氧化鋅避雷器帶電測試儀帶電測試的意義和測試原理

張瓊 尹洪朗 劉暢 陳有忠

摘?要：氧化鋅避雷器（MOA）帶電測試可分為參考電壓信號法（補償法）和不取參考電壓信號法。?依據對參考角度設定的不同方式，不取電壓參考信號法又可分為角度提前設定、電流法設定和依據統計原理設定。?通過現場測試，比較分析了不取參考電壓信號法的不同角度設定方式測試結果的差別。?總結其相關規律，且為試驗人員今后更好地判斷試驗結果提供了參考。

關鍵詞：氧化鋅避雷器;帶電測試;阻性電流

1.?氧化鋅避雷器存在的主要問題：

①?由于氧化鋅避雷器取消了串聯間隙，在電網運行電壓的作用下，其本體要流通電流，電流中的有功分量將使氧化鋅閥片發熱，繼而引起伏安特性的變化。這是一個正反饋過程。長期作用的結果將導致氧化鋅閥片老化，直至出現熱擊穿。

②?氧化鋅避雷器受到沖擊電壓的作用，氧化鋅閥片也會在沖擊電壓能量的作用下發生老化。

③?氧化鋅避雷器內部受潮或是絕緣支架絕緣性能不良，會是工頻電流增加，功耗加劇，嚴重時可導致內部放電。

④?氧化鋅避雷器受到雨、雪、凌露及灰塵的污染，會由于氧化鋅避雷器內外電位分布不同而使內部氧化鋅閥片與外部瓷套之間產生較大電位差，導致徑向放電現象發生，損失整支避雷器。

2.?為什么要測試阻性電流

判斷氧化鋅避雷器是否發生老化或受潮，通常以觀察正常運行電壓下流過氧化鋅避雷器阻性電流的變化，即觀察阻性泄漏電流是否增大作為判斷依據。當氧化鋅避雷器處于合適的荷電率狀況下時，阻性泄漏電流僅占總電流的10%～20%，因此，僅僅以觀察總電流的變化情況來確定氧化鋅避雷器阻性電流的變化情況是困難的，只有將組性泄漏電流從總電流中分離出來，才能清楚地了解變化情況。

3.?理論及實踐結論

已有研究指出：

①?阻性電流的基波成分增長較大，諧波的含量增長不明顯時，一般表現為污穢嚴重或受潮。

②?阻性電流諧波的含量增長較大，基波成分增長不明顯時，一般表現為老化。

③?僅當避雷器發生均勻劣化時，底部溶性電流不發生變化。發生不均勻劣化時，底部溶性電流增加。避雷器有一半發生劣化時，底部溶性電流增加最多。

④?相間干擾對測試結果有影響，但不影響測試結果的有效性。采用歷史數據的縱向比較法，能較好地反映氧化鋅避雷器運行情況。

4.?儀器測試原理及特點

①?測量電壓、電流信號、進行快速傅立葉變換，分別計算性分量、阻性分量（基波、諧波）。

②?采用FPGA硬件采樣技術、程控放大技術，使得采樣速率提高到200k，可真實采集到原始電流、電壓信號。使得測試結果穩定、可靠。可有效濾除高頻干擾諧波。

③?采用嵌入式工業處理器，使得運算速度加快，設置方便，可以模型多算法，測試方法的透明度增加，把儀器作為一個分析工具，真正做到隨心所欲。

④?三相同時測試，可方便除去相間干擾。（此項可軟件選擇）

⑤?可采用軟件的方法找到電壓基準，從而不需從PT上取電壓信號。（此項可軟件選擇）

⑥?軟件具有數據庫管理等功能。

⑦?由于采用內部鋰離子電池及數據無線傳輸技術，現場測試十分方便。

5.結束語

定期對氧化鋅避雷器帶電檢測，能夠及時檢測氧化鋅避雷器的受潮情況及老化情況，在發生故障之前發現異常，從而有效的防止避雷器的突發故障。此技術是對運行中的避雷器進行帶電檢測，這樣使電網得到了最優的經濟運行方式，避免臨時停電造成經濟損失，促進電網平穩運行，提高了社會經濟效益。