氧化鋅避雷器帶電測試干擾淺析

孫志勇,馮建輝

(云南電網(wǎng)公司怒江供電局,云南 怒江 673100)

氧化鋅避雷器帶電測試干擾淺析

孫志勇,馮建輝

(云南電網(wǎng)公司怒江供電局,云南 怒江 673100)

避雷器各相間干擾及站內(nèi)帶電設(shè)備給氧化鋅避雷器帶電測試帶來影響,從氧化鋅避雷器帶電測試相間干擾模型及現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)進(jìn)行淺析,表明準(zhǔn)確測量泄漏電流的阻性分量在干擾條件下無法實(shí)現(xiàn),通過對歷次數(shù)據(jù)的縱向比較確定阻性電流的增量尤為重要。

避雷器；帶電測試；阻性電流

1 前言

規(guī)程要求,35kV及以上避雷器,在運(yùn)行一年后每年雷雨季節(jié)前均需開展運(yùn)行電壓下交流泄露帶電測試[1],在現(xiàn)場工作開展中,由于避雷器各相間干擾及站內(nèi)帶電設(shè)備的影響,使得帶電測試無法準(zhǔn)確反映泄露電流的阻性分量,從而不能真正反映避雷器的性能狀態(tài)。

通過測量泄漏電流的阻性分量對避雷器閥片的初期老化、受潮反映比較靈敏,當(dāng)避雷器內(nèi)部受潮時(shí),瓷套污穢,其阻性電流和全電流明顯增加；如避雷器承受雷電或其他暫態(tài)過電壓,瞬時(shí)發(fā)熱大于散熱,容易引起閥片老化或熱破壞,由此而產(chǎn)生泄漏電流呈逐漸增加。

目前測量避雷器泄露電流的阻性分量方法有很多,如：諧波法、補(bǔ)償法[2]等,由于避雷器各相間干擾及站內(nèi)帶電設(shè)備的影響,造成這些方法不能準(zhǔn)確測量出避雷器泄露電流的阻性分量,在此主要從氧化鋅避雷器帶電測試相間干擾模型及現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)對帶電測試進(jìn)行淺析。

2 氧化鋅避雷器帶電測試干擾模型

在對氧化鋅避雷器帶電測試分析時(shí),把避雷器等效為一個(gè)非線性電阻和電容的并聯(lián),等效電路圖如圖1所示,從而可以得出其電壓電流向量圖,如圖2所示,通過圖2可以看出相位角 θ＜90°。

圖1 等效電路圖

圖2 電壓電流向量圖

為方便分析避雷器各相間干擾情況,制定相間干擾模型及相位圖,如圖3所示,通過圖3可以看出,各相全電流Ix主要是由于電容耦合作用受到鄰相容性電流Ic的干擾,B相由于同時(shí)受到A相和C相的干擾,大小基本相等,方向相反,為方便分析,故理論上認(rèn)為B相干擾為零；以C相全電流受相間干擾情況為例,C相理論全電流在B相耦合電容作用下受到干擾,如圖3中所示,根據(jù)平行四邊形法則,可以得出,C相實(shí)測全電流相位向B相方向偏移,造成C相相位角θ2相對偏大,C相阻性電流變小,同理可以分析A相全電流相位θ1相對偏小,A相阻性電流增加。

根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),在現(xiàn)場工作開展中,由于避雷器各相間干擾的影響下,A、C相電流相位都要向B相方向偏移,一般偏移角度2°～4°左右,導(dǎo)致A相阻性電流增加,C相阻性電流變小甚至出現(xiàn)負(fù)值,即：A相相位角θ1相對偏小,C相相位角θ2相對偏大,甚至大于90°。

圖3 相間干擾模型及相位圖

在對某220 kV變電站氧化鋅避雷器進(jìn)行運(yùn)行電壓下交流泄露電流帶電測試,發(fā)現(xiàn)220 kV 1號(hào)主變220 kV側(cè)避雷器、220 kV某線路側(cè)避雷器C相阻性電流出現(xiàn)負(fù)值,C相相位角大于90°,試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1、2所示。

表1 220 kV 1號(hào)主變220 kV側(cè)避雷器帶電試驗(yàn)數(shù)據(jù)

表2 220 kV某線路側(cè)避雷器帶電試驗(yàn)數(shù)據(jù)

通過對表1、2數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,C相阻性電流出現(xiàn)負(fù)值,C相相位角大于90°主要由于相間干擾造成,即各相全電流主要是由于電容耦合作用受到鄰相容性電流的干擾,通過圖3相間干擾模型及相位圖可以發(fā)現(xiàn)C相阻性電流出現(xiàn)負(fù)值,C相相位角大于90°在相間干擾條件下可能出現(xiàn)。

3 結(jié)束語

要準(zhǔn)確測量泄漏電流的阻性分量,就必須準(zhǔn)確測量泄漏電流幅值和其夾角,由于各相間干擾及站內(nèi)帶電設(shè)備的影響,造成泄漏電流的阻性分量及相位角發(fā)生復(fù)雜的變化,加上干擾的不確定性,造成測量泄漏電流的阻性分量的不準(zhǔn)確性。僅僅通過當(dāng)次避雷器帶電試驗(yàn)的泄漏電流阻性分量來判斷避雷器性能的好壞是不夠科學(xué)的,因?yàn)闇?zhǔn)確測量泄漏電流的阻性分量在干擾條件下無法實(shí)現(xiàn),通過對歷次數(shù)據(jù)的縱向比較確定阻性電流的增量尤為重要,測量值與初始值比較,當(dāng)阻性電流增加50%時(shí)應(yīng)該分析原因,加強(qiáng)監(jiān)測、適當(dāng)縮短檢測周期,并結(jié)合紅外測溫技術(shù)[3]進(jìn)行診斷；當(dāng)阻性電流增加1倍時(shí)應(yīng)停電檢查。

[1]Q/CSG114002-2011.電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程 [S].

[2]陳天翔,王寅仲,海世杰.電氣試驗(yàn) (第二版)[M].廈門：中國電力出版社,2008：189-191.

[3]李景祿,李青山,等.電力系統(tǒng)狀態(tài)檢修技術(shù) [M].長沙：中國水利水電出版社,2010：244-249.

Analysis on the Interphase Interference to On-line Measurement of ZnO Arrester

SUN Zhiyong,FENG Jianhui
(Nujiang Power Supply Bureau,Nujiang,Yunnan 673100)

The influence of lightning arrester and the interphase interference in electrified equipment brings trouble to ZnO arrester test.This paper mainly carries on the analysis from the ZnO arrester on-line measurement of interphase interference and field test data,shows that theresistive component of accurately measuring theleakage current can not be achieved in jamming condition,compared to the previous data determined by vertical increment of resistive current is very important.

ZnO arrester；on-line measurement；resistive current

TM83

B

1006-7345(2014)02-0068-02

2014-01-12

孫志勇 (1986),男,助理工程師,云南電網(wǎng)公司怒江供電局,主要從事高壓試驗(yàn)工作 (e-mail)sunzhiyong0322@163.com。

馮建輝 (1987),男,助理工程師,云南電網(wǎng)公司怒江供電局,主要從事變電運(yùn)行工作。