220kV氧化锌避雷器拆引线与不拆引线

试验数据对比分析教案

1、现状分析

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忙作业下，不但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相当老练，其带来的优越性是显而易见的。提高了试验作业效率，节省人力、物力，减少停电时间，更好地保障了人身及设备安全。因此，看到这些优点，咱们有必要研究探讨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的基本结构是阀片，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所示的等值电路表示。

阀片在运行电压下呈绝缘状态，经过的电流很小（一般为10～15uA）。因为阀片有电容，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，则以为它开端动作，此刻的电压称为开端动作电压，用U1mA表示，氧化锌避雷器约束过电压的作用就由此开端，随后逐步加强。MOA的导电机理见图2。

4、220kV 氧化锌避雷器的惯例拆线实验

在停电状态下进行预防性实验，MOA顶部的以此高压引线必须经过接地刀或许临时接地线接地以保证安全。惯例预试是拆除一次高压引线，断开下节MOA的底部与在线监测仪的衔接，从上至下依次逐节进行实验。

5、220kV氧化锌避雷器的不拆高压引线实验

5.1 实验方法

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实验。如图5所示，不拆线实验时，MOA顶部的引线经过接地刀闸或临时接地线接地，因此在MOA顶部无法接微安表。实验时，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，并且断开下节MOA的底部和在线检测仪的衔接，并经过微安表接地。因为微安表内阻很小，MOA底部支持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泄漏电流。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。依据基尔霍夫定律，上节避雷器的泄漏电流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。实验时应监督高压侧微安表，因为在此刻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超越1mA，此刻实验回路高压侧电流可能超越仪器额定时而发生意外。因而要操控微安表的电流I不能超出直流发生器的额定值，如发现I值接近输出电流的额定值，而（I-I2）或I2还没有到1mA时，应停止实验，查看接线及表记状况，如无其它异常状况，应撤除一次引线进行常规法实验。

5.2 误差分析和解决方法

如图6，采用不拆高压引线实验方法测量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，又由于高压引线有一定的长度，所以高压引线对地的杂散电流不行忽略。实验时，明显由于杂散电流的存在，使测得的U1mA偏小和I0.75U1mA偏大，影响对实验数据的判断。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。另外，MOA本体对地的杂散电流也流过微安表，给实验数据带来误差。但实践证明，MOA本体对地的杂散电流发生的误差很小。

5.3 留意事项

1.进行下节避雷器实验时，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，留意回路总电流不能超过直流发生器的电流额定值，一般选择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外表污秽的影响，在实验前应对避雷器外表进行清洁，假如空气湿度大，应对避雷器外表进行屏蔽实验。

3.实验时，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视点等。

1. 两种方法的实验数据对比剖析

    

    

   上表是一组220kV避雷器选用两种实验办法所得的数据。两种实验办法的数据对比来看，两种办法所得的数据是共同的，引起差错很小，不影响对实验设备的判断和剖析。

    

   7.实验注意事项：

   首先检查前次实验数据，看上下2节是否相差2000kV左右。因为是2节避雷器一起实验，更简单受外界影响，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保持垂直，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，上节不拆头实验数据要比拆头小1000~2000V左右。咱们以MOA 以145kV（必须不得低于145kV，GB11032规则）为准，因为不拆头引起的测验值比实际值小的状况简直不会影响测验值与“测验值与初始值或制造厂规则值比较变化不应大于+5%”规则的对照（在此不讨论实在值挨近和小于145kV的状况）。从工程视点，考虑到实际状况，在底座绝缘大于100MΩ时，MOA不拆头的数据精确性能够满意平常的预防性实验要求，且除个别较早安装设备以外，绝大多数MOA底座绝缘超越500 MΩ。

   MOA不拆头实验也能够精确检测出不合格避雷器。因为不拆头实验数据要比拆头值稍低，当MOA的实在值挨近下限145kV时，或许会引起误判，应该选用拆头实验，但不拆头实验不会漏判实在值偏小的状况。一起咱们发现当上节小于下节（超越2000V），在实验下节的时候高压侧毫安表读数不精确，且泄露电流或许超越3mA，引起实验设备损坏。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简直共同，变电所的实际状况也大致如此。

    

   8.存在的问题：

    

   220kV避雷器不拆头实验尽管具有可行性，但也存在不少问题。

   1、受避雷器底座绝缘状况影响，的确存在实测值比实在值要稍微偏小的问题。

   2、对实验设备提出更高要求，一起存在损坏实验设备的或许性。

   3、当避雷器1mA电压挨近下限时，还要选用拆头实验来验证。

   4、有些间隔避雷器和电磁式电压互感器并联运行，给不拆头实验带来难度。

    

   结论

   在避雷器底座绝缘良好，MOA上节与下节相差不大的状况下，220kV MOA的不拆头实验数据与拆头实验数据简直共同。根据咱们的普查，绝大多数220kV MOA设备状态与实例相近，说明220kV MOA不拆一次引线实验具有遍及适用性，且数据精确性能够满意平常的预防性实验要求。