氧化鋅避雷器在線監(jiān)測儀帶電運(yùn)維及異常處理

曹 輝，黃朝董，黃 山

(國網(wǎng)浙江省電力公司溫州供電公司，浙江 溫州 325000)

金屬氧化鋅避雷器(MOA)以其良好的非線性、過流容量大、殘壓低、響應(yīng)時(shí)間快等優(yōu)點(diǎn)，成為電力系統(tǒng)中過電壓防護(hù)的主要設(shè)備。但是，由于MOA沒有間隙，在運(yùn)行期間總有電流流過其閥片，使閥片逐漸老化；同時(shí)，由于環(huán)境或密封不嚴(yán)等影響，使得泄漏電流增大而加速氧化鋅閥片劣化。

MOA在線監(jiān)測儀是監(jiān)測運(yùn)行狀態(tài)下MOA的全電流及動(dòng)作情況的儀器，能夠很好地反映MOA的運(yùn)行狀態(tài)，使運(yùn)行人員能夠掌握其運(yùn)行工況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常隱患。目前，MOA在線監(jiān)測儀在電力系統(tǒng)內(nèi)使用廣泛，但在運(yùn)行中由于環(huán)境影響或自身質(zhì)量問題等原因難免出現(xiàn)一些問題，這就需要運(yùn)維人員采取相應(yīng)的對(duì)策進(jìn)行處理。而在“運(yùn)維一體化”的新工作模式下，更需要對(duì)MOA在線監(jiān)測儀進(jìn)行在線運(yùn)行維護(hù)及異常缺陷處理，及時(shí)消除隱患，才能保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1 MOA在線監(jiān)測儀的原理與結(jié)構(gòu)

1.1 MOA在線監(jiān)測儀工作原理

在線監(jiān)測儀將電流測試儀及放電計(jì)數(shù)器集于同一密封結(jié)構(gòu)外殼中，并與MOA串聯(lián)運(yùn)行。電流測試儀用于監(jiān)視MOA的泄漏電流值，放電計(jì)數(shù)器用于指示MOA放電的次數(shù)，其電氣原理如圖1所示。

1.2 MOA在線監(jiān)測儀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

在線監(jiān)測儀采用防銹耐腐蝕金屬外殼，能夠屏蔽電磁干擾。采用毫安表測量單元中的漏電流，該表具有讀數(shù)清晰、分辨率高、耐振動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)。毫安表盤面上有不同色段的電流顯示區(qū)，便于判斷避雷器的運(yùn)行狀態(tài)。正常運(yùn)行時(shí)，毫安表測量精度高、讀數(shù)準(zhǔn)確；泄漏電流大時(shí)，毫安表保護(hù)特性好。計(jì)數(shù)單元采用二位電磁式計(jì)數(shù)器，當(dāng)一個(gè)沖擊到來時(shí)，電容通過非線性回路向計(jì)數(shù)器線圈放電，以指示MOA放電次數(shù)。

圖1 在線監(jiān)測儀電氣原理

2 帶電運(yùn)行維護(hù)

2.1 日常運(yùn)行巡視內(nèi)容

(1)在線監(jiān)測儀應(yīng)完好，內(nèi)部不受潮，玻璃表面及內(nèi)部應(yīng)無水珠及臟污。

(2)小瓷套表面無污穢、無裂紋、無破損、無放電。

(3)引線應(yīng)完整，無松股、無斷股現(xiàn)象，接頭連接牢固，引線松馳適度。

(4)底部安裝牢固，無銹蝕，接地完好。

(5)緊固件無銹蝕、無松動(dòng)。

(6)各相監(jiān)測儀指示應(yīng)基本一致。

(7)應(yīng)定期記錄毫安表及計(jì)數(shù)器讀數(shù)，并注意分析讀數(shù)有無異常變化。

(8)在運(yùn)行電壓波動(dòng)或陰、雨、霧天時(shí)，毫安表讀數(shù)會(huì)有少許變化；若三相數(shù)值基本一致且最大變化值不大于初始值的20 %，則屬于正常范圍。

2.2 運(yùn)行狀態(tài)下的異常情況判斷

根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，在線監(jiān)測儀較之MOA故障率要高，當(dāng)在線監(jiān)測儀出現(xiàn)指示不正確時(shí)，應(yīng)首先考慮是否為監(jiān)測儀故障。此時(shí)為了提高供電可靠性、準(zhǔn)確定位缺陷，需對(duì)監(jiān)測儀進(jìn)行帶電測試。

某供電公司運(yùn)維人員對(duì)220 kV變電站進(jìn)行專業(yè)化巡檢時(shí)，發(fā)現(xiàn)220 kV正母及副母MOA在線監(jiān)測儀顯示數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，其中220 kV正母MOA在線監(jiān)測儀電流指示超過標(biāo)準(zhǔn)。運(yùn)維人員對(duì)其進(jìn)行帶電校核，使用鉗形電流表校核泄漏電流如圖2所示，校核數(shù)據(jù)如表1所示。

圖2 鉗形電流表校核泄漏電流

表1 220 kV正母MOA在線監(jiān)測儀帶電校核數(shù)據(jù)

從帶電測試的結(jié)果可知：B相在線監(jiān)測儀數(shù)據(jù)與A，C相數(shù)據(jù)相差較大，但B相鉗形表測量數(shù)據(jù)與A，C相數(shù)據(jù)相近。因此可準(zhǔn)確判斷為B相監(jiān)測儀故障，而非避雷器本體故障。

由于220 kV副母MOA在線監(jiān)測儀電流指示低于標(biāo)準(zhǔn)值，運(yùn)維人員使用如圖2所示的原理對(duì)其進(jìn)行帶電校核，校核數(shù)據(jù)如表2所示。

表2 220 kV副母MOA在線監(jiān)測儀帶電校核數(shù)據(jù)

從帶電測試的結(jié)果可知：C相監(jiān)測儀數(shù)據(jù)與A，B相數(shù)據(jù)相差較大，但C相鉗形表測量數(shù)據(jù)與A，B相數(shù)據(jù)相近。因此，可判定為C相在線監(jiān)測儀故障，并非避雷器本體故障。

當(dāng)MOA電流指示為0時(shí)的帶電校核方法。用串有微安表的良導(dǎo)線短接在監(jiān)測儀兩端(使用絕緣桿)，如圖3所示。若微安表指示數(shù)據(jù)正常，說明監(jiān)測儀出現(xiàn)故障，或是監(jiān)測儀與引線或底座接觸不良；若微安表指示數(shù)據(jù)不正常或指示為0，則考慮避雷器自身或避雷器底座絕緣子問題。

圖3 并聯(lián)微安表校核泄漏電流

若上述對(duì)比測試數(shù)據(jù)結(jié)果均相差無幾時(shí)，在排除在線監(jiān)測儀自身缺陷外，還需考慮避雷器本體故障。此時(shí)應(yīng)綜合考慮天氣狀況、電力系統(tǒng)運(yùn)行條件和狀況等因素，進(jìn)一步采取紅外成像或停電處理等其他措施進(jìn)行判斷和處理。

3 在線檢測儀異常處理

確認(rèn)監(jiān)測儀出現(xiàn)異常后，應(yīng)及時(shí)處理。更換在線監(jiān)測儀無需停電，但要注意采取下列措施。

3.1 安全措施

(1)工作應(yīng)在晴朗、無雷雨、溫濕度正常的天氣下進(jìn)行。

(2)辦理規(guī)范的工作手續(xù)。

(3)確認(rèn)避雷器運(yùn)行狀態(tài)無明顯異常。

(4)使用規(guī)范的旁路接地線并裝設(shè)可靠。

(5)作業(yè)時(shí)必須戴絕緣手套、穿絕緣靴并與帶電部位保持足夠安全距離。

3.2 技術(shù)措施

(1)新監(jiān)測儀型號(hào)與舊的一致，并試驗(yàn)合格。

(2)新監(jiān)測儀外觀整潔、無破損、玻璃表面及內(nèi)部無水珠。

(3)小瓷套澆鑄處接口無裂紋，安裝后瓷套受力適當(dāng)。

(4)對(duì)通流面進(jìn)行打磨處理，并涂抹導(dǎo)電膏。

(5)安裝牢固，表面無銹蝕，接地完好。

(6)安裝完成后，需記錄新監(jiān)視儀電流指示值及動(dòng)作次數(shù)。

更換作業(yè)前，務(wù)必先掛旁路接地線，作業(yè)完成后再拆除旁路接地線。同時(shí)對(duì)新舊監(jiān)測儀數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，并記錄數(shù)值。

4 結(jié)束語

由于“運(yùn)維一體化”工作模式是大趨勢，運(yùn)維人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)MOA在線監(jiān)測儀的日常運(yùn)行維護(hù)及監(jiān)測。由于在線監(jiān)測儀比MOA本體故障率要高，在出現(xiàn)在線監(jiān)測儀指示不正確時(shí)，可先采用鉗形電流表和用串有微安表的良導(dǎo)線短接在監(jiān)測儀兩端校核其讀數(shù)，診斷故障點(diǎn)之后再確定檢修方案。

通過上述方法可準(zhǔn)確定位MOA或在線監(jiān)測儀故障點(diǎn)，減少盲目檢修及重復(fù)檢修，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患、消除故障，維護(hù)電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性。

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