氧化鋅避雷器帶電測(cè)試儀帶電測(cè)試的意義和測(cè)試原理

張瓊 尹洪朗 劉暢 陳有忠

摘?要：氧化鋅避雷器（MOA）帶電測(cè)試可分為參考電壓信號(hào)法（補(bǔ)償法）和不取參考電壓信號(hào)法。?依據(jù)對(duì)參考角度設(shè)定的不同方式，不取電壓參考信號(hào)法又可分為角度提前設(shè)定、電流法設(shè)定和依據(jù)統(tǒng)計(jì)原理設(shè)定。?通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，比較分析了不取參考電壓信號(hào)法的不同角度設(shè)定方式測(cè)試結(jié)果的差別。?總結(jié)其相關(guān)規(guī)律，且為試驗(yàn)人員今后更好地判斷試驗(yàn)結(jié)果提供了參考。

關(guān)鍵詞：氧化鋅避雷器;帶電測(cè)試;阻性電流

1.?氧化鋅避雷器存在的主要問(wèn)題：

①?由于氧化鋅避雷器取消了串聯(lián)間隙，在電網(wǎng)運(yùn)行電壓的作用下，其本體要流通電流，電流中的有功分量將使氧化鋅閥片發(fā)熱，繼而引起伏安特性的變化。這是一個(gè)正反饋過(guò)程。長(zhǎng)期作用的結(jié)果將導(dǎo)致氧化鋅閥片老化，直至出現(xiàn)熱擊穿。

②?氧化鋅避雷器受到?jīng)_擊電壓的作用，氧化鋅閥片也會(huì)在沖擊電壓能量的作用下發(fā)生老化。

③?氧化鋅避雷器內(nèi)部受潮或是絕緣支架絕緣性能不良，會(huì)是工頻電流增加，功耗加劇，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致內(nèi)部放電。

④?氧化鋅避雷器受到雨、雪、凌露及灰塵的污染，會(huì)由于氧化鋅避雷器內(nèi)外電位分布不同而使內(nèi)部氧化鋅閥片與外部瓷套之間產(chǎn)生較大電位差，導(dǎo)致徑向放電現(xiàn)象發(fā)生，損失整支避雷器。

2.?為什么要測(cè)試阻性電流

判斷氧化鋅避雷器是否發(fā)生老化或受潮，通常以觀察正常運(yùn)行電壓下流過(guò)氧化鋅避雷器阻性電流的變化，即觀察阻性泄漏電流是否增大作為判斷依據(jù)。當(dāng)氧化鋅避雷器處于合適的荷電率狀況下時(shí)，阻性泄漏電流僅占總電流的10%～20%，因此，僅僅以觀察總電流的變化情況來(lái)確定氧化鋅避雷器阻性電流的變化情況是困難的，只有將組性泄漏電流從總電流中分離出來(lái)，才能清楚地了解變化情況。

3.?理論及實(shí)踐結(jié)論

已有研究指出：

①?阻性電流的基波成分增長(zhǎng)較大，諧波的含量增長(zhǎng)不明顯時(shí)，一般表現(xiàn)為污穢嚴(yán)重或受潮。

②?阻性電流諧波的含量增長(zhǎng)較大，基波成分增長(zhǎng)不明顯時(shí)，一般表現(xiàn)為老化。

③?僅當(dāng)避雷器發(fā)生均勻劣化時(shí)，底部溶性電流不發(fā)生變化。發(fā)生不均勻劣化時(shí)，底部溶性電流增加。避雷器有一半發(fā)生劣化時(shí)，底部溶性電流增加最多。

④?相間干擾對(duì)測(cè)試結(jié)果有影響，但不影響測(cè)試結(jié)果的有效性。采用歷史數(shù)據(jù)的縱向比較法，能較好地反映氧化鋅避雷器運(yùn)行情況。

4.?儀器測(cè)試原理及特點(diǎn)

①?測(cè)量電壓、電流信號(hào)、進(jìn)行快速傅立葉變換，分別計(jì)算性分量、阻性分量（基波、諧波）。

②?采用FPGA硬件采樣技術(shù)、程控放大技術(shù)，使得采樣速率提高到200k，可真實(shí)采集到原始電流、電壓信號(hào)。使得測(cè)試結(jié)果穩(wěn)定、可靠?？捎行V除高頻干擾諧波。

③?采用嵌入式工業(yè)處理器，使得運(yùn)算速度加快，設(shè)置方便，可以模型多算法，測(cè)試方法的透明度增加，把儀器作為一個(gè)分析工具，真正做到隨心所欲。

④?三相同時(shí)測(cè)試，可方便除去相間干擾。（此項(xiàng)可軟件選擇）

⑤?可采用軟件的方法找到電壓基準(zhǔn)，從而不需從PT上取電壓信號(hào)。（此項(xiàng)可軟件選擇）

⑥?軟件具有數(shù)據(jù)庫(kù)管理等功能。

⑦?由于采用內(nèi)部鋰離子電池及數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試十分方便。

5.結(jié)束語(yǔ)

定期對(duì)氧化鋅避雷器帶電檢測(cè)，能夠及時(shí)檢測(cè)氧化鋅避雷器的受潮情況及老化情況，在發(fā)生故障之前發(fā)現(xiàn)異常，從而有效的防止避雷器的突發(fā)故障。此技術(shù)是對(duì)運(yùn)行中的避雷器進(jìn)行帶電檢測(cè)，這樣使電網(wǎng)得到了最優(yōu)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式，避免臨時(shí)停電造成經(jīng)濟(jì)損失，促進(jìn)電網(wǎng)平穩(wěn)運(yùn)行，提高了社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。