实验中的氧化锌避雷器探讨 _知识百科

1避雷器是电力体系非常重要的电气设备之一,它对电力体系的安全运转起着非常重要的效果。氧化锌避雷器是一种与其他类型避雷器有很大差异的新式避雷器,因为氧化锌避雷器具有优秀的非线性特性、无间隙无弱续流通流容量大、残压低、响应时间快，是维护电力体系安全运转的电力体系安全运转的的重要设备,在电力体系中得到了广泛的运用。不仅在高压超高压电力体系新投运的变电站中简直全部采用氧化锌避雷器,并且在已投入运转的电力体系中也很多改造运用氧化锌避雷器。
目前,氧化锌避雷器在发电厂和变电站运用广泛，但无论是国产氧化锌避雷器仍是进口氧化锌避雷器,跟着运转时间的加长,氧化锌阀片在长时间运转电压下的老化问题就会变得越来越杰出。因而,在运转中定期对其进行预防性实验、加强运转中的检测是一项重要的作业。

2氧化锌避雷器绝缘电阻实验
测验绝缘电阻是判别氧化锌避雷器是否受潮的有用方法。测验前应查看避雷器有无外伤裂纹、上桩头有无松动下部接地端子处衔接等情况。测验时运用2500V兆欧表(摇表),把实验接线与避雷器衔接可靠,摇表水平放置,摇的速度不要太快或太慢,一般120转份。
因为氧化锌阀片在小电流作业区域具有特别高的阻值,故绝缘电阻除决定于阀片外还决定于内部绝缘部件和瓷套。电力行业规范DL /T596-1996电力设备预防性实验规程》对氧化锌避雷器预防性实验规则:
35kV及其以下的避雷器绝缘电阻不低于1000MQ;
35kV以上的避雷器绝缘电阻不低于2500M9 。进口避雷器一-般依照厂家的规范进行。

3氧化锌避雷器停电条件下的直流实验
氧化锌避雷器的直流实验,首要是丈量直流1mA电压(Um )及0. 75Um下的走漏电流,该电压又称标称直流电压、参考电压、最小参考电压临界动作电压、起始动作电压等。该电压反映氧化锌避雷器由小电流作业区到大电流作业区的分界点,是无间隙氧化锌避
雷器的必做项目。 Um直接反映避雷器接受短时过电压和体系额定电压的运转才能,能够查看避雷器的维护特性、装配质量和老化程度。规程中规则该值与初始值相差不得大于士5% 。因为避雷器型号规格不同、通流量不等J -家不平等原因，该电压差值较大。 75%Um的值稍大于运转相电压的峰值,该实验首要查看。长时间答应:作业电流是否符合规则,走漏电流愈大,氧化锌阀片愈老化,愈严峻,避雷器寿命愈短。氧化锌避雷器停电条件下的直流实验接线如图1所示,跟着电压的升高电流逐渐增大,当大于2004A之后就会急剧增大,当电流到达ImA时读取相应的电压。然后再在75%Um电压数值下坚持一-分钟,走漏电流应不大于50u A ,走漏电流不应有大的动摇。也就是说,在电压下降25%时,合格的氧化锌避雷器的走漏电流大幅度下降,从10004A 降至504A以下,该实验是为了查看其非线性特性及绝缘功能。

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当氧化锌避雷器存在内部受潮或阀片老化等缺陷时,一般经过停电实验能够查看出来。但氧化锌阀片为非线性电阻元件,在电网及环境等要素影响下都会做出反映。有的在停电实验未能发现问题,可在正常运转电压下运转几个月后突然爆炸,导致大面积停电事端，这充分说明对氧化锌避雷器功能判别仅依赖停电下的直流实验是不行的。其主要原因:一是停电实验时受现场要素的影响,未对实验数据的准确性进行合理剖析;二是由于停电实验的周期较长,氧化锌避雷器的功能变化渐变,变到- -定程度后其劣化速度在几个月内加重。因此,对氧化锌避雷器实行带电测试和在线监测就显得非常重要。

4氧化锌避雷器工作电压下的交流泄露电流试验
工作电压下的交流泄露电流试验主要查看正常工作相电压下的最大作业电流,因为氧化锌阀片的电流将主要为电容电流,所以避雷器在工作电压下作业时可等效为一个电阻和电容的并联回路,经简化后工频下的等值电路如图2所示，其中Rc为氧化锌晶体本体的电阻,c为晶界层的固有电容,R为晶界层的电阻。氧化锌阀片在正常工作电压下，一般只要约数十微安的细小电流经过电阻R,既阻性电流重量取,而经过阀片电容C的电流k 可在几百微安以上。可见正常情况下阻性重量仅占全电流的5% ~20% 。电力设备预防性试验规程》冲规矩,工作电压下的交流泄露电流,测量工作电压下的全电流、阻性电流或功率损耗测量值与初始值比较，有明显变化时应加强监测,当阻性电流增加1倍时，应停电检测。

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氧化锌避雷器运行电压下的沟通走漏电流也称之为全电流。现在广泛选用分散式全电流在线监测装置,其监测的是氧化锌避雷器的全电流,经过监测全电流能够发现一些问题。广泛运用的全电流在线检测仪的接线原理如图3所示,它既有沟通亳安表,也有直流毫安表,而R,和R2用的是避雷器阀片。氧化锌避雷器的全电流包含线性的容性重量和非线性的阻性重量两部分。阻性重量首要包含:瓷套表里表面的沿面走漏、阀片沿面走漏及其本身的非线性阻性重量绝缘支撑件的走漏等。当避雷器受潮后，其绝缘电阻下降,全电流有明显增加。阀片老化是渐进的过程,阻性电流也是突变的,但全电流反响不很灵敏。当阀片老化到一-定程度时全电流将会有一些变化。当阀片内部间有接触不良等缺陷时,其电流的容性重量可反响出来。为了能发现氧化锌避雷器的早期老化，人们希望对运行时流经避雷器的阻性电流重量最或由此产生的功率P也能完成在线监测。现在大多数选用国外LCD-4型阻性电流测量仪。它从氧化锌避雷器计数器获得电流信号，从PT二次抽取一个规范电压信号,经过数值剖析得到全电流、阻性重量、功率损耗等参数,

其原理框图如图4所示。

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它用互感器从避雷器的引下线处取得电流信号码,再从分压器或互感器侧取得电压信号Us 。后者经，移相器前移90相位后得U ,再经放大后与6一同送入差分放大器中,将GU 。与小相减;并由乘法器等组成的主动反应跟踪,以操控放大器的增益G使同相的(& - GUg)的差值降为零,即中容性重量悉数补偿掉;剩余的仅为阻性重量k ,再根据Us及最即可取得避雷器的功率损耗P叮。从理论.上讲,在线监测氧化锌避雷器的阻性电流对判断其功能是有用的。但由于现场丈量时,当体系含有电压谐涉及外界电磁场的搅扰时,阻性电流的准确丈量很重要。氧化锌避雷器的带电测验所用仪器现在还存在如下问题:

(1) 没考虑PT幅值及角差的影响。带电测验要从PT二次抽取参阅电压信号, PT的角差及二次电压的大小会对阻性电流及功耗丈量结果带来影响; (2)没考虑电网谐波的影响。电网中的有无谐波对阻性电流等参数的丈量不同;(3)没扫除相间搅扰的影响。相间由于存在电磁搅扰,对测验结果也会带来影响;(4)没考虑相对湿度和温度的改变给丈量形成误差;(5)没注意到计数器两头与仪器连接是否杰出及没考虑计数器自身质量等要素也会影响测验结果;(6)测验仪器自身的稳定性的影响。带电测验氧化锌避雷器的全电流、阻性电流等参数,只要仪器考虑了上述众多要素的影响，实践表明它对判断氧化锌避雷器的功能是有用的。根据大量测验经历来说,在运转电压、温度、湿度等条件适当的情况下，若全电流增加到原来的1.3倍,阻性电流增加到原来的1.5倍的情况下，此刻氧化锌避雷器可能存在劣化现象,应停电做直流实验进一步判断。由此看来,带电测验是判断氧化锌避雷器功能的重要参阅根据,而不能作为最终判据。由于带电测验是受仪器功能、体系电压工况及环境(电磁环境、温度、湿度)的影响， ,这需求不断积累经历。

实践表明，经过在线监测和带电测验来辅导停电实验。假如在线监测和带电测验没有发现问题,能够考虑适当延伸停电实验周期,以削减停电带来的丢失。
【实验中的氧化锌避雷器探讨】氧化锌避雷器的实验首要包括:缘电阻实验、停电条件下的直流实验和运转电压下的沟通走漏实验。绝缘电阻实验是最基本的一项实验,它能够发现内部受潮及其瓷质裂纹等缺点;直流实验首要丈量直流ImA电压(Uma)及0. 75Um下的走漏电流,其意图是为了检查避雷器的非线性特性及绝缘功能;运转电压下的沟通走漏实验丈量避雷器在运转电压下的全电流、阻性电流和无功重量功率损耗等。全电流对于避雷器阀片老化反映不是很灵敏,经过对其阻性电流和功率损耗的监测能够有用地监测避雷器绝缘情况和避雷器阀片受潮或老化等缺点。