金屬氧化鋅避雷器測(cè)試方法對(duì)比與分析

張文明 朱明海

摘要：作為電力系統(tǒng)中最為重要的設(shè)備之一，金屬氧化鋅避雷器主要能夠使電氣設(shè)備免于受到電壓的影響，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)過電壓的操作，以及對(duì)雷電過電壓的有效控制，避免電氣設(shè)備受到過電壓的損壞，就必須做好對(duì)金屬氧化鋅避雷器的安裝，由于金屬氧化鋅避雷器在運(yùn)行維護(hù)、安全性、可靠性、通流容量以及殘壓保護(hù)方面有著一定的優(yōu)勢(shì)。因此，其被廣泛的用到了改造城鄉(xiāng)電網(wǎng)工程中。在應(yīng)用和測(cè)試金屬氧化鋅避雷器的過程中，最為常見的有常規(guī)測(cè)試法、在線監(jiān)視法以及帶電測(cè)試法等測(cè)試方法，其各自的優(yōu)勢(shì)各不相同，因此本文對(duì)這幾種測(cè)試法進(jìn)行了簡(jiǎn)單的對(duì)比分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：金屬氧化鋅避雷器;測(cè)試方法;對(duì)比分析

一、避雷器及其帶電檢測(cè)

避雷器的安裝位置一般位于帶電導(dǎo)線與地表之間，將其并聯(lián)在需要進(jìn)行保護(hù)的電氣設(shè)備中，能夠通過對(duì)避雷器對(duì)雷電的影響或避雷器對(duì)電壓能量的控制，來實(shí)現(xiàn)對(duì)電器設(shè)施的進(jìn)一步保護(hù)。如果電氣設(shè)施的電壓值高于規(guī)定值較大時(shí)，通過避雷器對(duì)電壓幅值的限制，能夠避免電氣設(shè)施電壓的突然增大，使系統(tǒng)短路的發(fā)生得到減少。在恢復(fù)平衡電壓時(shí)，避雷器的狀態(tài)能夠恢復(fù)到初始的樣子。

目前，監(jiān)測(cè)避雷器運(yùn)行狀態(tài)最為重要的手段之一就是全電流在線監(jiān)測(cè)法。通常來說，全電流在線監(jiān)測(cè)法需要在不小于35kV電壓的情況下，將泄漏電流監(jiān)視儀安裝到避雷器下端，以此來對(duì)避雷器進(jìn)行全電流監(jiān)測(cè)。根據(jù)變化趨勢(shì)通過對(duì)泄漏電流的連續(xù)監(jiān)視觀測(cè)，以及對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析，能夠了解到避雷器有著怎樣的工作性能，并了解其出否出現(xiàn)了老化及其絕緣損壞是否嚴(yán)重。

雖然避雷器通過全電流在線監(jiān)測(cè)法能夠了解到避雷器表面、內(nèi)部在全電流中所泄漏的電流總和，然而卻無法有效的對(duì)內(nèi)壁絕緣、氧化芯片等部件在避雷器中的運(yùn)行情況進(jìn)行反映。因此，根據(jù)避雷器目前所獲取到的相關(guān)檢測(cè)數(shù)據(jù)能夠得知，缺乏深度的分析，無法根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)做到對(duì)避雷器的全面反饋。因此，避雷器在不同的時(shí)間段需要采用不同的帶電檢測(cè)方法，有著為重要的作用。通過對(duì)避雷器的帶電檢測(cè)能夠?qū)ζ淙娏鳌⒆栊噪娏鞯冗M(jìn)行更為準(zhǔn)確的分析，使?fàn)顟B(tài)檢修工作能夠獲得可靠的依據(jù)。

二、交直流實(shí)驗(yàn)

為了判斷帶電測(cè)試是否準(zhǔn)確，本文通過對(duì)直流發(fā)生器，以及阻性電流RCD型測(cè)量?jī)x的采用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)MOA的串聯(lián)和單只試驗(yàn)的開展，

根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)能夠得知，避雷器在進(jìn)水之前，所獲取到的單節(jié)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和雙節(jié)串接試驗(yàn)數(shù)據(jù)，都未出現(xiàn)異常，針對(duì)正常情況下的避雷器來說，在取得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，在編號(hào)0605685避雷器中進(jìn)行了人為的受潮處理，并采用交直流法對(duì)該受潮后的避雷器的單節(jié)進(jìn)行了試驗(yàn)，得到了試驗(yàn)數(shù)據(jù)[1]。

根據(jù)數(shù)據(jù)能夠得知，通過對(duì)避雷器單節(jié)全電流與阻性電流的測(cè)量，能夠有效的了解避雷器是否受潮;通過對(duì)表3和表6的數(shù)據(jù)對(duì)比能夠得知，在串聯(lián)兩節(jié)避雷器后，全電流和阻性電流并沒有出現(xiàn)太大的變化，因此，僅僅通過數(shù)據(jù)是無法做到對(duì)避雷器受潮狀況的判斷的;通過對(duì)表5和表6數(shù)據(jù)的比較分析能夠得知，如果避雷器受潮后出現(xiàn)了安裝位置的改變，就會(huì)帶動(dòng)其全電流和阻性電流的改變，如果一節(jié)避雷器的受潮情況較為嚴(yán)重，那么在其下方對(duì)單節(jié)具有良好絕緣性的避雷器的安裝，通過全電流測(cè)試和阻性電流測(cè)試，能夠得知其全電流、阻性電流分別減少了163%、220%，換句話說，如果同一線路上的避雷器祖先中存在著兩節(jié)避雷器時(shí)，如果上節(jié)避雷器受潮情況并不嚴(yán)重，那么其全電流與阻性電流將向著負(fù)方向增長(zhǎng)，然而，為了做到對(duì)相關(guān)規(guī)程要求的滿足，因此，目前在整組避雷器的帶電測(cè)試中，僅通過其全電流數(shù)據(jù)和阻性電流數(shù)據(jù)，是無法做到對(duì)單節(jié)避雷器是否受潮的判斷的。因此，需要通過對(duì)各種監(jiān)測(cè)方法的采用。

三、各種方法的對(duì)比

（一）常規(guī)法

當(dāng)避雷器中通過的直流電流為1mA時(shí)，可以測(cè)量電壓UImA，也就是臨界動(dòng)作電壓。通過對(duì)UImA電壓下75%的泄漏電流的測(cè)量，如果其臨界動(dòng)作有著比過電壓更高的電壓時(shí)，那么可以證明其泄露的電流較小，金屬氧化鋅避雷器在此時(shí)有著較高的阻抗。如果臨界動(dòng)作相比過電壓的電壓更小，那么可以證明過電流被泄放了，這個(gè)時(shí)候的金屬氧化物避雷器中的阻抗并不高。

常規(guī)測(cè)試法的應(yīng)用范圍較廣，不僅能夠準(zhǔn)確的判斷避雷器內(nèi)部的受潮情況，在第一時(shí)間做出反應(yīng)，并且能夠了解避雷器是否擁有與先關(guān)要求相符的動(dòng)作性能。為了確定長(zhǎng)期運(yùn)行下的避雷器的工作電流是否符合相關(guān)規(guī)定，通過對(duì)UImA電壓下75%的泄漏電流的測(cè)量，能夠了解其最大泄漏值，然而此類方法會(huì)受到天氣因素的影響，因此，對(duì)其的使用對(duì)天氣有著一定的要求，在晴天進(jìn)行測(cè)量能夠使測(cè)試數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確[2]。

（二）在線監(jiān)測(cè)法

根據(jù)相關(guān)原則來說，在線監(jiān)測(cè)儀能夠?qū)饘傺趸\避雷器進(jìn)行24h持續(xù)的運(yùn)行狀況監(jiān)測(cè)，并實(shí)時(shí)反映其運(yùn)行狀況是否良好，判斷金屬氧化鋅避雷器中的機(jī)械、電阻片等是否受到了影響。在線監(jiān)測(cè)法在監(jiān)控時(shí)間、安裝等方面有著一定的優(yōu)勢(shì)，一旦運(yùn)行人員方發(fā)現(xiàn)存在著異常的電流泄漏時(shí)，可以在第一時(shí)間進(jìn)行匯報(bào)處理，并及時(shí)做好對(duì)避雷器內(nèi)部故障的檢修和排出，以此來使故障能夠免于擴(kuò)大。然而該方法無法做到對(duì)阻性電流變化的準(zhǔn)確反映，二阻性電流值所以會(huì)上升，其主要是由于避雷器內(nèi)部存在著劣化的電阻片。

（三）帶電測(cè)試法

容性和阻性這兩種類型的電流是金屬氧化鋅避雷器最主要的兩個(gè)組成部分，在正常運(yùn)行的情況下，容器電流所占的比例較大，阻性電流連20%都不到。然而電阻片在避雷器內(nèi)部的情況，通過阻性電流能夠得到反映，也就是如果存在受損的電阻片時(shí)，其阻性電流就會(huì)增加，所以，可以采用有功分量和全電流這兩種方式對(duì)金屬氧化鋅電阻器進(jìn)行監(jiān)測(cè)。然而采用該方法對(duì)相同避雷器的測(cè)試，會(huì)受到時(shí)間、人員等因素的印象，會(huì)獲得不同的阻性電流數(shù)據(jù)，因此全電流測(cè)試能夠獲取到更為穩(wěn)定的結(jié)果[3]。

結(jié)合語：

根據(jù)南方電網(wǎng)的相關(guān)規(guī)定能夠得知，必須要在1mA電壓UImA以及0.75%U1mA條件下測(cè)量避雷器的泄漏電流，以及運(yùn)行電壓下避雷器所泄漏的交流電流，實(shí)驗(yàn)方法發(fā)展到目前為止不斷的增多，給避雷器帶來了更多判斷電氣性能的參考依據(jù)，也為避雷器提供了更加便捷、可靠的檢測(cè)工作。

參考文獻(xiàn)：

[1]張馳， 王婧弘， 宋光輝. 金屬氧化鋅避雷器測(cè)試方法對(duì)照研究[J]. 大科技， 2016， 000（018）：264-264，265.

[2]李順堯. 金屬氧化鋅避雷器測(cè)試方法對(duì)比與分析[J]. 高壓電器， 2010（03）：94-97.

[3]常越. 幾種檢測(cè)氧化鋅避雷器阻性泄漏電流方法的分析[J]. 電瓷避雷器（4期）：56-59.