變電站避雷器配置有關問題的探討

徐林

摘 要：變電站是電力系統中的重要組成部分，對于整個電網的安全和運行都有著相當重要的意義。而雷電無疑是威脅變電站安全的一個常見的因素，尤其是在實際生產中，因雷電而造成的電網損失更是不計其數。故此對于避雷器裝置的研究也一直在不斷的進行中。本文就變電站避雷器配置有關問題進行討論。

關鍵詞：變電站；斷路器；避雷器；問題

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.21.153

0 前言

避雷器（Surge Arrester）是用于保護電氣設備過電壓危害的一種電氣設備。通常安裝在高壓輸電線和大地之間，當避雷器的動作電壓小于其保護的電氣設備瞬態電壓時，避雷器就進行放電動作，大量的過電壓能量引入大地，限制過電壓對電氣設備的損壞及電網的失穩情形發生，起到放電和保護的重要作用。自然界中的雷擊類型都是固定的，所以在研究變電站避雷器裝置時主要集中在直擊雷和感應雷上，當變電站遭受雷擊時，最為直接的影響就是會出現瞬時大量電壓的釋放，這種電壓相當之大，不經處理會直接損壞變電站的各種電氣設備，故此設置避雷器對大額電壓進行引流。

1 配置

我國經濟水平的不斷提升，用電需求也有了十分明顯的提升，使得電網的負荷不斷增大。在這種背景之下，如何保證安全穩定的生產成為了首要的任務，而變電站更是電網網架中的重中之重，對于其安全性的研究也在不斷的進行中。前文詳細闡述了變電站避雷措施的必要性。通常情況下在變電站中都安裝了避雷裝置，即常說的避雷線，但是隨著研究的不斷深入，單一的避雷線已經無法滿足并保證絕對的安全，故此對于避雷設備的設置要求更加的嚴格。變電站的雷電侵入波保護：一是設置進線段保護，以減少危險雷電波侵入產生的機會，對110kV和220kV進出線，應設置1～2km的進線保護段，即采用雙避雷線，采用雙避雷器線無疑增加了整個裝置的性能，同時可以更好的避免雷擊電壓所引起的各種復雜的磁場變化；二是在變電站內裝設避雷器，以限制雷電波侵入過電壓的幅值。

2 選型

MOA在變電站中長期處于工作狀態，也就意味著整個避雷器長期處于高電壓的狀態下，就目前所使用的材料而言，在長期高負荷的工作情況下，勢必會出現一定的損壞或是老化，這就意味著需要定期的進行更換和檢測，同時MOA監測器也是必須安裝的，這是為了保證時刻掌握MOA的工作情況。

3 結構和性能

MOA的作用就是在變電站受到雷擊時，將雷電所帶來的高額的電壓迅速釋放到地面，從而保證變電站中的電力設備的安全。在遭受雷擊時，MOA處于運作狀態，此時其電阻是十分小的，目的是為了快速的引流電壓，而在平時沒有雷擊的情況下，MOA的阻值是相當之高的，目的是為了避免對變電站內電力設備的運行造成干擾。有上述的特性得益于其特殊的內部結構和材料組成，MOA都是有氧化鋅非線性電阻片組成，這種材料可以在需要時切換自身阻值，實現電阻變化。一般來說，在MOA工作時，其所承受電壓是相當之大的，加上目前技術和材料方面的一些缺陷，想要實現絕對的安全是不現實的，所以在MOA內設有壓力釋放裝置，該裝置的作用是在發生意外情況下保證MOA自身的安全，不至于在高電壓的情況下發生裝置爆炸等危險狀況。

4 試驗

MOA投入運行及每年雷雨季節前，應進行預防性試驗：測1mA下的直流電壓，其值與初始值或廠家規定值比較，變化率應不大于±5%；測75%1mA直流電壓下的泄漏電流，其值與初始值或廠家規定值比較，變化率應不大于±5%；35kV以上的MOA絕緣電阻不低于2500MΩ，35kV以下的MOA絕緣電阻不低于1000MΩ。

4.1 試驗時應注意事項

（1）在良好干燥天氣下進行，并應記錄當時的溫度和相對濕度；（2）避雷器表面要擦拭干凈；（3）采用直流電壓脈動率不大于±1.5%直流高壓發生器。

4.2 MOA監測器的試驗

（1）動作性能試驗：將一只耐壓1000V，容量10～15μF的電容器接在1000V搖表上，用每分鐘90～120轉的轉速搖動搖表，對電容器充電，當電容器上的電壓達到800V時，立即斷開搖表上的電容器，用電容器對監測器進行瞬間放電，監測器應計數一次，同時毫安表指針應有明顯擺動后恢復到原位；低壓側的電壓可以直接傳入到弱電系統的電子設備中，并對電子設備造成一定的損壞。

（2）泄漏電流測量誤差試驗。

5 安裝與運行

5.1 安裝

MOA的工作原理是將雷擊電壓引入到大地，所以裝置的接地性能是十分重要的，在安裝MOA裝置時，對于接地系統的安裝是重點，首先整個裝置不能超出規定數值范圍內的傾斜，其次，其呼吸裝置要保證整齊。

5.2 運行注意事項

新MOA投入運行時，應記錄MOA監測器上的泄漏電流和當時空氣的相對濕度，作為MOA泄漏電流的原始值，該項操作十分重要，是避雷器今后監測和運行的重要依據之一。同時，在新MOA投入運行的初期，應當不定期的對其進行電流電壓檢測，對于一些細微的異常情況應當予以高度的重視，如電流表技術呈現大幅度的波動。安全生產始于細微之處，這一點一定要予以高度的重視。

6 結論

綜上所述，對于變電站中避雷器裝置的研究是十分有意義的，從保證變電站安全角度出發，避雷器裝置的技術越先進，在安裝設置時越嚴謹，就越能保證變電站的安全，其次從整個電網運行的角度出發，雖然避雷器并不服務于電力的生產運輸，但是無疑是電力生產的重要組成部分，目前國內的變電站避雷器裝置的科技水平已經達到了一定的階段，但是仍有很大的提升空間，故此在今后的研究道路上，對于變電站避雷器配置的研究仍會不斷的進行。

參考文獻：

[1]楊衛東，陸培珍.分閘狀態斷路器防雷擊閃絡措施的探討[J].高壓電器.2002（04）：23.

[2]李漢明，陳維江，張翠霞，王偉堅.多雷地區110kV和220kV敞開式變電所的雷電侵入波保護[J].電網技術.2002（08）：91.

[3]馬濤，張朝乾，齊亮.同桿雙回輸電線路最佳分閘時刻選擇方案[J].電氣應用.2014（13）：34.