金屬氧化物避雷器帶電測試現(xiàn)場干擾的分析與排除

蔡曙明　李建英　李建興

摘 要：避雷器帶電測試采用PT二次測量法常會出現(xiàn)相間干擾，有時變電站的現(xiàn)場干擾比較復雜，不僅有相間干擾，還存在其他干擾，出現(xiàn)幾種干擾的疊加，文章通過抽絲剝繭方法，還原避雷器實際的運行狀態(tài)。

關鍵詞：阻性電流；相角差；相間干擾；A相干擾；相角補償法

中圖分類號：TM862 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）23-0099-02

1 避雷器帶電檢測現(xiàn)場主要干擾：相間干擾

避雷器帶電測試采用PT二次測量法常會出現(xiàn)干擾，使得測試數(shù)據異常，想要排除干擾，首先要弄清主要的干擾源。運行中的避雷器是一字排列，三相A、B、C金屬氧化物避雷器是會相互作用的，中間B相通過雜散電容對A、C泄漏電流產生影響，使A、C相泄漏電流變大或變小，這就是所謂相間干擾，A、C相對B相的作用可認為是對稱的，所以B相的阻性電流可不考慮干擾。一般情況下其它的電場干擾對避雷器的A、B、C相來說影響是是相似的，一般不會引起測量誤差。

總的來說，相間干擾會使A相阻性電流變大，相角差變小，同時也使C相的阻性電流變小，相角差變大。

我們可以采取角度補償?shù)姆椒?，測出接近真實值的測量值，以下舉例說明。

安兜變#1主變220 kV側避雷器2012年7月31日測試的數(shù)據見表1，ΦC>90 ，儀器顯示有干擾。從表中看到ΦA最小ΦC最大，也符合上面分析，相間干擾會使A相角差變小，C相相角差變大。為了得到設備真實狀態(tài)，應采取角度補償法。

避雷器是一字等距排開，A、C相的干擾電流IB'方向大小基本相同，也可以說∠IAOIA'≈∠IcOIc'，即相角差ΦA-ΦA'≈Φc'-Φc，同一間隔的避雷器一般都是同一廠家同一批次，性能基本相近，即真實值ΦA≈ΦB≈ΦC，那ΦB-ΦA'≈Φc'-ΦB，

將表1的數(shù)據代入ΦB-ΦA'=5.88 ，Φc'-ΦB=4.5 ，可以看出相角差Φ漂移相差不多，為了更適用現(xiàn)場測量，可取補償角度為5 ，再對A、C相避雷器進行測量，見表2。三相的相角差φ差不多，阻性電流也在合格范圍內，從而可判斷這組避雷器性能為良好。

2 避雷器帶電測試現(xiàn)場其他干擾

現(xiàn)場干擾除了避雷器相間干擾外，可能還存在著其他干擾，比如半蘭山#2主變220 kV側避雷器帶電測試數(shù)據，見表3。

從上表的數(shù)據可以看出，試驗數(shù)據完全不符合相間干擾的規(guī)律，由于A相的阻性電流一直較大，甚至大于200 μA，根據規(guī)程要求縮短帶電測試的試驗周期。通過對多次試驗數(shù)據的分析，發(fā)現(xiàn)其數(shù)據相對穩(wěn)定，沒有增長的趨勢，而且相鄰#3主變220 kV避雷器帶電測試的數(shù)據有同樣的規(guī)律，所以我們認為現(xiàn)場存在某種干擾，一種不同于相間干擾的干擾。

2014年4月29日再次到半蘭山變電站對這兩間隔進行測量，并有意識觀察周圍環(huán)境，除了220 kVⅠ段母線A相母線離半蘭山#2、#3主變220 kV側避雷器非常近外，周圍并無其他設備，那干擾是否就是來自A相母線？我們畫出向量圖來分析，如圖1所示。

由于A相母線對三相避雷器的距離基本一樣，即A相對三相避雷器的干擾電流IA'大小、方向基本相同。A相測量的全電流就是IA測，由IA和IA'疊加而成，IA測=IA+IA'，IA測電流幅值明顯增大，測量的ΦA'和ΦA幾乎不變；B相測量的全電流就是IB測，由IB和IB'疊加而成，IB測電流幅值沒有明顯增加，但測量的ΦB'>ΦB；C相測量的全電流就是IC測，由IC和IC'疊加而成，IC測電流幅值也沒有明顯增加，但測量的ΦC'<ΦC。我們再來分析表3的數(shù)據，A相的電流幅值比其他兩相大了100 μA多，約增加20%，其次B相的相角差ΦB'相當大，C相的相角差81 也相對比較?。ㄕＲ话阍?3 左右）。通過畫向量圖分析，可以肯定這兩間隔避雷器確實是受到220 kVⅠ段母線A相的干擾。A相避雷器的相角差這么小，只有79 ，是因為還存在相間干擾，同一區(qū)域，283線路避雷器帶電測試數(shù)據說明該區(qū)域存在相間干擾，補償角度為3 。即半蘭山#2、#3主變220 kV側避雷器帶電測試數(shù)據是兩種干擾的疊加。

半蘭山#2、#3主變220 kV側避雷器帶電測試數(shù)據是兩種干擾的疊加，怎么還原避雷器狀態(tài)，我們列個表來說明，見表4。

3 結 語

避雷器帶電測試主要干擾是相間干擾，規(guī)律就是相鄰多個間隔甚至于整個變電站內110 kV及以上的避雷器都會出現(xiàn)（這種現(xiàn)象在220 kV電壓等級尤為明顯），A相的阻性電流都偏大，相角差都偏小，同時C相的阻性電流都偏小，相角差都偏大（有時儀器會顯示“有干擾”字樣）。

這種情況就要采取角度補償法測試較為接近真實的值了，否則容易出現(xiàn)誤判斷，比如A相避雷器性能良好，可能會誤判差，將會造成資源浪費；C相避雷器性能已經變劣了，將會威脅到電網安全運行。避雷器帶電測試有時主要干擾也會不止一種，有可能是兩種甚至更多的干擾疊加，要注意避雷器周圍環(huán)境，確定若干主要干擾源，逐一進行排除。

參考文獻：

[1] 張德名.淺析金屬氧化物避雷器的帶電測試[J].福建電力與電工，2005，（9）.

[2] 劉勛，王麗君.金屬氧化物避雷器帶電測試數(shù)據及原理分析[J].中國科技信息，2008，（12）.