氧化鋅避雷器(下文簡稱MOA)以其優異的技術性能逐漸取代了其它類型的避雷器,成為電力系統的換代保護設備。由于MOA沒有放電間隙,氧化鋅電阻片長期承受運行電壓,并有泄漏電流不斷流過MOA各個串聯電阻片,這個電流的大小取決于MOA熱穩定和電阻片的老化程度。如果MOA在動作負載下發生劣化,將會使正常對地絕緣水平降低,泄漏電流增大,直至成為MOA的擊穿損壞。所以監測運行中MOA的工作情況,正確判斷其質量狀況是非常必要的。
近年來,氧化鋅避雷器(下文簡稱MOA)以其優異的技術性能逐漸取代了其它類型的避雷器,成為電力系統的換代保護設備。由于MOA沒有放電間隙,氧化鋅電阻片長期承受運行電壓,并有泄漏電流不斷流過MOA各個串聯電阻片,這個電流的大小取決于MOA熱穩定和電阻片的老化程度。如果MIOA在動作負載下發生劣化,將會使正常對地絕緣水平降低,泄漏電流增大,直至發展成為MOA的擊穿損壞。所以監測運行中MOA的工作情況,正確判斷其質量狀況是非常必要的。MOA的質量如果存在,那么通過MOA電阻片的泄漏電流將逐漸增大,因此我們可以把測量MOA的泄漏電流作為監測MOA質量狀況的一種重要手段。
1.泄漏電流測量儀器原理
常見的MOA泄漏電流測量儀器按其工作原理分為兩種:容性電流補償法和諧波法。
1.1容性電流補償法
容性電流補償法是以去掉與母線電壓成π/2相位差的電流分量作為去掉容性電流,從而獲得阻性電流的。
1.2諧波分析法
諧波分析法是采用數字化測量和諧波分析技術,從泄漏電流中分離出阻性電流基波值。
2泄漏電流測試方法
2.1在線監測
近年來,有部分單位或生產廠家推出了在線監測系統或在線監測儀器,可以不間斷地監測MOA的泄漏總電流或阻性電流,發現泄漏電流有增大趨勢時,再做帶電檢測或停電做直流
試驗,也收到了良好的效果。
2.2定期帶電檢測
MOA的定期檢測是指在不停電情況下定期測量避雷器的泄漏電流或功率損耗,然后根據測試數據對避雷器的運行狀況作出分析判斷,對隱患作到早發現早處理,確保電網安全運行。
3 氧化鋅避雷器的泄漏電流測試結果的幾種因素分析
3.1MOA兩端電壓中諧波含量的影響
實測證明,諧波電壓是從幅值和相位兩個方面來影響MOA阻性電流Iur的測量值,諧波狀況不同,可能使測得的結果相差很大。而阻性電流基波峰值Inr則基本不受諧波成份影響,因此建議現場測試判定MOA的質量狀況時應以阻性電流基波峰值Iur為準。根據諧波法原理生產的泄漏電流測量儀,由于它對MOA兩端電壓波形要求較高,電壓中所含諧波對測量結果影響很大,如三次諧波量超過0.5%就可能使測量結果出現很大的誤差,因此,在電壓波形畸變、三次諧波含量較大的情況下,諧波法只能局限于同一產品同一試驗條件下的縱向比較。
3.2 MOA 兩端電壓波動的影響
由于電力系統的運行情況是不斷變化的,特別是系統電壓的變化對MOA的泄漏電流值影響很大。根據實測數值分析,MOA兩端電壓由相電壓(63kV)向上波動5%時,其阻性電流一般
增加13%左右。因此在對MOA泄漏電流進行橫向或縱向比較時,應詳細記錄MOA兩端電壓值,據此正確判定MOA的質量狀況。
3.3 M0A 外表面污穢的影響
MOA外表面的污穢,除了對電阻片柱的電壓分布的影響而使其內部泄漏電流增加外,其外表面泄漏電流對測試精度的影響也不能忽視。污穢程度不同,環境溫度不同,其外表面的泄漏電流對MOA的阻性電流的測量影響也不一樣。由于MOA的阻性電流較小,因此即使較小的外表面泄漏電流也會給測試結果帶來誤差。
3.4溫度對MOA泄漏電流的影響
由于MOA的氧化鋅電阻片在小電流區域具有負的溫度系數及MOA內部空間較小,散熱條件較差,加之有功損耗產生的熱量會使電阻片的溫度高于環境溫度。這些都會使MOA的阻性電流增大,電阻片在持續運行電壓下從+20"C ~+60C,阻性電流增加79%,而實際運行中的
MOA電阻片溫度變化范圍是比較大的,阻性電流的變化范圍也很大。
3.5濕度對測試結果的影響
濕度比較大的情況下,-方面會使MOA瓷套的泄漏電流增大,同時也會使芯體電流明顯增大,尤其是雨雪天氣,MOA 芯體電流能增大1倍左右,瓷套電流會成幾十倍增加。MOA泄漏電流的增大是由于MOA存在自身電容和對地電容,MIOA 的芯體對瓷套、法蘭、導線都有電容,當濕度變化時,瓷套表面的物理狀態發生變化,瓷套表面和MOA內部閥片的電位分布也發生變化,泄漏電流也隨之變化。
3.6運行中三相MOA的相互影響
由于運行中呈--字形排列的三相MOA,相鄰相通過雜散電容等的影響,使得兩邊相MOA底部的總電流相位發生變化,其值與M0A的安裝位置有關,MOA 相間距離越近,影響越大,一般兩邊相MOA底部總電流相位變化3°左右,在運行電壓下,MOA底部總電流的相角每變化1°,則阻性電流基波數值變化15%左右。這使得測量結果顯示出如下:電壓與電流夾角φσ<φr<φc,阻性電流Im>Im>Im。在實測中,應考慮這因素的影響。
3.7測試點電磁場對測試結果的影響
測試點電磁場較強時,會影響到電壓U與總電流Ix的夾角,從而會使測得的阻性電流峰值數據不真實,給測試人員正確判斷MOA的質量狀況帶來不利影響。


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