牽引變電所110kV金屬氧化物避雷器預防性試驗流程分析

張麗麗

摘? ?要：金屬氧化物避雷器作為變電所目前最先進的防雷保護設施，預防性試驗是保證其安全可靠運行的重要環節。文章融入了供電段安全操作及作業規程，詳細介紹了采用直流高壓發生器測試1 mA時的臨界動作電壓U1mA和0.75 U1mA直流電壓下泄露電流的流程，并對結果進行了分析，為各大中高職院校的教學及供電工程人員的測量提供了參考。

關鍵詞：金屬氧化物避雷器;直流高壓發生器;泄露電流

牽引變電所中的高壓電氣設備，隨時有可能遭受線路傳來的雷電過電壓或操作引起的內部過電壓。為防雷害，在牽引變電所的進線側、出線側等，都并聯裝設避雷器以削減、限制進入所內的雷電波至較低的殘壓水平，并將雷電流泄入大地，從而使其保護范圍內的電氣設備的絕緣得到保護，并能在較短的時間內切斷續流，使系統自動恢復正常運行。避雷器是保證電力系統安全運行的重要保護設備之一，因此，要定期做相關的預防性試驗。

1? ? 避雷器的連接與工作原理

避雷器應與被保護設備并聯，裝在被保護設備的電源側（見圖1）。金屬氧化物避雷器是目前最先進的過電壓保護設備，是以氧化鋅電阻片為主要元件的一種新型避雷器。具有非線性特征，在線路電壓正常時具有極高的電阻，從而呈絕緣狀態，而在雷電過電壓作用下，其電阻又變得很小，能很好地釋放雷電流。以保護線路上的設備免受過電壓的危害。

2? ? 金屬氧化物避雷器預防性試驗流程分析

為確保避雷器的安全運行，在每年的雷雨季節前或必要時要進行預防性試驗。下面以某變電所室外2#110 kV電源（備用狀態）進線側避雷器為例，介紹對102F-A，102F-B，102F-C 3臺避雷器進行直流1 mA下的臨界動作電壓U1mA及0.75 U1mA直流電壓下的泄露電流測試的全部流程[1]。

作業人員按照牽引變電所第一種工作票到達作業地點，將工作票交給當班值班員，當班值班員根據工作票和停電倒閘作業票向供電調度要令，調度命令下達給值班員后，值班員應對命令做好記錄。確認無誤后方可進行倒閘操作。助理值班員操作，值班員監護，工作領導人全程監護。在正式試驗之前先做好安全防護措施。

2.1? 安全防護措施

根據發票人開具的必須采取的安全措施的要求，由值班員配合完成后并簽字確認。

（1）斷開相應的斷路器和隔離開關。

（2）在各來電方向安裝接地線，并用110 kV的驗電器驗電后無電。

（3）裝設防護柵、懸掛標識牌。在操作開關和操作手柄上掛寫有“有人工作，禁止合閘”的標識牌，用白布帶將室外作業區域與附近帶電設備隔離，并掛寫有“止步，高壓危險”的標識牌。

（4）注意作業地點附近帶電的設備。

（5）其他安全措施。

2.2? 試驗過程

工作領導在值班人員的帶領下核實檢查安全措施后，在開始工作前向全體工作組成員交代清楚工作地點、工作任務、檢查安全圍欄和標識牌等安全措施，特別注意與鄰近帶電設備安全距離等。接下來把儀器、材料、工具搬到現場開始工作。

（1）拆下102F-A避雷器引線。需佩戴好安全防護用具，登高時要有專人扶梯。注意將避雷器的計數器短接。試驗儀器連接。

本試驗采用的主要儀器是HCZGF-3直流高壓發生器控制箱、HCWAB-5直流高壓微安表、倍壓筒以及移動電源電纜盤（AC220 V帶漏電保護器50 m）等，在連線之前要先檢查儀器的完好性，連接電纜不應有斷路和短路、破裂等損壞情況。檢查完畢后，將控制箱、倍壓筒放到合適的位置，按圖2所示方法分別連好電源線、電纜線和接地線，注意采用專用接地線—點接地[2]。

（2）測量1 mA時的臨界動作電壓U1mA和0.75 U1mA直流電壓下的泄露電流試驗時要呼喚應答，專人記錄，具體步驟如下：

①把直流高壓發生器控制箱的電壓“粗調”“細調”逆旋置零位。②電源開關打開。③按下“高壓啟動”按鈕;先均勻地調節“粗調”旋鈕，如果升壓過快，很有可能造成電流的劇烈波動。待微安表上顯示的電流接近1 mA時，用“微調”旋鈕調節，等微安表上的電流顯示為1 mA時，讀取控制箱顯示屏上的電壓值，即為1 mA時的臨界動作電壓U1mA。測量氧化物避雷器的U1mA主要是檢查避雷器閥片是否受潮，確定其動作性能是否符合要求。U1mA過高，使保護電氣設備的絕緣裕度降低，U1mA過低，會使避雷器在各種操作和故障的瞬態過電壓下發生爆炸[3]。④按下0.75 U1mA按鈕，讀取微安表上的電流值即為0.75 U1mA直流電壓下泄露電流。由于0.75 U1mA直流電壓值一般比最大相電壓峰值要高一些，因此，測量此電壓下的泄露電流主要是檢查長期允許工作電流是否符合規定，這一電流與氧化物避雷器的壽命有直接關系，一般在同一溫度下，此電流與壽命成反比。⑤兩個數值記錄完畢后勻速降壓至0;關閉高壓開關;將電源關閉。

102F-A相測量完畢后，對高壓發生器充分放電后，用同樣的方法再繼續測量102F-B相以及102F-C相的數值。測量結果如表1所示[4]。

通過表1可以看出：（1）U1mA實測值與初始值比較，變化不大于±5%。（2）0.75 U1mA下的泄露電流符合不大于50 μA的規定。從這兩組數據看都合格，避雷器可正常使用。

除此之外還應記錄儀器型號、編號、試驗地點等。記錄使用墨水筆，字跡要清晰，記錄本采用專門的原始記錄本。記錄測試數據時要復述，操作人確認后方可記錄。

2.3? 試驗現場清理

測試完畢后，回收引線和儀器，工作領導人認真地檢查、確認臨時接地線已拆除，現場無遺留工具和雜物，清點測量線是否收齊等，并對原始的記錄進行審核。

全部清點完畢后，值班員可向上級調度部門消令，供電調度確認該作業已經結束，具備送電條件時，給予消除作業命令，值班員根據調度命令完成倒閘送電。拆除臨時防護柵和標志牌，恢復常設的防護柵和標志牌，本次工作全部完成。

3? ? 結語

金屬氧化物避雷器是牽引變電所系統重要的組成部分，尤其在雷雨季節，一旦被破壞，將對牽引供電系統造成很大的傷害，因此，要定期對避雷器進行預防性試驗，對不符合試驗要求的設備及時處理、更換。

[參考文獻]

[1]謝鵬，張國棟.金屬氧化物避雷器試驗測試方法的發展及應用[J].電磁避雷器，2006（5）：36-38.

[2]張廣科，張雷，張震.淺談避雷器試驗[J].電氣試驗，1999（3）：55-57.

[3]林永順.電氣化鐵道供變電技術[M].北京：中國鐵道出版社，2015.

[4]王曉，祁玉龍，姚達.淺析氧化鋅避雷器的幾種檢測方法[J].科技創業，2017（14）：136-138.