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氧化锌避雷器测量数据分析

来源:登瑞电气    发布于:2013-10-22 12:51:40    点击:51    品牌:登瑞电气    【进入产品中心

氧化锌避雷器测量数据分析
对氧化锌避雷器运行检测时,发现氧化锌避雷器有明显劣化迹象。经多次带电测试及结合停电机率进行试验,跟踪氧化锌避雷器的缺陷情况,掌握了大量现场数据,由此分析原因及总结经验。
2 现场试验数据分析
目前用于氧化锌避雷器带电测试的仪器有多种,其测试原理主要有补偿法、谐波法、平衡法等。测量氧化锌避雷器J 、JL’R和有功损耗P。采用红外测试技术比较避雷器三相间、同相不同部位间的温度,可反映内部缺陷情况。
2.1 现场避雷器在线监测仪测量
通过现场避雷器在线监测仪测量三相,可见C相J 随时间增加而增大, C相较A、B相JL明显偏大,而A、B相J 随时间变化不大。测试J 时,更关注其不同相位间、同相不同时间J 的增量值,来做粗略判断。
2.2 红外热像仪测量情况
其中C相下节较C相中节高出2.2。C,较A、B相整体温度高出2.4。C。如果阀片发生劣化,在持续的工频电压作用下运行了一段时间,其工作温度已由t 上升到临界温度t。,即在t。下氧化锌避雷器的P与其逸散的功率平衡时,即使是微小的能量输入也会使避雷器热崩溃,后果严重n]。故应密切检测氧化锌避雷器温差状况,温度变化迅猛、异常时应立即采取措施。
2.3 现场带电测试情况
采用带电测试仪测量,更换C相氧化锌避雷器后,,其中J 、I3L,R分别为J 的基波、三次谐波分量。分析数据可知:①J 较J 的测量对反映氧化锌避雷器缺陷状况更为敏感。C相J 较B相增加27 ~31 时,C相JL. 相较B相增加139 ~ 164 。分析认为:J 是作用电压(或电场强度)、阀片温度的函数(对可能劣化的阀片,还与电压作用的时间相关[2])。当U= sintot, 一定、阀片有缺陷时,温度上升,JL,R和容性泄漏电流JL,c均增加,但J 增加更快,J 为J 和J 的矢量和,当J 变化很大时,J 变化不一定很大。②P随JL.R的变化而变化 ]。阀片温度上升时,P随温度的增加呈指数规律变化。
3 故障氧化锌避雷器解体情况及分析
解体基本情况如下:① 氧化锌避雷器主密封完好,但主密封圈外沿有少许水浸,干燥剂少部分由白色变为咖啡色。② 芯棒上端有明显碳化痕迹,其固定孔的四周和部分阀片内壁有黑色粉末。③底盘上有散落到底盘的黑色粉末烧灼痕迹。④ 从上至下共56片阀片穿在芯棒中参差不齐,有移位的现象。⑤ 从上往下数第l5、l6、23、24、38片阀片外壁有白色胶状物粘连,环氧简上也有此种胶状物且部分已烧焦。⑥氧化锌避雷器其他部件基本保持完好,未发现明显放电或损坏的痕迹。解体后对所有阀片分别测量U 和J ,仅8片在合格范围,其余48片的U 在1.8~3.4kV,J s 在l90~453~A,表明已严重劣化。另外,因芯棒太短,芯棒头部的金属套在运行中电位悬浮,且离固定孔周围内壁近,对固定孔四周产生放电的情况应引起重视。劣化的原因是阀片及其附件在装配前已受潮,受潮后干燥不彻底,在持续运行电压作用下,温度升高、阀片劣化。
4 结语及反思
1)避雷器泄漏电流监测仪可粗略分析泄漏全电流J 。在J 横、纵向比较增量>20 时应分析处理。2)带电测试技术对诊断氧化锌避雷器隐患很有效,特别是对氧化锌避雷器阻性泄漏电流J 的测量,能很敏感的反应缺陷状况。3)运用红外测试技术对避雷器进行检测也是有效的方法。一般,温差>2。C就应引起重视,缩短红外检测周期,及时停电试验。4)从TV二次取参考信号,对氧化锌避雷器 J 的测量,采用各种仪器多次测量结果均相差不大,基本准确可信,相对而言,仅通过避雷器放电计数器两端取电流而不通过TV二次取电压的方法测试 、JL.R虽方便、安全,也能一定程度上反映缺陷状况,但数据普遍偏小,有待完善。5)直流试验能很好的反映缺陷状况,在交接或运行状况下IL,R及功耗P增加1倍时应进行直流测试,配合各项试验结果综合分析。氧化锌避雷器频繁检测出缺陷,有如下反思:①设计方面:芯棒的选材、尺寸及固定问题应充分考虑。芯棒的不均匀性会导致氧化锌避雷器内电位分布不均,个别阀片承受局部电位过高而劣化影响整体性能。另外,尺寸不够、固定方式不好会使芯棒碳化导致绝缘性能降低,严重时碳化粉末形成贯穿性通道引发事故。②工艺方面:除烘干方面,在热处理等关键工艺上还应引起注意,烘干方面可考虑改变叠片式的摆放,使其受热更均匀。③ 试验方面:虽然希望压降沿阀片的高度均匀分布,但每个阀片的性能参数都有差异,可考虑采用计算机技术,将每个阀片的试验数据输入后自动配组,以使其总体性能*佳。④产品质量控制方面:整个工艺流程应显示阀片的基本信息,对某一批次、时段的阀片信息(如出厂年月、编号、流向等)也尽量详细的分类归组,出现问题以便查找。⑤ 运输方面:应尽量避免氧化锌避雷器受很大冲击引起内部零部件错位或脱节。⑥备品备件方面:现场停电时间较短,故在备品选择上,尺寸、高度、生产日期、型号、批次及附件如计数器两端的引出方位等都应考虑在内,以免与现场情况不符,浪费大量时间、人力。
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