±500 kV高壓換流站直流側避雷器在線監測裝置的研制

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(1.河南平高電氣股份有限公司，河南 平頂山 467001； 2.東北電力大學理學院，吉林 吉林 132012)

0 引言

隨著科學技術的發展及自動化水平的提高，電力系統高壓設備的檢修手段也在逐步改進，狀態監測、狀態評估及狀態檢修是未來電力系統的必然方向[1-2]。金屬氧化物避雷器(MOA)作為電力系統重要的過電壓保護設備，其本身運行狀況的好壞將直接影響到電力系統的安全，因此對金屬氧化物避雷器進行在線監測就顯得尤為重要，這不僅是實現狀態檢修的基礎，也是智能電網發展的必然要求。

金屬氧化物避雷部的核心部件是電阻片，電阻片具有極為優越的非線性特性[3-5]。正常工作電壓下，流過電阻片的電流僅為微安級[6]，但是長期的在工頻電壓下工作會使電阻片的非線性發生變化，導致流過電阻片的泄漏電流增加，泄漏電流的增加直接使電阻片溫度上升而發生熱崩潰，嚴重時直接引起避雷器的爆炸。為了防患事故的發生，本文在分析其電氣特性的基礎上，設計了一種基于STM32F407的避雷器在線監測系統，實現對±500 kV高壓換流站直流側避雷器的泄漏電流和動作次數的實時監測，其中泄漏電流的大小直接反映了金屬氧化物避雷器性能的好壞，是避雷器能否正常運行的重要判據，同時該監測系統還可將監測數據通過通信技術傳輸至后臺管理系統以供用戶直接進行避雷器狀態的分析與診斷。

1 氧化鋅避雷器的電氣特性分析

在正常的系統運行電壓下，金屬氧化物避雷器的總泄漏電流主要由瓷套泄漏電流、絕緣桿泄漏電流和電阻片泄漏電流3個部分組成[7-9]。……