氧化鋅避雷器0.75U1 mA下漏電流過大控制方法探析

趙會冰，梁 斌，張 凡，宋曉龍

(國網河南省電力公司檢修公司,河南 洛陽 471000)

隨著輸電電壓的進一步提高，各區域電網不斷連接，電網的規模越來越大，作為重要的保護設備，避雷器在系統中顯得格外重要。氧化鋅避雷器具有優異的非線性電阻特性，具有較長時間的工頻耐受能力[1-2]。在避雷器例行試驗中，直流1 mA電壓(U1 mA)及在0.75U1 mA漏電流測量是判斷避雷器優劣的重要試驗項目。《輸變電設備狀態檢修規程》(Q/GDW1168—2013)中規定：0.75U1 mA漏電流初值差≤30%或50 μA(注意值)。

在現實試驗中，由于試驗環境及條件的影響，0.75U1 mA漏電流與初值差比較往往大于30%小于50 μA(注意值)，處于“假合格”狀態，影響試驗人員對避雷器電阻片劣化趨勢的判斷。因此，如何改進優化試驗方法，從而控制0.75U1 mA漏電流使其更加接近設備真實值，是迫切需要思考的問題。

1 試驗現場環境分析

1.1 試驗環境的影響

避雷器試驗環境要求：環境相對濕度不大于80%，環境溫度不低于5℃。環境濕度過大，試驗加壓時，容易在空氣中形成電暈，直接影響試驗數據[3-4]。

在歷次試驗中，試驗人員都嚴格遵循試驗環境要求，在設備停電時間內，選擇較好的外部環境條件進行試驗。每次試驗前，都使用溫濕度儀進行測試，環境達標后方可試驗。

1.2 避雷器外絕緣臟污對測試結果的影響

避雷器外絕緣表面應該清潔干凈。避雷器0.75U1 mA漏電流由全電流IX、容性電流分量IC和阻性電流分量IR組成。

圖1 氧化鋅避雷器泄露電流分析圖

氧化鋅避雷器泄露電流分析圖如圖1所示。當避雷器表面瓷套臟污時，IR將會增大，IC不變，進而造成全電流IX增大，0.75U1 mA漏電流也會相應增大。在試驗時應盡可能地將避雷器表面擦拭干凈。

2 試驗儀器對試驗數據影響

目前，氧化鋅避雷器直流1 mA電壓(U1 mA)及在0.75U1 mA漏電流測量設備為直流高壓發生器，具有以下特點：全自動MOA升壓測量功能，重復性好，精度高；自動升壓功能，輸出電壓可恒壓保持；高壓過壓整定采用微處理器比較，精度高，可靠性好；可即時捕獲試驗參數和自動保存試驗結果；根據電磁兼容性理論，采用特殊屏蔽、多級隔離措施。

結合這些分析，并與廠家技術人員進行討論得到，試驗儀器對試驗數據的影響很小。

3 高壓引線與避雷器夾角的影響

在試驗中，試驗接線簡單且固定不變，唯一存在變化的是高壓引線與避雷器夾角。由于避雷器電容量很小，屬于PF級，高壓引線與避雷器的雜散電容對測量的影響不可忽視。氧化鋅避雷器0.75U1 mA漏電流測量接線分析圖如圖2所示。高壓測試線與避雷器(端絕緣和支架)間存在雜散電容CO，當瓷套表面存在臟污并受潮時，雜散電流存在有功分量，使漏電流測量結果偏大。某單位曾對一臺避雷器在高壓測量引線角度α為10°、45°、90°下進行測量，測得的0.75U1 mA漏電流依次減小，其中90°下測量時最接近初值。顯然，為了準確測量，應盡量滿足高壓測試線與避雷器夾角90°，從而減小雜散電容。在氣候條件較差的情況下這點尤為重要。

圖2 避雷器現場測試分析圖

由圖2可見，避雷器例行試驗的常規測法中，高壓測量線未與避雷器成90°夾角，測試數據偏差大。

改進前避雷器的現場測試如圖3所示。圖4是某檢修公司高壓試驗班，通過制作絕緣操作桿支撐底座，支撐避雷器高壓測試線與避雷器本體成90°夾角，在實踐中獲得了較好的試驗數據，從而控制了0.75U1 mA漏電流過大的現象。

圖3 改進前避雷器的現場測試

圖4 改進后避雷器現場測試圖

4 結語

隨著電網電壓等級的不斷升高，避雷器在電網中的作用日益重要。對避雷器試驗接線原理的分析，找到了影響避雷器0.75U1 mA漏電流過大的原因，為控制該電流找到了解決的途徑。隨著電力設備的制造工藝、設備穩定性越來越好，對高壓試驗的要求也相應提高，希望為相關專業班組提供參考，進行交流學習。