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避雷器放电计数器动作灵敏性试验

来源:登瑞电气    发布于:2013-10-23 12:57:03    点击:127    品牌:登瑞电气    【进入产品中心

避雷器放电计数器动作灵敏性试验
1 试验装置及试验方法
1.1试验装置
采用冲击电流试验系统包括冲击电流发生 系统和测量系统,用50Ω的射频同轴电缆将分流器与示波器相连,并在末端并联 50Ω的匹配电阻,防止冲击电流波在末端发生全反射,而使波形出现振荡影响测量结果。 采用示波器测量分流器的电压幅值从而得到分流器上流过的电流。
1.2试品
选择的试品为用于110kV及以下无间隙金属氧化物避雷器JS-8放电计数器。由于同种型号和生产厂家生产的同种器放电计数器其性能特性不可避免存在一定的分散性,因此选用三只JS型整流式避雷器放电计数器作为试品,编号分别为1#、2#、3#。取其试验结果的平均值来消除分散性。
1.3试验方法
依据避雷器及放电计数器的实际运行工况,当雷电过电压、高幅值操作过电压作用导致避雷器动作时,放电计数器中会流过一定波形、幅值的冲击电流,考虑到不同点落雷,侵入到避雷器中的冲击电流不同,所以选择2/10μs、4/10μs、8/20μs和30/60μs波形分别模拟近区、远区落雷和操作过电压引起的冲击电流,通过调节冲击电流发生器 的参数(即调波电感、调波电阻、主电容和充电电压)使其产生所需的冲击电流波形和幅值。
2试验结果及分析 每个电流幅值下的正极性、负极性冲击电流各施加10次,每个冲击电流波形下的动作电流取三个试品的平均值。 如果对放电计数器施加10次冲击电流有9次及以上正确计数(正确率大于等于90%)定义为放电计数器准确动作。 2.18/20μs冲击电流下动作特性 8/20μs标准雷电流冲击波下放电计数器的动作特性。
(1)8/20μs冲击电流下,当电流幅值超过 7.5kA时计数器动作不准确,计数器的上限电流幅 值为7.5kA;(2)冲击电流超过一定幅值后计数器的不准确工作表现为施加一次冲击电流,放电计数器记录多次;
(3)8/20μs冲击电流幅值一定时,放电计数器的动作灵敏性与冲击电流的极性基本无关;
(4)8/20μs冲击电流下,幅值为50A时放电计数器仍能正确计数(由于设备原因冲击电流幅值*低仅能达到50A),因此可以推断计数器8/20μs冲击电流下计数器的下限电流幅值小于50A。
试验结果可知:
(1)4/10μs冲击电流下,当电流幅值超过20kA 时计数器动作不准确。放电计数器的上限电流幅值为 20kA,比8/20μs冲击电流的上限电流幅值约高1.67倍;
(2)冲击电流超过一定幅值后施加一次冲击电 流,避雷器放电计数器同样记录多次;
(3)4/10μs冲击电流幅值一定时,氧化锌避雷器放电计数器的灵敏性与冲击电流的极性基本无关;
(4)由于设备原因4/10μs冲击电流试验*小电流仅为1.1kA,而在此电流下放电计数器仍能够正确工作,因此可以推断4/10μs冲击电流下计数器的下限电流幅值小于1.1kA。
(1)在2/10μs,200A~40kA冲击电流试验范围内,放电计数器均能正确动作;
(2)2/10μs冲击电流幅值一定时,避雷器放电计数器的灵敏性与冲击电流的极性基本无关;
(3)可以推断:放电计数器2/10μs冲击电流下的上限电流幅值大于40kA,下限电流幅值小于200A。
(1)在30/60μs、60A~2kA冲击电流试验范围内放电计数器均能正确动作;运行中通常出现的*大操作波电流也为2kA;
(2)30/60μs冲击电流幅值一定时,避雷器放电计数器的灵敏性与冲击电流的极性基本无关;
(3)可以推断:放电计数器30/60μs冲击电流下的上限电流幅值大于2kA,下限电流幅值小于60A。
3 结论
对我国110kV及以下电网普遍采用的无间隙金属氧化锌避雷器用JS-8放电计数器在几种不同冲击电流下动作特性的试验研究,得出如下结论。
(1)避雷器放电计数器的灵敏性和电流幅值有关,存在明显的保证可靠动作的电流上、下限,当冲击电流幅值超出限值时,避雷器放电计数器就不能准确计数。
(2)避雷器放电计数器的灵敏性与冲击电流的极性基本无关,在相同波形下正、负极性对应的放电计数器正确工作的电流限值基本相同。
(3)避雷器放电计数器的上限电流幅值与冲击电流的波形有关,冲击电流的波越陡(波头越短)对应的放电计数器的上限电流幅值越高。2/10μs 冲击电流下,上限电流幅值大于40kA;4/10μs冲击电流下,上限电流幅值为20kA;8/20μs冲击电流下,上限电流幅值为7.5kA;30/60μs冲击电流下,上限电流幅值大于2kA。
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