氧化鋅避雷器帶電測試在狀態檢修中的重要作用

李　靖　李　軍

(陝西省電力公司寶雞市供電公司)

　　【摘　要】隨著國民經濟的不斷發展，對供電可靠性的要求越來越高，狀態檢修的發展勢在必行。氧化鋅避雷器在電網中有著重要的作用，它的帶電測試，方法簡單，數據準確，在狀態檢修中，發揮著重要的作用。本文主要介紹了氧化鋅避雷器的帶電測試原理，結合實際應用，以及它在實際應用中體現出的經濟性，論證了金屬氧化鋅避雷器帶電測試在狀態檢修中的重要作用。

　　【關鍵詞】氧化鋅避雷器　帶電測試　狀態檢修

　　1　概述

　　建設“一強三優”的現代化電力企業，是電網公司的發展戰略。近幾年，隨著電網公司的快速發展，電網科技含量的不斷提高，電網結構日趨合理化，大量新設備和新技術的投入，都使得電網運行的可靠性得到了提高。減少停電次數，縮短停電時間的狀態檢修，也隨之在電網公司逐步展開。

　　狀態檢修是根據設備的狀態而進行的預防性作業，是一種科學有效的檢修手段，它不僅減少了設備的停電次數和時間，還降低了設備的運行維護費用，保證了電網經濟、安全、穩定、長周期的可靠運行。

　　避雷器是一種重要的過電壓保護裝置，是電力係統安全運行的有力保障，其中，氧化鋅避雷器由於其具有優良的非線性和大通流容量等優點，在電網中廣泛應用。氧化鋅避雷器帶電測試在狀態檢修工作中，顯示出它的巨大優勢，避免了通常預試工作中試驗周期間隔時間長，預試試驗施加電壓較低，試驗條件與運行狀態相差較大的缺點。

　　2　氧化鋅避雷器帶電測試原理

　　氧化鋅避雷器簡稱MOA，它是由氧化鋅閥片疊裝而成的，完全取消了間隙，解決了傳統避雷器的間隙放電時限和放電穩定性所引起的各種問題。而氧化鋅閥片又是以氧化鋅為主並摻以其它微量金屬氧化物燒結而成的，當施加電壓時，電壓幾乎全部加在晶界層上，使MOA中流過的電流很小，當電壓升高時，晶界層又從高阻變低阻，能形成很大的通流量。

　　運行中的MOA在交流電壓的作用下，流經的泄漏電流有兩種：阻性電流和容性電流。其中阻性電流隻占很小的一部分，約為5%-20%。但當避雷器出現老化、受潮、絕緣下降以及表麵汙穢等情況時，容性電流變化不大，阻性電流會大大增加。所以帶電測試主要是檢測泄漏電流及其阻性分量。

　　在工作電壓下，總泄漏電流I ,可以分解為阻性電流IR和容性電流Ic，設工作電壓U與總泄漏電流I的相位差為∮，則各電流之間的關係為：

　　IR=I*cos∮

　　Ic=I*sin∮ (式1)

　　由式1可以看出，隻要MOA發生劣化，電容或電阻將發生改變，從而使得參數I, IR, Ic發生變化。

　　常用試驗儀器的測量是取電流和電壓經過傅立葉變換得到被測MOA的全阻性電流、阻性電流基波值。

　　3　帶電測試方法及應用

　　各個省網公司，根據本地區自身的環境和條件，可以以國家標準為依據製定出符合自身實際的帶電測試標準，使帶電測試更加合理化。我局的標準規定，對新投運的35kV及以上的氧化鋅避雷器,投運後每個雷雨季前測量一次。在運行電壓下全電流、阻性電流或功率損耗的測量值與初始值比較，不應有明顯變化，當阻性電流增加50%(與初始值比較)時，應適當縮短監測周期，當阻性電流增加100%時，必須停電檢查，進行直流試驗。

　　但阻性分量主要包括：瓷套內外表麵的沿麵泄漏、閥片沿麵泄漏及閥片非線性阻性分量、絕緣支撐件的泄漏等,它受運行電壓大小、天氣、濕度等影響，因此，現場測試時，單純考慮全電流和阻性電流數值的大小，與往年數據進行比較，會影響判斷的準確性，由此，經過多年實踐積累，總結出用∮值的大小來判斷MOA的狀況，由式1可得：

　　=arccos IR/ I (式2)

　　國標規定，“阻性電流不能超過全電流的25%”，因此：

　　IR/ I<0.25，即∮=arccos IR/ I>arccos0.25=75.5°

　　由於∮相當於介損角，因此，可得出通過∮判斷MOA的依據為：

　　75.5°<∮<90°

　　在實際使用中，∮一般在81°—86°之間，當∮<80°時，應當引起注意。

　　4　帶電測試的經濟性

　　隨著經濟的發展，長期以來形成的定期檢修已不能滿足供電企業的生產目標，即用最低的成本，建設具有足夠可靠水平的輸送電能的電力網絡。如何有效控製檢修成本、合理延長設備使用壽命，做到當修必修、需修才修，節約維修費用，減少停電時間等問題，國網公司依據我國國情和現狀，提出了合理且合情的電氣設備狀態檢修，提倡通過帶電測試等手段，對設備狀態情況進行科學有效的評估，並根據評估結果，確定維修計劃。

　　以帶電測試、在線檢測為主要依據的狀態檢修，與傳統模式的檢修體製相比，在成本控製方麵，有明顯的優勢：

　　克服定期檢修的盲目性，具有很強的針對性。根據狀態的不同采取不同的處理方法，降低運行檢修費用。對於狀態差的設備及時安排預試，對於狀態好的設備可以延長檢修周期，從而節省人力、物力和財力，有效地降低維護成本和檢修風險。

　　減少維護工作量，降低勞動強度，有利於減員增效，提高經濟效益。減少停運(總檢修)時間，提高設備可靠性和可用係數，延長設備使用壽命，減少了供電企業的設備采購成本，提高了供電企業售電量。

　　5　結論

　　隨著電力工業快步的發展，對電網的可靠性要求將會更高，電力設備檢修技術的研究將更具有經濟效益和社會效益，電力設備的維修由過去的計劃檢修向狀態檢修發展勢在必行。對MOA來說，MOA的劣化，將導致避雷器的爆炸，中斷供電。傳統的預試檢修，不但會造成健康的設備被迫停電檢修，也不能保證避雷器在預試後的幾年間不發生事故。因此，對氧化鋅避雷器進行帶電測試是十分必要的，它的測試方法簡單方便，試驗數據穩定，能夠反應MOA的絕緣狀況，對絕緣監督進一步加強，狀態檢修的發展普及，具有重要的作用。

　　參考文獻：

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