氧化鋅避雷器帶電測(cè)試原理及干擾探討

黎俊濤

摘?要：為了保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，除了保持供電系統(tǒng)中各設(shè)備和部件持續(xù)有效工作，強(qiáng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的作用外，還要從避雷器入手，解決客觀因素導(dǎo)致的電力系統(tǒng)運(yùn)行威脅。保證對(duì)避雷器的監(jiān)測(cè)精準(zhǔn)度，目前我國(guó)主要使用帶電測(cè)試進(jìn)行評(píng)估，這種方式已經(jīng)得到了廣泛普及，為了保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，現(xiàn)場(chǎng)帶電測(cè)試需要對(duì)一些干擾因素進(jìn)行排除和整理，文章對(duì)如何做好避雷器帶電測(cè)試工作提出了幾點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞：氧化鋅避雷器;帶電測(cè)試;阻性電流;干擾

開展氧化鋅避雷器的帶電測(cè)試，是為了監(jiān)測(cè)避雷器的運(yùn)行功能是否正常。在變電站的配電工作站，保證安全供電和穩(wěn)定供電十分重要，確保安全用電，是我們的責(zé)任，因?yàn)橐坏┏霈F(xiàn)事故，則是無(wú)法挽回的損失。其中，每年雷雨季節(jié)前進(jìn)行一次運(yùn)行電壓下交流泄露電流測(cè)試，是35kV及以上金屬氧化物避雷器的一個(gè)重要項(xiàng)目。在避雷器帶電測(cè)試中，有很多測(cè)試因素需要考慮，例如出現(xiàn)干擾避雷器測(cè)試的各種原因，找到原因，排出干擾，才能保證測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，從而制定避雷器的維護(hù)和保養(yǎng)措施，提升其運(yùn)行效率和安全性。

一、氧化鋅避雷器測(cè)試干擾排除的意義

為了促進(jìn)變電站配電工作的順利開展，保證供電的穩(wěn)定性，對(duì)避雷器進(jìn)行測(cè)試是一種普遍且必須的辦法。氧化鋅避雷器的絕緣測(cè)試主要分為停電測(cè)試和帶電測(cè)試，根據(jù)實(shí)際情況和不同環(huán)境下的供電需求，合理選擇測(cè)試方法。目前對(duì)停電測(cè)試方法的應(yīng)用在減少，因?yàn)橥ｋ姕y(cè)試會(huì)削弱設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，還會(huì)對(duì)電網(wǎng)工作帶來事故風(fēng)險(xiǎn)，且停電測(cè)試的過程還需要電網(wǎng)主要設(shè)備同時(shí)停運(yùn)，這就對(duì)測(cè)試工作提出了更多的限制條件。我國(guó)電網(wǎng)設(shè)備并沒有實(shí)現(xiàn)全部統(tǒng)一，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一，都是根據(jù)需求和供電情況合理安排電網(wǎng)設(shè)備，采用停電測(cè)試，會(huì)因?yàn)橐恍┰O(shè)備的運(yùn)行方式特殊而出現(xiàn)無(wú)法停運(yùn)的問題，那避雷器監(jiān)測(cè)就無(wú)法進(jìn)行。為此，現(xiàn)階段我們主要采用的是帶電測(cè)試，通常測(cè)試的參量為全泄漏電流、阻性電流和功率損耗，從阻性電流的反應(yīng)情況來評(píng)價(jià)避雷器屬于受潮、污染還是設(shè)備老化，而測(cè)試過程出現(xiàn)的設(shè)備功率增加，溫度升高，主要反應(yīng)氧化鋅避雷器的劣化程度。所有導(dǎo)體之間都存在耦合電容，故不可避免地存在相間及空間干擾。

對(duì)氧化鋅避雷器而言，干擾因素的存在會(huì)導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果出現(xiàn)誤差，無(wú)法反應(yīng)避雷器的真實(shí)狀態(tài)，例如避雷器的閥片劣化、內(nèi)部受潮等，都會(huì)因?yàn)楦蓴_因素而無(wú)法精準(zhǔn)檢測(cè)，因此，我們必須必須設(shè)法消除氧化鋅避雷器帶電測(cè)試中的干擾問題，提升測(cè)試數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。

二、氧化鋅避雷器帶電測(cè)試的理論依據(jù)

（一）氧化鋅避雷器帶電測(cè)試的重要性

在供電工作開展過程中，需要避雷器保證供電安全，減少觸電事故導(dǎo)致的短路或損壞事故發(fā)生。如果避雷器的功能不穩(wěn)定，在工作中可能導(dǎo)致主設(shè)備爆炸，影響系統(tǒng)的安全運(yùn)行。實(shí)踐證明，避雷器的停電測(cè)試并不適用，且涉及的不良反應(yīng)較多，執(zhí)行帶電測(cè)試對(duì)維護(hù)變電設(shè)備來說有至關(guān)重要的意義。

（二）氧化鋅避雷器帶電測(cè)試的目的

通過帶電測(cè)試，得到避雷器阻性電流與總泄露電流的比值，即氧化鋅避雷器的阻性電流分量，這樣可以直接分析避雷器的老化程度，如果出現(xiàn)閥片老化或者受熱、沖擊導(dǎo)致的內(nèi)部受潮等問題，避雷器的運(yùn)行功率會(huì)變的很大，也就是避雷器泄露電流中的阻性電流分量會(huì)明顯增大，導(dǎo)致避雷器內(nèi)部溫度不斷上升，加速閥片的老化，嚴(yán)重影響避雷器工作的穩(wěn)定性。

（三）影響氧化鋅避雷器帶電測(cè)試因素

避雷器帶電測(cè)試過程中會(huì)出現(xiàn)很多干擾因素，這些因素是多樣化，可能是測(cè)試方法失誤，或是避雷器自身的污染，以及空間干擾，技術(shù)人員需要對(duì)各種干擾因素進(jìn)行分析，并一一解決干擾問題。

三、氧化鋅避雷器空間干擾分析

在高電壓等級(jí)的變電站，避雷器的空間干擾分析十分重要，技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)真研究避雷器所處環(huán)境中那些干擾對(duì)避雷器測(cè)試會(huì)產(chǎn)生影響，只有這樣，才能減少和避免干擾，保證避雷器測(cè)試的有效性。

四、相鄰帶電體干擾的仿真分析

避雷器被帶電導(dǎo)體的干擾，主要體現(xiàn)在一下幾個(gè)方面：首先帶電導(dǎo)體本身的大小，因?yàn)閷?dǎo)體的大小會(huì)直接影響避雷器受干擾的面積和電流負(fù)荷，帶電導(dǎo)體自身尺寸的大小。帶電導(dǎo)體自身尺寸大小決定了其干擾避雷器的面積和電荷量;其次是帶電導(dǎo)體與避雷器之前的距離，距離遠(yuǎn)近也是導(dǎo)致避雷器受干擾大小的主要因素之一，如何判定距離與干擾電容之間的關(guān)系，主要用電容公式：C=ε*S/4πkd來計(jì)算，通過計(jì)算，可以得到干擾電容的數(shù)據(jù)，幫助技術(shù)人員調(diào)整避雷器的工作環(huán)境，并減少電容帶來的干擾;還有就是考慮帶電導(dǎo)體的電壓等級(jí)。從帶電導(dǎo)體的空間因素，大小和距離可以判斷受干擾的程度，而且可以確定受干擾的電容數(shù)據(jù)。實(shí)際上，帶電導(dǎo)體和避雷器之間是會(huì)互相影響的，彼此的電容相互干擾，導(dǎo)致帶電導(dǎo)體的電壓影響到干擾避雷器工作的電流。

除了以上的干擾因素，避雷器外部的環(huán)境，例如空氣的濕度、溫度，以及環(huán)境的污染程度都會(huì)影響其運(yùn)行，成為干擾因素，例如污染問題也是技術(shù)人員經(jīng)常遇到的，由于設(shè)備暴露在外的部分受到粉塵或者其他污染的影響，以及內(nèi)部運(yùn)行過程中產(chǎn)生的殘?jiān)蛘呤艹睂?dǎo)致的銹蝕，都會(huì)成為干擾壁壘去運(yùn)行的問題。在實(shí)踐中，測(cè)試人員要考慮到全面的干擾因素，不管是內(nèi)部還是外部，還是設(shè)備本身的問題，認(rèn)真研究解決干擾的方式方法，減少避雷器運(yùn)行過程中的設(shè)備干擾。

五、結(jié)論

綜上所述，做好氧化鋅避雷器帶電測(cè)試工作是保障變電主設(shè)備穩(wěn)定安全運(yùn)行的重要手段，但是在帶電測(cè)試過程中，遇到的干擾因素是多樣化的，每一種干擾都可能導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果出現(xiàn)誤差。為此，技術(shù)人員必須認(rèn)真分析干擾形成的原理，及時(shí)把握設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)狀態(tài)。為了減少干擾，可以在天氣晴朗，空氣濕度和溫度接近的環(huán)境下進(jìn)行，并在測(cè)試中記錄每一組數(shù)據(jù)，除了測(cè)試數(shù)據(jù)，還有電壓、電流、溫度、濕度、時(shí)間等環(huán)境數(shù)據(jù)，以便進(jìn)行進(jìn)一步的對(duì)比。

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