500kV線路避雷器不拆線試驗分析

劉晶晶

（國網江蘇省電力公司檢修分公司揚州運維分部， 江蘇 揚州 225009）

500kV線路避雷器不拆線試驗分析

劉晶晶

（國網江蘇省電力公司檢修分公司揚州運維分部， 江蘇 揚州 225009）

為保證避雷器可以在全生命周期內發揮所具有的功能性，要求其性能可以達到系統實際應用需求，避免存在自身缺陷。針對線路避雷器不拆線試驗技術的應用，可以很大程度上降低高壓線路拆接線的作業難度，并減少了工作量，在得到可靠測量結果的同時，保證作業的安全性。本文對試驗技術要點進行了簡單分析。

500kV；線路避雷器；不拆線試驗

500kV線路避雷器定期預防性試驗是保證其功能正常發揮的重要措施，但是對于高壓線路來講，因為避雷器作用對象以及運行環境的特殊性，傳統的工作模式已經不適合現行要求，尤其是現在避雷器性能不斷完善，基本上在運行階段無需進行維護，可減少常規預防性試驗項目。對500kV線路避雷器進行不拆線試驗是電力行業發展的主要趨勢，可降低試驗工作難度，排除外部因素對檢測結果準確性的影響，提高試驗實施的有效性，為維持避雷器的高效運行打好基礎。

1 500kV線路避雷器試驗必要性

對于500kV線路避雷器來講，其作為維持線路運行安全性與可靠性的關鍵設備，必須要處于最佳狀態，可以有效應對雷電災害，降低雷擊對線路造成的損傷。就以往情況分析，高壓線路避雷器需要進行定期預防性試驗，但是現在避雷器性能不斷完善，生產技術與工藝在快速更新，現在所用線路避雷器基本上已經實現無需維護，在實際運行維護中可以消除常規預防性試驗，僅需要在達到一定運行年限后進行抽檢即可。并且，就500kV線路避雷器安裝技術分析，一般安裝位置高，與地面間距大，這樣就決定了接線與試驗操作開展的高難度特點。同時試驗結果還會受較強的電磁干擾影響，無法保證試驗結果的準確性，不能直接將試驗檢測結果作為設備狀態分析的依據。基于此在對500kV線路避雷器狀態進行檢修確定時，便可以選擇應用不拆線試驗方法，在降低外部因素影響的同時，獲得可靠數據，作為避雷器缺陷分析的依據，能夠有效避免運行事故的發生。對比以往常規檢測試驗方法，不拆線試驗在實際應用中能夠最大程度上排除電場干擾，且作業強度降低，更是保證了試驗操作安全性，已經成為維持500kV線路避雷器以及線路穩定運行的重要方法。

2 500kV線路避雷器不拆線試驗技術要點

2.1 工程實例

以某500kV線路避雷器試驗作為對象進行分析，就其歷史運行狀態進行分析，經投運后共出現2次運行故障，一次為產品設計不合理，安裝后避雷器端部金具斷落，出現線路接地短路故障，然后再次更換后出現停電事故。針對該線路避雷器進行預防性試驗，對所得檢測數據進行分析，可確定B相中節直流參考電壓降低，存在運行缺陷，對線路運行狀態影響較大。表1為預防性試驗結果。

表1 500kV線路避雷器預防性試驗數據

2.2 狀態分析

對該線路避雷器進行返廠檢修，確定產品單元在生產與裝配過程中因控制不當，存在少量雜質進入，安裝時未進行質量檢驗。產品掛網后受線路運行影響，長時間處于高電壓、高電場環境下，局部區域電阻片UlmA值降低，使得避雷器整體UlmA值降低，進而會對避雷器以及線路運行安全性產生影響。在較短時間內避雷器出現兩次運行事故，可知所選避雷器質量與性能對最終運行效果影響的重要性，并且要對安裝檢修工作進行優化，重視避雷器定期預防性試驗工作的展開，爭取最早發現避雷器存在的運行隱患。為降低檢修試驗難度，提高各類資源分配效果，需要對傳統試驗方法進行優化，應用不拆線試驗防范，避免大量的拆接線工作，保證可以在較短時間內完成所有試驗，確定避雷器是否存在各類缺陷。并且會因為排除同塔運行線路電場的干擾，使得試驗結果可靠性更高。

2.3 不拆線試驗方法

（1）試驗特點。500kV線路避雷器共包括上中下3節，被懸掛安裝在線路鐵塔橫擔上，并通過全電流在線監測儀來對其末端進行可靠接地。對其進行不拆線試驗，即避免對線路導線跳線的拆除作業，僅需要將避雷器末端在線監測儀接地線即可，無必要情況下可不拆除鐵塔兩側臨時接地線。并且利用了不同位置微安表接線與屏蔽方法，并使用絕緣繩來對試驗電纜與鐵塔進行有效隔離，在原有試驗工藝上進行了優化，降低了作業強度與難度。

（2）試驗方法。①下節避雷器。對下節避雷器進行試驗，利用跳線將其端部與線路導線進行有效連接，并通過接地線可靠接地。然后對避雷器下節頂端部位施加直流試驗電壓，并用微安表對高壓端進行屏蔽處理，避免同塔其他線路電場對試驗結果的干擾。圖1為等值電路圖，其中Rh表示下節避雷器流經電流Ih時的絕緣電阻；Rm與RL表示中節與上節流過電流I2時的絕緣電阻。由此可知I1測量的電流共包括下節避雷器電流以及中節與上節避雷器泄漏電流。對不同電流所存影響進行分析。

第一，I2對下節避雷器直流參考電壓影響。I1=1mA情況下，下節避雷器電壓為U1mAH，中節與上節電壓為1/2U1mAH，兩者之間差異較大。結合線路避雷器伏安特性分析，中節與上節避雷器流經電流I2數值非常小。根據實際檢測數據為20～40μA可知，相比I1電流I2可以忽略不計。第二，I2對下節避雷器0．75U1mA電壓下泄漏電流影響。避雷器0．75U1mA下泄漏電流數值非常小，按照規定必須控制在50μA以內，因此即便電流I2數值小，但是也會對避雷器產生一定影響，且此時下節避雷器泄漏電流Ih=I1-I2。②中節避雷器。將試驗電壓施加于下節頂端位置，中節頂端則安裝直流微安表接地進行干擾屏蔽，等值電路圖如圖2所示。試驗時利用線路跳線來對下節避雷器末端進行臨時接地，Ih為流經下節避雷器電流；Im表示流經中節避雷器電流；Rh表示下節避雷器流經電流Ih時的絕緣電阻；Rm表示電流Im流過中節避雷器時的絕緣電阻。流過直流高壓測試儀電流為中節和下節避雷器經過電流數值的和，在2mA以上，因此應選擇額定電流周至少為2mA的直流發生器，保證試驗過程的可靠性。③上節避雷器。上節避雷器試驗方法類似于中節避雷器試驗方法，需要在向中節頂端施加直流試驗電壓，上節頂端點對直流微安表進行串接并可靠接地，對避雷器表面泄露電流的干擾進行有效屏蔽。但是無需對泄漏電流進行相減，可直接讀取數值。

3 線路避雷器不拆線試驗注意事項

利用不拆線試驗方法來對500kV線路避雷器缺陷以及故障進行檢測，避免了拆除避雷器末端在線監測儀接地線的工序，使得作業效率大大提高，并且因為高空作業減少，試驗操作安全性更高。同時，在試驗過程中通過在不同位置安裝直流微安表，能夠有效屏蔽各種因素干擾，提高檢測結果的可靠性。并且應用了絕緣繩來對試驗電纜以及鐵塔進行有效隔離，提高了試驗結果的可靠性，以免試驗數據差異過大而影響最終檢測結果，導致避雷器缺陷分析存在誤差。

為充分發揮出線路避雷器不拆線試驗工藝的應用優勢，需要在實際操作中做好每個細節的控制，減少誤差的發生，提高試驗綜合效率。例如下節避雷器試驗時，直流發生器電流數值為上下節電流總和，要保證所選直流發生器輸出電流在3mA以上。并且在高壓微安表讀數與額定電流相接近，但是下節避雷器泄露電流數值不足1mA時，需要立即停止試驗，并對接線以及表計情況進行檢查，確定是否存在其他異常問題，避免對試驗結果產生較大影響。另外，還需要降低外界環境對試驗過程以及結果的影響，對于環境濕度較大或者避雷器表面灰塵較多的情況，需要對避雷器表面進行屏蔽試驗，同時做好全面清潔。并保證微安表外殼具有較高的屏蔽性，避免外界電場對試驗數據準確性的影響。對于500kV高壓線路來講，存在高壓引線雜散電流問題，試驗時屏蔽線應選擇用高壓引線，并最大程度上來縮短引線長度，控制好引線與試驗避雷器之間的安裝角度。

4 結語

圖1 下節測試等值電路圖 圖2 中節試驗等值電路圖

避雷器作為維持電力線路運行安全性與可靠性的重要部件，可以有效避免雷擊災害對線路運行產生的影響，在線路施工時必須要嚴格按照專業規范安裝。同時，還要按照規范對其進行常規性試驗，檢測得到各項數據判斷其是否存在缺陷。不拆線試驗方法在500kV線路避雷器缺陷分析中已經得到了廣泛應用，但是想要完全避免外界因素的干擾，還需要做更深層次的研究和優化。

[1] 蘇斌 ．500kV輸電線路安裝避雷器應用效果分析與評估[D]．華北電力大學,2015．

TM862

A

1671-0711（2017）10（上）-0083-02