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氧化锌避雷器带电测试方法有哪些

来源:网络    发布于:2012-6-6 11:10:09    点击:84    品牌:登瑞电气    【进入产品中心

近年来,金属氧化物避雷器以其优异的技术性能逐渐取代了其他类型的避雷器,成为电力系统的换代保护设备。由于氧化锌避雷器没有放电间隙,氧化锌电阻片长期承受运行电压,并有泄漏电流不断流过氧化锌避雷器各个串联电阻片,此电流的大小取决于氧化锌避雷器热稳定性和电阻片的老化程度。如果氧化锌避雷器在动作负载下发生劣化,将会使其对地绝缘水平降低,泄漏电流增大,直至发展成为氧化锌避雷器的击穿损坏。因此,运行电压下的氧化锌避雷器现场带电测试越来越受到重视。

零序电流法

其中 TA 为小电流传感器。由于 氧化锌避雷器 良好的非线性特性,其全电流中不仅含有基波电流,还含有 3 次、5 次以及更高谐波 ( 5 次谐波含量较少可忽略不及)

1.零序电流法测试原理

零序电流通过 TA 测取,当系统电压不含谐波分量时,三相氧化锌避雷器泄漏电流中的基波和 5 次谐波互相抵消,接地线中仅剩下 3 次谐波零序电流 I0,它等于三相 3 次谐波基波阻性电流之和,即 I0=3IR3 次谐波阻性电流随阻性电流的增加而增加,且总的阻性电流与 3 次谐波分量之间成一定的比例关系,通过检测 3 次谐波阻性电流可以间接推出阻性基波电流以及总的阻性电流。

在氧化锌避雷器正常运行情况下,3 次谐波阻性电流较小,但当一相或者两相避雷器出现故障时,四相电流不平衡,I0零序电流增大,且含有基波成分。此方法实施简单,但当I0有变化时,不易判断出哪一相出现异常,且母线中的谐波电压成分对测量结果造成很大误差,而且不同类型的氧化锌避雷器老化后的阻性电流高次谐波变化规律不一,难以定量判断氧化锌避雷器的老化标准。

2.基于温度的测试方法

正常状态下,流过氧化锌避雷器的阻性电流较小,整体温度基本均匀,由于电压分布问题,中上部阀片温度稍高。当出现过电压时,虽然氧化锌避雷器温度可能会升高,但随后会慢慢恢复,但当氧化锌避雷器受潮后,在受潮初期,受潮阀片温度升高,严重受潮后,受潮元件自身发热剧增,运行电压大部分由非故障元件承受,使发热超过非故障元件。对于氧化锌避雷器阀片老化的情况,通常表现为多个元件普遍温升较高的热像特征。

根据氧化锌避雷器不同情况下的热像特征,可以利用红外线热像仪对氧化锌避雷器进行带电测试,当出现不正常的温升即可判断氧化锌避雷器异常,相间比较温升相差一倍或*对温度大于表中给定值时,氧化锌避雷器可能存在危险故障,应尽快停电处理。红外线热像仪有不受电场干扰的优点,实践证明根据红外热像特征能很灵敏的检测出避雷器异常和故障。因外界光源照射会引起测量误差,故红外测试*好在晚上进行,且应关闭设备区照明,以避免阳光照射引起的局部温升过高和光源中红外线干扰。另外利用声表面波温度传感器采集氧化锌避雷器内部热像特征的在线测试技术,在国外已经开发成功,利用此种方法对氧化锌避雷器有特殊的要求,用于采集温度信号的声表面波温度传感器一般做成阀片形状放于 氧化锌避雷器阀片中间,因此对于已经投入运行的无声表面波温度传感器的氧化锌避雷器无法运用此种在线测试方法。

表氧化锌避雷器 正常发热温升上限值

电压等级/kV 1060 110220 330500

温度上限/ 1.52.0 3.04.0 4.05.3

3.结语

对于采集电流信号以判断避雷器运行状况的在线检测方式,从以上分析不难看出,使用谐波分析技术监测阻性基波电流和三次谐波阻性电流能更好反映氧化锌避雷器的实际运行工况,对于全电流监测方式,仅能作为一种辅助手段。基于温度全在线测试技术还不成熟。由于红外热像仪有不受电磁场干扰的优点,在测量避雷器全电流、阻性电流等测试手段的基础上,利用红外热像仪器进行测温,将使在线测试更加完善。另外在线测试并不能代替停电下的避雷器直流试验,*终仍以停电试验数据为*终判断依据,决定氧化锌避雷器是否继续投入运行。

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