氧化锌避雷器试验数据比照剖析教案

1、现状剖析

根据安规和电力系统有关文件规定安全带不得系在避雷器上，不得把作业梯靠在避雷器上。在无法进行登高车帮助作业下，不光极大提高了现场作业强度，而且带了严重的安全隐患。氧化锌避雷器高度高，引线重，拆接头时间长，还受感应电影响。现在，500kV氧化锌避雷器不拆高压引线的预试方法已经适当老到，其带来的优越性是清楚明了的。提高了试验作业效率，节约人力、物力，减少停电时间，更好地保障了人身及设备安全。因此，看到这些长处，我们有必要研讨讨论220kV氧化锌避雷器不拆高压引线进行预防性试验的方法。

2、金属氧化物避雷器的试验项目、周期和要求

《电力设备预防性试验规程DL/T596—1996》

3、氧化锌避雷器的工作原理

氧化锌避雷器MOA的根本结构是阀片，阀片的主要成分是氧化锌，具有优良的非线性。阀片的电特性可用图1所示的等值电路表明。

阀片在运转电压下呈绝缘状态，经过的电流很小（一般为10～15uA）。由于阀片有电容，在交流电压下总电流可达数百微安。阀片承受电压升高，电流也随之增加，当电流达1mA时，则以为它初步动作，此时的电压称为初步动作电压，用U1mA表明，氧化锌避雷器约束过电压的效果就由此初步，随后逐步加强。MOA的导电机理见图2。

4、220kV 氧化锌避雷器的常规拆线试验

在停电状态下进行预防性试验，MOA顶部的以此高压引线有必要经过接地刀或许暂时接地线接地以确保安全。常规预试是撤消一次高压引线，断开下节MOA的底部与在线监测仪的联接，从上至下依次逐节进行试验。

5、220kV氧化锌避雷器的不拆高压引线试验

5.1 试验方法

氧化锌避雷器MOA在检修状态下，MOA顶部的高压引线接地，可利用这一特征进行试验。如图5所示，不拆线试验时，MOA顶部的引线经过接地刀闸或暂时接地线接地，因此在MOA顶部无法接微安表。试验时，可用直流发生器经过一个高压微安表在上节MOA的底部加直流高压，而且断开下节MOA的底部和在线检测仪的联接，并经过微安表接地。由于微安表内阻很小，MOA底部支撑瓷瓶的绝缘电阻很大，所以低压侧微安表的读数I2能够以为是下节避雷器的走漏电流。上下两节避雷器是并联的，因此高压微安表的读数I为上下两节避雷器的电流之和，即I=I1+I2。根据基尔霍夫定律，上节避雷器的走漏电流I1=I-I2。

当I-I2=1mA时的直流电压即为上节避雷器U1mA。当电压为75%U1mA时，上节避雷器的走漏电流为I1=I-I2。

当I2=1mA时的直流电压即为下节避雷器U1mA。当电压为75%U1mA时，下节避雷器的走漏电流为I2。试验时应监督高压侧微安表，由于在此时高压侧微安表流经的电流I为上下两节避雷器的电流之和，即I=I1+I2。一般上下两节避雷器的U1mA不相等，当直流发生器电压升到U1mA时，其间一节避雷器的走漏电流由于非线性电阻伏安特性将大大逾越1mA，此时试验回路高压侧电流可能逾越仪器额外时而发生意外。因而要控制微安表的电流I不能超出直流发生器的额外值，如发现I值接近输出电流的额外值，而（I-I2）或I2还没有到1mA时，应中止试验，查看接线及表记情况，如无其它异常情况，应撤消一次引线进行常规法试验。

5.2 差错剖析和解决方法

如图6，采用不拆高压引线试验方法丈量MOA时，高压引线对地存在杂散电流，该杂散电流流过高压微安表，又由于高压引线有必定的长度，所以高压引线对地的杂散电流不可忽略。试验时，显着由于杂散电流的存在，使测得的U1mA偏小和I0.75U1mA偏大，影响对试验数据的判断。因此可用屏蔽线作为高压引线以削减高压引线对地的杂散电流。别的，MOA本体对地的杂散电流也流过微安表，给试验数据带来差错。但实践证明，MOA本体对地的杂散电流发生的差错很小。

5.3 留心事项

1.进行下节避雷器试验时，因考虑到上、下节避雷器直流电流的非线性要素及电流的临界点不同，留心回路总电流不能超过直流发生器的电流额外值，一般挑选直流发生器的输出电流应大于3mA。

2.与环境湿度大或避雷器表面污秽的影响，在试验前应对避雷器表面进行清洁，假设空气湿度大，应对避雷器表面进行屏蔽试验。

3.试验时，考虑高压引线电晕影响，高压引线应运用屏蔽线，尽可能缩短高压引线长度，并考虑引线与被试品的角度等。

6、两种方法的试验数据比照剖析

上表是一组220kV避雷器选用两种试验方法所得的数据。两种试验方法的数据比照来看，两种方法所得的数据是一同的，引起差错很小，不影响对试验设备的判断和剖析。

7.试验注意事项：

首要查看前次试验数据，看上下2节是否相差2000kV左右。由于是2节避雷器一同试验，更简略受外界影响，对避雷器及其底座进行清洁，必要时选用屏蔽，消除表面走漏电流的影响；高压引线尽量与避雷器坚持垂直，消除引线对地走漏电流的影响等。

一般在底座绝缘小于100MΩ时，上节不拆头试验数据要比拆头小1000~2000V左右。我们以MOA 以145kV（有必要不得低于145kV，GB11032规矩）为准，由于不拆头引起的检验值比实践值小的情况几乎不会影响检验值与“检验值与初始值或制造厂规矩值比较改变不应大于+5%”规矩的对照（在此不讨论真实值靠近和小于145kV的情况）。从工程角度，考虑到实践情况，在底座绝缘大于100MΩ时，MOA不拆头的数据精确性能够满意往常的预防性试验要求，且除个别较早装置设备以外，绝大多数MOA底座绝缘逾越500 MΩ。

MOA不拆头试验也能够精确检测出不合格避雷器。由于不拆头试验数据要比拆头值稍低，当MOA的真实值靠近下限145kV时，或许会引起误判，应该选用拆头试验，但不拆头试验不会漏判真实值偏小的情况。一同我们发现当上节小于下节（逾越2000V），在试验下节的时分高压侧毫安表读数不精确，且走漏电流或许逾越3mA，引起试验设备损坏。从电压分布和上下节MOA匹配来说，上节要高于下节或上下节几乎一同，变电所的实践情况也大致如此。

8.存在的问题：

220kV避雷器不拆头试验虽然具有可行性，但也存在不少问题。

1、受避雷器底座绝缘情况影响，确实存在实测值比真实值要略微偏小的问题。

2、对试验设备提出更高要求，一同存在损坏试验设备的或许性。

3、当避雷器1mA电压靠近下限时，还要选用拆头试验来验证。

4、有些间隔避雷器和电磁式电压互感器并联运转，给不拆头试验带来难度。

定论

在避雷器底座绝缘杰出，MOA上节与下节相差不大的情况下，220kV MOA的不拆头试验数据与拆头试验数据几乎一同。根据我们的普查，绝大多数220kV MOA设备状态与实例附近，说明220kV MOA不拆一次引线试验具有广泛适用性，且数据精确性能够满意往常的预防性试验要求。