續運行。初步判斷缺陷原因為該避雷器氧化鋅閥片幾經劣化，造成避雷器整體伏安特性不合格，不能起到保護作用。

5 結論

金屬氧化物避雷器帶電測試是狀態檢修獲取即時數據的重要手段之一，其允許在工作電壓下對運行設備進行試驗檢測，通過測量分析的特征量對避雷器的可靠性及設備狀態預測，可及時發現避雷器存在的隱患，及時掌握避雷器健康情況，為電網安全、穩定運行提供可靠保障。

[1]王聯紅,李劍.一起氧化鋅避雷器在線監測與設備狀態檢修應用實例分析[J].新疆電力技術,2009(01).

[2]陳海強.金屬氧化物避雷器帶電測試淺談[J].企業技術開發,2011(09).