220kV氧化鋅避雷器拆引線與不拆引線

試驗數據對比分析教案

1、現狀分析

根據安規和電力系統有關文件規定安全帶不得系在避雷器上，不得把作業梯靠在避雷器上。在無法進行登高車幫忙作業下，不但極大提高了現場作業強度，而且帶了嚴重的安全隱患。氧化鋅避雷器高度高，引線重，拆接頭時間長，還受感應電影響。現在，500kV氧化鋅避雷器不拆高壓引線的預試方法已經相當老練，其帶來的優越性是顯而易見的。提高了試驗作業效率，節省人力、物力，減少停電時間，更好地保障了人身及設備安全。因此，看到這些優點，咱們有必要研究探討220kV氧化鋅避雷器不拆高壓引線進行預防性試驗的方法。

2、金屬氧化物避雷器的試驗項目、周期和要求

《電力設備預防性試驗規程DL/T596—1996》

3、氧化鋅避雷器的工作原理

氧化鋅避雷器MOA的基本結構是閥片，閥片的主要成分是氧化鋅，具有優良的非線性。閥片的電特性可用圖1所示的等值電路表示。

閥片在運行電壓下呈絕緣狀態，經過的電流很小（一般為10～15uA）。因為閥片有電容，在交流電壓下總電流可達數百微安。閥片承受電壓升高，電流也隨之增加，當電流達1mA時，則以為它開端動作，此刻的電壓稱為開端動作電壓，用U1mA表示，氧化鋅避雷器約束過電壓的作用就由此開端，隨后逐步加強。MOA的導電機理見圖2。

4、220kV 氧化鋅避雷器的慣例拆線實驗

在停電狀態下進行預防性實驗，MOA頂部的以此高壓引線必須經過接地刀或許臨時接地線接地以保證安全。慣例預試是拆除一次高壓引線，斷開下節MOA的底部與在線監測儀的銜接，從上至下依次逐節進行實驗。

5、220kV氧化鋅避雷器的不拆高壓引線實驗

5.1 實驗方法

氧化鋅避雷器MOA在檢修狀態下，MOA頂部的高壓引線接地，可利用這一特征進行實驗。如圖5所示，不拆線實驗時，MOA頂部的引線經過接地刀閘或臨時接地線接地，因此在MOA頂部無法接微安表。實驗時，可用直流發生器經過一個高壓微安表在上節MOA的底部加直流高壓，并且斷開下節MOA的底部和在線檢測儀的銜接，并經過微安表接地。因為微安表內阻很小，MOA底部支持瓷瓶的絕緣電阻很大，所以低壓側微安表的讀數I2能夠以為是下節避雷器的泄漏電流。上下兩節避雷器是并聯的，因此高壓微安表的讀數I為上下兩節避雷器的電流之和，即I=I1+I2。依據基爾霍夫定律，上節避雷器的泄漏電流I1=I-I2。

當I2=1mA時的直流電壓即為下節避雷器U1mA。當電壓為75%U1mA時，下節避雷器的走漏電流為I2。實驗時應監督高壓側微安表，因為在此刻高壓側微安表流經的電流I為上下兩節避雷器的電流之和，即I=I1+I2。一般上下兩節避雷器的U1mA不相等，當直流發生器電壓升到U1mA時，其間一節避雷器的走漏電流由于非線性電阻伏安特性將大大超越1mA，此刻實驗回路高壓側電流可能超越儀器額定時而發生意外。因而要操控微安表的電流I不能超出直流發生器的額定值，如發現I值接近輸出電流的額定值，而（I-I2）或I2還沒有到1mA時，應停止實驗，查看接線及表記狀況，如無其它異常狀況，應撤除一次引線進行常規法實驗。

5.2 誤差分析和解決方法

如圖6，采用不拆高壓引線實驗方法測量MOA時，高壓引線對地存在雜散電流，該雜散電流流過高壓微安表，又由于高壓引線有一定的長度，所以高壓引線對地的雜散電流不行忽略。實驗時，明顯由于雜散電流的存在，使測得的U1mA偏小和I0.75U1mA偏大，影響對實驗數據的判斷。因此可用屏蔽線作為高壓引線以削減高壓引線對地的雜散電流。另外，MOA本體對地的雜散電流也流過微安表，給實驗數據帶來誤差。但實踐證明，MOA本體對地的雜散電流發生的誤差很小。

5.3 留意事項

1.進行下節避雷器實驗時，因考慮到上、下節避雷器直流電流的非線性要素及電流的臨界點不同，留意回路總電流不能超過直流發生器的電流額定值，一般選擇直流發生器的輸出電流應大于3mA。

2.與環境濕度大或避雷器外表污穢的影響，在實驗前應對避雷器外表進行清潔，假如空氣濕度大，應對避雷器外表進行屏蔽實驗。

3.實驗時，考慮高壓引線電暈影響，高壓引線應運用屏蔽線，盡可能縮短高壓引線長度，并考慮引線與被試品的視點等。

1. 兩種方法的實驗數據對比剖析

    

    

   上表是一組220kV避雷器選用兩種實驗辦法所得的數據。兩種實驗辦法的數據對比來看，兩種辦法所得的數據是共同的，引起差錯很小，不影響對實驗設備的判斷和剖析。

    

   7.實驗注意事項：

   首先檢查前次實驗數據，看上下2節是否相差2000kV左右。因為是2節避雷器一起實驗，更簡單受外界影響，對避雷器及其底座進行清潔，必要時選用屏蔽，消除表面走漏電流的影響；高壓引線盡量與避雷器保持垂直，消除引線對地走漏電流的影響等。

   一般在底座絕緣小于100MΩ時，上節不拆頭實驗數據要比拆頭小1000~2000V左右。咱們以MOA 以145kV（必須不得低于145kV，GB11032規則）為準，因為不拆頭引起的測驗值比實際值小的狀況簡直不會影響測驗值與“測驗值與初始值或制造廠規則值比較變化不應大于+5%”規則的對照（在此不討論實在值挨近和小于145kV的狀況）。從工程視點，考慮到實際狀況，在底座絕緣大于100MΩ時，MOA不拆頭的數據精確性能夠滿意平常的預防性實驗要求，且除個別較早安裝設備以外，絕大多數MOA底座絕緣超越500 MΩ。

   MOA不拆頭實驗也能夠精確檢測出不合格避雷器。因為不拆頭實驗數據要比拆頭值稍低，當MOA的實在值挨近下限145kV時，或許會引起誤判，應該選用拆頭實驗，但不拆頭實驗不會漏判實在值偏小的狀況。一起咱們發現當上節小于下節（超越2000V），在實驗下節的時候高壓側毫安表讀數不精確，且泄露電流或許超越3mA，引起實驗設備損壞。從電壓分布和上下節MOA匹配來說，上節要高于下節或上下節簡直共同，變電所的實際狀況也大致如此。

    

   8.存在的問題：

    

   220kV避雷器不拆頭實驗盡管具有可行性，但也存在不少問題。

   1、受避雷器底座絕緣狀況影響，的確存在實測值比實在值要稍微偏小的問題。

   2、對實驗設備提出更高要求，一起存在損壞實驗設備的或許性。

   3、當避雷器1mA電壓挨近下限時，還要選用拆頭實驗來驗證。

   4、有些間隔避雷器和電磁式電壓互感器并聯運行，給不拆頭實驗帶來難度。

    

   結論

   在避雷器底座絕緣良好，MOA上節與下節相差不大的狀況下，220kV MOA的不拆頭實驗數據與拆頭實驗數據簡直共同。根據咱們的普查，絕大多數220kV MOA設備狀態與實例相近，說明220kV MOA不拆一次引線實驗具有遍及適用性，且數據精確性能夠滿意平常的預防性實驗要求。