高壓設備及線路的避雷器試驗規程探析

于 池

（通遼市郊區農電局，內蒙古 通遼 028000）

高壓設備及線路的避雷器試驗規程探析

于 池

（通遼市郊區農電局，內蒙古 通遼 028000）

對供電電網、高壓變、配電系統及其電氣設備等最主要的危害就是雷電.雷電效應的危害主要有雷電的擊穿效應、雷電流的發熱效應和雷電的機械效應.發電機、變壓器、開關及輸電線路、電氣設備等都具有一定幅值的電壓，若施加于其上的電壓超過該值時，絕緣就會發生擊穿而被破壞，從而損壞電氣設備，造成各種短路事故.因此，任何獨立的高壓設備及線路均設有避雷裝置.文章對高壓設備及線路的避雷器試驗規程進行了探討，對調試人員養成負責任的工作態度和嚴謹的工作作風將大有裨益.

高壓設備；避雷器；試驗規程

1 引言

對供電電網、高壓變、配電系統及其電氣設備等最主要的危害就是雷電.雷電效應的危害主要有雷電的擊穿效應、雷電流的發熱效應和雷電的機械效應.發電機、變壓器、開關及輸電線路、電氣設備等都具有一定幅值的電壓，若施加于其上的電壓超過該值時，絕緣就會發生擊穿而被破壞，從而損壞電氣設備，造成各種短路事故[1,2].雷電危害的特點主要是電壓高、電流大，其電壓可高達數十千伏，甚至兆伏級，電流可達數千安培以上.無論是直擊雷還是感應雷，都會作用給電氣設備一個幅值很高的雷電壓和雷電流，這是電氣設備絕緣所承受不了的.還有操作過電壓也是對電氣設備的一大危害，如果電氣設備不具專門發熱保護措施，勢必將電氣設備絕緣擊穿、燒毀，造成短路或損壞事故.為了確保電氣設備的安全運行，必須對電氣設備采取保護措施，即加裝防雷裝置.因此，任何獨立的高壓設備及線路均設有避雷裝置[3].

通常使用的避雷器主要有以下四種：保護間隙；管式避雷器；閥式避雷器；金屬氧化物避雷器.其中閥式避雷器為碳化硅避雷器，它包括FS型和FZ型普通閥式避雷器和FCZ型和FCD型磁吹閥式避雷器兩種；金屬氧化物避雷器多為氧化鋅避雷器.

2 避雷器試驗規程

2.1 在避雷器試驗前，對其外觀進行仔細檢查

由于避雷器多數為散件運往施工現場進行組裝，所以經過包裝、運輸、開箱、安裝等工序，才能安裝到位.這期間難免因裝卸、運輸、安裝等不當行為，造成避雷器的外觀損傷[4].因此，在試驗前，應對被試驗避雷器進行仔細的檢查.檢查內容如下：

避雷器磁表面不應破損與裂紋；避雷器頂蓋及下部引線處的密封混合物不應出現龜裂或脫落；引出線應無松動與斷線現象；將避雷器左右搖動檢查應無響應，如有響聲，則說明其內部零件固定不好，應予檢修；對有磁鋼片記錄器與放電記錄裝置的避雷器，應檢查其是否完好；避雷器各節的組合及其與導線和接線端子的連接，對避雷器不應外加應力；檢查避雷器的合格證、說明書及其相關技術資料是否齊全；檢查避雷器固定卡扣是否牢固；檢查避雷器接地線是否與接地母線或接地網連接緊密、牢靠.

只有做好以上各項避雷器的外觀檢查完好后，方可進行避雷器的試驗.

2.2 對避雷器的電導電流或泄露電流進行準確的測量

在測試避雷器的電導電流或泄露電流時，因采用的接線方式方法不當，候選儀表的精確度不夠，又未考慮試驗電壓的脈動系數、電暈電流和雜散電流對測試值的干擾和影響，致使測量結果不夠準確而超差.

在施工現場，對避雷器的電導電流測量結果的準確性的干擾和影響因素很多，其中，主要有試驗電壓的脈動系數，儀表準確度的選擇，接線方式、方法的選擇以及電暈電流和雜散電流的影響等.如果選擇得當并采取相應的抗干擾措施，就可以提高測試結果的準確性.

由于避雷器本身電容很小以及并聯電阻的非線性影響，因此要求試驗用直流電壓的脈動系數要盡量小.所以，若整流回路中的波紋系數大于1.5%時，試驗時必須在整流回路中增加電容量為0.01F～0.1F的并聯電容器作為濾波電容，以穩定直流輸出電壓，減少直流試驗電壓的脈動系數.一般多采用移相電容器消減濾波的脈動系數.脈動電壓除與被試驗品的電容量有關外，還與試驗變壓器的電容量有關，因此，采用的濾波電容，應在滿足脈動系數不超過正負5%的條件下，可根據實際情況選用.

在測量直流電壓時，由于避雷器的電導電流會在保護電阻上產生電降壓，因此，不能在低壓側利用折算的方法進行測量，必須在高壓側直接測量.又因高壓靜電電壓表的測量誤差較大，因此推薦使用高阻器串微安表的方法或者用電阻分壓器接電壓表的方法進行測量.

電導電流應采用準確的測量方法，盡量避免電暈電流和雜散電流對測試值的干擾和影響.

如果避雷器的接地端可以斷開時，應將微安表接在避雷器的接地端.測量電導電流所用的微安表，其準確度等級應選用0.5級～1.5級的微安表，以便得到準確的測量結果.

從以上分析看，在測試避雷器的電導電流和泄露電流時，應選用準確的接線方法、精確度較高的儀表，充分考慮測試電壓的脈動系數、電暈電流和雜散電流對測試值的干擾和影響，并采用相應的克服措施，那么，測試結果就能達到準確、可靠.

2.3 保證避雷器的工頻放電試驗的準確性

在避雷器的工頻放電試驗時，未考慮高次諧波對其試驗的影響，對試驗回路中的保護電阻器的選擇不當，過電流速斷保護裝置調節不當，試驗的升壓速度不適當等這些不良情況，均影響到工頻放電試驗的準確性.

在對避雷器的工頻放電試驗時，往往試驗電壓受到高次諧波的影響，正常情況下試驗電壓的波形應是正弦波.在避雷器放電時，工頻放電電壓波形上會疊加為高頻振蕩，其振蕩幅值有時會超過工頻部分，因此，應以放電瞬時的工頻放電電壓為準，作為放電電壓.為了消除高次諧波對其影響，必要時，試驗設備的電源應取線電壓，因為線電壓中沒有三次諧波，也可在試驗變壓器的低壓側加接濾波回路，以消除高次諧波的影響.

對每個避雷器應作3次工頻放電試驗，每次間隔不小于1分鐘，并取3次放電電壓的平均值，作為該避雷器的工頻放電電壓值.

避雷器工頻放電電壓的測量，對于不帶并聯電阻的避雷器，在間隙擊穿前，由于泄露電流非常微小，在正弦電壓波形條件下，可根據低壓側電表的讀數和試驗變壓器的電壓比來計算避雷器的放電電壓.試驗變壓器的電壓比應經過校準，電壓表的準確度不得低于0.5級.

對帶并聯電阻的避雷器，因為泄露電流在保護電阻上產生的電壓降較大，因此，應在被試驗避雷器兩端直接測量它的工頻放電電壓，可用0.5級以上的電壓互感器或分壓器，配合電子示波器或其他記錄儀進行測量，同時，還可以觀察放電電壓波形.并且需要重新校驗分壓器的分壓比，還應使用交流峰值電壓表測量電壓.交流峰值電壓表的準確度不得低于1.0級，并應注意消除放電高頻振動引起的誤差.

終上所述，在對避雷器的工頻放電試驗時，只有保護電阻器阻值和過流速斷保護裝置的動作電流選擇得當，試驗升壓的速度注意適當，更為重要的是采取相應的措施消除高次諧波對試驗電壓的影響，才能保證避雷器施加工頻放電電壓的準確性.

2.4 在避雷器高壓試驗中安全防護措施堅決到位

在避雷器高壓試驗中，安全防護措施不到位，違反安全試驗操作規程，危及試驗人員的人身安全.在對于避雷器的各項試驗中，無論是測量電導電流或泄露電流、持續電流還是工頻參考電壓或直流參考電壓及工頻放電試驗，都是在高電壓下進行試驗操作，所以安全問題是一項不可忽略的大事.除必備和使用絕緣手套和絕緣靴外，所有高壓試驗設備、試驗變壓器的外殼必須可靠重復接地，試驗操作人員必須由兩人進行，一人操作，一人監護.操作者在升壓和降壓的工程中必須穩重、準確，一邊操作，一邊監視操作盤面電壓表的示數，并準確地做記錄.在觀察微安表時，必須與高壓設備、高壓引線保持足夠的安全距離，以確保人身安全.高壓試驗時，其高壓引線必須同柜體保持足夠的安全距離，避免因柜體太近而放電，影響試驗進行.在高壓試驗中，只有嚴格地遵守安全操作規程，一絲不茍地安規范的要求做好每項試驗和測量，才能可靠有效保證高壓系統安全地投入運行.

3 總結

雷電危害的特點主要是電壓高、電流大，其電壓可高達數十千伏，甚至兆伏級，電流可達數千安培以上.無論是直擊雷還是感應雷，都會作用給電氣設備一個幅值很高的雷電壓和雷電流，這是電氣設備絕緣所承受不了的.為了確保電氣設備的安全運行，必須對電氣設備采取保護措施，即加裝防雷裝置.文章從：在避雷器試驗前，對其外觀進行仔細檢查；對避雷器的電導電流或泄露電流進行準確的測量；保證避雷器的工頻放電試驗的準確性；在避雷器高壓試驗中安全防護措施堅決到位等方面討論了高壓設備及線路的避雷器試驗規程，對調試人員養成負責任的工作態度和嚴謹的工作作風將大有裨益.

〔1〕中國電力企業聯合會.GB50150-2006電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準[S].北京：中國計劃出版社，2006.

〔2〕鈕英建.電氣安全工程[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2009.

〔3〕浙江省建設廳.GB50303-2002建筑電氣工程施工質量驗收規范[S].北京：中國計劃出版社，2002.

〔4〕劉介才.工廠供電[M].北京：機械工業出版社，2003.

TM862

A

1673-260X（2012）11-0047-02