金屬氧化物避雷器帶電測(cè)試流程優(yōu)化方法研究

吳耀輝 肖利龍 劉昕鶴 何可夫

摘要：為保證金屬氧化物避雷器（MOA）的安全穩(wěn)定運(yùn)行，工作中通常采用阻性電流基波法對(duì)避雷器進(jìn)行帶電測(cè)試。采用阻性電流基波法需提取PT二次側(cè)的電壓作為參考信號(hào)，目前采用的PT二次側(cè)電壓信號(hào)查找方法耗時(shí)較長(zhǎng)，而且具有一定的安全隱患。鑒于此，提出了一種優(yōu)化方法，可大大縮短信號(hào)查找所耗時(shí)間，并避免安全隱患。

關(guān)鍵詞：避雷器;帶電測(cè)試;方法

0? ? 引言

避雷器主要用于限制由雷擊產(chǎn)生的外部過電壓和操作引起的內(nèi)部過電壓，是電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的有力保障[1-2]。近年來，金屬氧化物避雷器（MOA）由于其具有優(yōu)良的非線性和大通流容量等優(yōu)點(diǎn)[3]，逐漸取代了其他類型的避雷器，在電網(wǎng)中被廣泛應(yīng)用。

氧化物避雷器的預(yù)防性試驗(yàn)分為停電測(cè)試和帶電測(cè)試。避雷器停電測(cè)試通常周期較長(zhǎng)，往往涉及其他主設(shè)備的停運(yùn)，實(shí)施起來不易。而帶電測(cè)試較易開展，且能真實(shí)反映運(yùn)行電壓下避雷器的狀態(tài)，因此MOA帶電測(cè)試顯得尤為重要[4]。MOA帶電測(cè)試方法有阻性電流基波法、容性電流補(bǔ)償法、零序電流法等，其中，阻性電流基波法被認(rèn)為是精確度最高的方法[3，5]，因而在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中常常被采用。

采用阻性電流基波法需提取PT二次側(cè)的電壓作為參考信號(hào)。目前采用的PT二次側(cè)電壓信號(hào)查找方法耗時(shí)較長(zhǎng)，大概需要10 min左右，而且具有一定的安全隱患。本文提出了一種優(yōu)化方法，通過微信搭建一個(gè)服務(wù)于MOA帶電測(cè)試的公眾平臺(tái)，為工作人員提供相應(yīng)的信息查詢，可將時(shí)間縮短為30 s左右，還可避免安全隱患。

1? ? 常用氧化物避雷器帶電測(cè)試方法

氧化物避雷器的帶電測(cè)試主要是在運(yùn)行電壓下對(duì)流經(jīng)避雷器的全電流、阻性電流、相位角進(jìn)行測(cè)量[6]。正常情況下，流過避雷器的阻性電流只占用全電流的10%～20%。但當(dāng)避雷器內(nèi)部受潮、閥片老化或內(nèi)部絕緣部件受損時(shí)，阻性電流會(huì)大大增加。根據(jù)相關(guān)規(guī)程規(guī)定，測(cè)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(cè)，適當(dāng)縮短檢測(cè)周期;當(dāng)阻性電流增加1倍時(shí)，應(yīng)停電檢查[7]。

1.1? ? 阻性電流基波法的測(cè)量原理

不僅測(cè)量MOA在運(yùn)行電壓下的全電流信號(hào)，還需提取PT二次側(cè)的電壓信號(hào)，然后對(duì)電流信號(hào)和電壓信號(hào)進(jìn)行FFT變換，得到電壓基波幅值U1、電流基波峰值IxIp、電流電壓夾角Φ及阻性電流基波峰值IrIp，其關(guān)系如圖1所示。

1.2? ? 常用PT二次側(cè)電壓信號(hào)的查找方法

提取PT二次側(cè)電壓信號(hào)是采用阻性電流基波法對(duì)MOA進(jìn)行帶電測(cè)試的最主要環(huán)節(jié)之一，所需電壓信號(hào)為PT二次側(cè)相電壓信號(hào)。正常情況下，PT二次側(cè)線電壓交流信號(hào)為100 V，其相電壓交流信號(hào)為57.7 V。在提取電壓參考信號(hào)時(shí)，需采用萬用表對(duì)PT二次端子箱中的端子進(jìn)行一一測(cè)量，從而甄別出其中電壓信號(hào)為57.7 V的兩個(gè)端子。

如圖2所示，PT二次端子箱內(nèi)所含端子數(shù)往往有上百個(gè)甚至幾百個(gè)。要在這上百個(gè)甚至幾百個(gè)端子中一一測(cè)量篩選出所需的兩個(gè)端子，所耗費(fèi)的時(shí)間較長(zhǎng)，通常為10 min左右。此外，還可能存在誤碰導(dǎo)致某兩個(gè)端子短接，從而引發(fā)繼電保護(hù)誤動(dòng)作等安全風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于提取PT二次側(cè)電壓信號(hào)的操作，工作未滿兩年的年輕員工，通常需要在老員工的指導(dǎo)下才能順利開展，無形中多占用了一定的人力。

2? ? 優(yōu)化后氧化物避雷器帶電測(cè)試方法

為縮短MOA帶電測(cè)試所耗時(shí)間，降低MOA帶電測(cè)試的安全風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約人力，提升MOA帶電測(cè)試的工作效率，對(duì)MOA帶電測(cè)試方法進(jìn)行改進(jìn)，主要集中于改進(jìn)PT二次側(cè)電壓信號(hào)提取方法。為達(dá)到該目的，可充分利用微信公眾號(hào)的功能特點(diǎn)，構(gòu)建一個(gè)服務(wù)于MOA帶電測(cè)試的公共服務(wù)平臺(tái)，使工作人員通過該平臺(tái)可查詢到以往MOA帶電測(cè)試所接取的PT二次側(cè)端子位置及編號(hào)，并在實(shí)際工作中迅速找到該端子[8]。

2.1? ? 微信公眾平臺(tái)運(yùn)作原理

作為一種新的信息傳播方式，微信通過和特定群體進(jìn)行文字、圖片、語(yǔ)音等的全方位溝通、互動(dòng)，使人們能夠更加方便、快捷、全面地認(rèn)知各種信息。其覆蓋面很廣，幾乎人人都有一個(gè)微信賬號(hào)，一旦構(gòu)建了服務(wù)于MOA帶電測(cè)試的公眾號(hào)，經(jīng)過關(guān)注，試驗(yàn)工作人員便能開展相應(yīng)的工作。

圖3所示為微信公眾平臺(tái)消息交互流程，微信用戶將消息發(fā)至微信公眾平臺(tái)，微信公眾平臺(tái)再將相應(yīng)的消息打包發(fā)送給開發(fā)者，開發(fā)者借助所編的程序及依托的服務(wù)器，對(duì)微信用戶所發(fā)送的信息進(jìn)行特定的反應(yīng)，并將相應(yīng)的回復(fù)信息發(fā)送至微信公眾平臺(tái)，繼而反饋給微信用戶。

2.2? ? 改進(jìn)后PT二次側(cè)電壓信號(hào)的查找方法

微信公眾號(hào)分為服務(wù)號(hào)、訂閱號(hào)、企業(yè)號(hào)，一般用戶只能申請(qǐng)到訂閱號(hào)，訂閱號(hào)只擁有調(diào)用基礎(chǔ)接口的權(quán)限?；A(chǔ)接口包括三個(gè)主要部分：接收用戶信息、發(fā)送被動(dòng)響應(yīng)信息、接收事件推送消息。通過“發(fā)送被動(dòng)響應(yīng)信息”這一接口，進(jìn)入開發(fā)者模式，采用PHP語(yǔ)言進(jìn)行編程處理，便可實(shí)現(xiàn)特定信息的推送[9]。

圖4為某變電站221PT二次端子箱內(nèi)的照片，該照片為MOA帶電測(cè)試過程中所拍攝，后期對(duì)其進(jìn)行了相應(yīng)的標(biāo)注處理，通過該圖片可以很明顯地看出MOA帶電測(cè)試時(shí)所接端子位置。圖5為所申請(qǐng)的微信公眾號(hào)，公眾號(hào)名為“避雷器帶電測(cè)試在線查詢分析系統(tǒng)”?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)人員可關(guān)注該公眾號(hào)，并將特定的關(guān)鍵字發(fā)送給公眾號(hào)，公眾號(hào)便會(huì)回復(fù)類似圖4的圖片，根據(jù)該圖片可以很迅速地找到對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)端子?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐表明，采用改進(jìn)后的PT二次側(cè)電壓信號(hào)查找方法，耗時(shí)可從原來的10 min縮短至30 s，同時(shí)很大程度上降低了安全風(fēng)險(xiǎn)，年輕員工可單獨(dú)操作，無需老員工指導(dǎo)，節(jié)省了人力。

3? ? 結(jié)語(yǔ)

為了縮短金屬氧化物避雷器帶電測(cè)試時(shí)間，本文提出了借助微信公眾號(hào)，通過對(duì)微信公眾號(hào)的開發(fā)，與現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行特定的信息互動(dòng)，從而縮短PT二次側(cè)電壓信號(hào)的查找時(shí)間。實(shí)踐表明，采用優(yōu)化后的PT二次側(cè)電壓信號(hào)查找方法，耗時(shí)可從原來的10 min縮短至30 s，同時(shí)很大程度上降低了安全風(fēng)險(xiǎn)，年輕員工可單獨(dú)操作，無需老員工指導(dǎo)，節(jié)省了人力。

本設(shè)計(jì)只采用了一種公眾號(hào)圖片回復(fù)的形式，后期可將視頻信息存入相應(yīng)的服務(wù)器，并通過公眾號(hào)與用戶進(jìn)行相應(yīng)的互動(dòng)，使信息傳達(dá)更加具體生動(dòng)。

[參考文獻(xiàn)]

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[9] 劉洋君，徐曉亮，胡捷.地震信息微信公眾號(hào)的建立與開發(fā)[J].山西地震，2016（1）：23-27.

收稿日期：2020-07-28

作者簡(jiǎn)介：吳耀輝（1989—），男，江西鷹潭人，工程師，研究方向：高電壓試驗(yàn)技術(shù)。