第一篇：關于氧化鋅避雷器帶電測量的探討

摘要：氧化性避雷器在運行中，由于閥片老化以及經(jīng)受熱和沖擊破壞會引起故障，必須對其進行及時的預試，而相鄰的電器主設備往往不能及時停運，因而必須采用帶電測量的方法對氧化鋅避雷器進行測量。在測量中，因不能停電，方法不當、外界電磁干擾等因素往往對試驗結果產(chǎn)生很大的影響，采用合理的試驗方法，消除因相鄰設備帶電而帶來的電磁干擾顯得尤為重要。

關鍵詞：氧化鋅避雷器;帶電測量;阻性電流分量

引言

氧化鋅避雷器因其優(yōu)越的過電壓保護特性而逐步取代了老式的閥式避雷器，在電力系統(tǒng)中得到廣泛應用。但氧化鋅避雷器閥片老化以及經(jīng)受熱和沖擊破壞會引起故障，嚴重時可能會導致爆炸，避雷器擊穿還會導致變電站母線短路，影響系統(tǒng)安全運行。因此，必須對運行中的氧化鋅避雷器進行嚴格有效的檢測和定期預防性試驗，開展氧化鋅避雷器在線監(jiān)測。由于氧化鋅避雷器預試(特別是主變三側避雷器)必須停運主設備，會影響設備的運行可靠性，而且有時受運行方式的限制無法停運主設備，導致避雷器不能按時預試。因此，氧化鋅避雷器的帶電測試與在線監(jiān)測顯得尤為重要。

一、氧化鋅避雷器的工作原理

氧化鋅ZnO避雷器是20世紀70年代發(fā)展起來的一種新型避雷器，它主要由氧化鋅壓敏電阻構成。每一塊壓敏電阻從制成時就有它的一定開關電壓(叫壓敏電阻)，在正常的工作電壓下(即小于壓敏電壓)壓敏電阻值很大，相當于絕緣狀態(tài)，但在沖擊電壓作用下(大于壓敏電壓)，壓敏電阻呈低值被擊穿，相當于短路狀態(tài)。然而壓敏電阻被擊狀態(tài)，是可以恢復的;當高于壓敏電壓的電壓撤銷后，它又恢復了高阻狀態(tài)。因此，在電力線上如安裝氧化鋅避雷器后，當雷擊時，雷電波的高電壓使壓敏電阻擊穿，雷電流通過壓敏電阻流入大地，使電源線上的電壓控制在安全范圍內，從而保護了電器設備的安全。

二、氧化鋅避雷器帶電測試的理論依據(jù)

1.氧化鋅避雷器帶電測試的重要性

氧化鋅避雷器在運行中由于其閥片老化、受潮等原因，容易引起故障，這將導致主設備得不到保護，嚴重時可能發(fā)生爆炸，影響系統(tǒng)的安全運行。而氧化鋅避雷器預試必須停運主設備，會影響設備的運行可靠性，而且有時受運行方式的限制無法停運主設備，導致避雷器不能按時預試。因此，氧化鋅避雷器的帶電測試與在線監(jiān)測顯得尤為重要。

2.氧化鋅避雷器帶電測試的目的

利用氧化鋅避雷器的帶電測量，測得避雷器阻性電流與總泄露電流的比值，即氧化鋅避雷器的阻性電流分量，來判斷避雷器的受潮及老化狀況。因氧化鋅避雷器在閥片老化以及經(jīng)受熱和沖擊破壞以及內部受潮時，氧化鋅避雷器的有功損耗加劇，也即避雷器泄露電流中的阻性電流分量會明顯增大，從而在氧化鋅避雷器內部產(chǎn)生熱量，使得氧化鋅避雷器閥片進一步老化，產(chǎn)生惡性循環(huán)，破壞氧化鋅避雷器內部穩(wěn)定性。通過氧化性避雷器帶電測量有功分量，及時發(fā)現(xiàn)有問題的氧化鋅避雷器，將設備故障杜絕在萌芽狀態(tài)。

3.影響氧化鋅避雷器帶電測試因素

影響氧化鋅避雷器帶電測試的因素很多，主要有間隔內相間干擾、測試方法、表面污穢等因素。而表面污穢可以在現(xiàn)場通過對氧化鋅避雷器的表面清潔處理得到解決，這里主要排除間隔內相間干擾、測試方法對測量帶來的影響。

三、氧化鋅避雷器帶電測試

1.測試方法的選擇

氧化鋅避雷器在線檢測試驗中，采用了ZD1試驗儀器，該儀器具備三種功能，分別是：二次電壓參考法、感應法和諧波分析法，其中諧波分析法在實際試驗中極少使用。感應板法因操作安全，方便，快速，經(jīng)常被采用，但是這種測試方法受電場干擾影響大，且感應板所取信號受感應板位置的影響也很大，所以試驗數(shù)據(jù)波動性大。二次電壓法需要從與避雷器相應的PT二次取參考電壓，這一試驗方法需要其他班組成員的配合，用該試驗方法獲得的數(shù)據(jù)很穩(wěn)定，且于避雷器停運時的數(shù)據(jù)有可比性，所以，應該成為氧化鋅避雷器在線檢測的最主要方法。

以下為感應板法和二次電壓法進行比較的數(shù)據(jù)(注：比較數(shù)據(jù)為投運前對避雷器工頻參考電壓下測量的數(shù)據(jù))：

通過上表的比較可以發(fā)現(xiàn)，二次電壓法測得的數(shù)據(jù)更準確,而感應板法的數(shù)據(jù)偏大,且A、C兩相的誤差比較大。

2.氧化鋅避雷器帶電測試的角度校正

一般三相氧化鋅避雷器排列呈一字型，運行中的三相氧化鋅避雷器，通過雜散電容相互作用，使兩邊相避雷器底部總泄(免費活動 www.tmdps.cn tang)漏電流發(fā)生相位變化，由于間隔內相間干擾使被測相氧化鋅避雷器的泄漏電流發(fā)生變化，會引起被測相氧化鋅避雷器電壓基波與總電流基波φU-Ix 發(fā)生變化,氧化鋅避雷器在持續(xù)運行電壓下正常運行,因為IR/ IX小于等于25%,故φU-Ix 為80°～85°，φU-Ix如果偏離，則所測參數(shù)便偏離真實值，給測量帶來誤差。A,B,C(邊，中，邊)三相氧化鋅避雷器一字形排列，運行時的電流和電壓向量(見圖1)，A,C兩相相對B相的作用是對稱的，相互抵消。因此，在測量B相氧化鋅避雷器時，電流探頭從B相氧化鋅避雷器泄漏電流監(jiān)測儀取總電流IX信號，電壓探頭與B相PT二次繞組聯(lián)接，即可進行測量。

測量A相氧化鋅避雷器時,由于B相氧化鋅避雷器對A相氧化鋅避雷器的作用，可以考慮測試前輸入一個校正角度φ0，使測試時的φU-Ix 接近真實值。首先電壓取A相PT二次信號，電流取C相 氧化鋅避雷器電流信號，測φU-Ix記為φC ,然后電流取A相氧化鋅避雷器電流信號，測出φU-Ix記為φA ,此時一切讀數(shù)均為氧化鋅避雷器未校正的讀數(shù)，IA與IC的夾角為120°，B相對C相的影響和B 相對A相的影響是對稱的，故φOC=-φOA(見圖1)，得：

第二篇：GY-BL三通道氧化鋅避雷器測試儀使用說明書

TE1013-MOA 三通道氧化鋅避雷器測試儀

使用說明書

目錄

一、安全提示??????????????????????????????5 1.1、電源方面???????????????????????????5 1.2、接線方面???????????????????????????5 1.3、操作方面???????????????????????????5 1.4、測試準確度??????????????????????????5

二、開箱檢查??????????????????????????????6

三、布局說明??????????????????????????????6 3.1、儀器布局???????????????????????????6 3.2、各部件說明??????????????????????????6 3.3、按鍵說明???????????????????????????7

四、測試前準備?????????????????????????????8

五、測試流程??????????????????????????????8

詳細說明

一、儀器介紹??????????????????????????????9 1.1、用途?????????????????????????????9 1.2、性能特性???????????????????????????10

二、技術參數(shù)??????????????????????????????10 2.1、名稱和分類??????????????????????????10 2.2、主機結構型式與尺寸??????????????????????10 2.3、使用電源???????????????????????????11 2.4、使用環(huán)境要求?????????????????????????11 2.5、安全性能???????????????????????????11 2.6、測量精度???????????????????????????11

第一部分：快速使用 一．安全提示

1.1電源方面

使用AC220（1±10％）V，50（1±2％）Hz電源，外接電源電壓偏差可能引起測量誤差、儀器工作不正常或儀器損壞。

1.2接線方面

（1）為了儀器及操作人員的安全，儀器必須可靠接地。（2）試驗準備時最先接好地線，工作完畢時，最后拆除接地線。

（3）當在線測試取電流信號時，必須戴絕緣手套，并且手臂不能抬得過高，防止高壓對人體的傷害。

（4）在從PT處取參考電壓時，應小心接地，以避免PT二次側試驗電壓短路。

（5）當被試品低壓側無計數(shù)器時，請在地線中串入一個100的電阻，然后 在100電阻兩端取電流信號，以免在儀器上產(chǎn)生高壓。（6）在通電情況下，任何人不得插拔任何接線。（7）當在室外時，請勿將儀器長時間置于太陽下曝曬。

（8)請勿隨意更換測試線。（9）使用正確的保險管。

（10）當有可疑的問題出現(xiàn)時,請立即停止操作,請本公司技術人員檢查。

1.3操作方面

（1）電纜線航插插頭應鎖緊，鱷魚夾連接處應保證接觸良好。

（2）接線完畢后，應檢查一遍，看看是否有接線錯誤，接插件是否接觸良好。（3）測試過程中，如有打火，以及開機時無任何顯示等異常現(xiàn)象，應立即關閉電源并重新檢查接線。

1.4測試準確度方面

應取與被檢測的避雷器母線電壓同相位的低壓信號（一般取PT信號）作為電壓參考信號，三相測試時取B相的低壓信號，防止相間干擾，否則無法準確測量泄漏電流的有功及無

3.2各部件說明

（1）液晶顯示器：以中文方式顯示菜單及測試結果。（2）觸摸按鍵：詳見3.3。

（3）打印機：前換紙型中文打印機，用于測試數(shù)據(jù)的記錄。（4）電源開關：閉合該開關，儀器電源接通.（5）接地端子：為保障操作者的安全及儀器正常工作，使用前應將該接線端子可靠接地。

（6）電源插座：接220V市電，該插座內含保險管盒，本儀器 應安裝1A保險管。

（7）電流輸入插座：泄露電流輸入，一般接計數(shù)器兩端。

（8）電壓輸入插座：參考電壓輸入（與避雷器兩端電壓同相位的低壓信號），一般取PT信號。

（9）通訊接口：網(wǎng)口,U盤,在線編程,擴展等通訊接口。

3.3按鍵說明

儀器有四個觸摸按鍵，每個按鍵對應正上方屏幕顯示的相應功能菜單，按下后，該功能生效。

如圖1.3.3，按下測試功能按鍵后，測試功能生效。功能按鍵介紹請見第二部分詳細介紹相關章節(jié)。

五．測試流程：

（1）按圖1.5.1接好測試接線。

（2）合上電源開關，顯示主菜單后(見圖1.3.3)，按測試功能按鍵，進入測試參數(shù)設置界面（見圖1.5.2）,按選擇和修改按鍵完成設置,再次按測試開始測試。（3）幾秒鐘后,測試完畢,顯示如圖1.5.3所示結果

第二部分：詳細說明

（5）數(shù)據(jù)記錄：儀器能記錄多組測試數(shù)據(jù)，以測試日期、時間的形式存儲，日后可調用查看或打印，有利于歷史數(shù)據(jù)的縱向比較和歷史臺帳的建立。

（6）攜帶方便：便攜式高度，體積、重量只有同類產(chǎn)品的30%～70%，攜帶十分方便。

二、技術參數(shù)：

2.1名稱

（1）名稱：TE1013三通道氧化鋅避雷器測試儀。

（2）環(huán)境組別:屬GB6587.1-86《電子測量儀器環(huán)境實驗總綱》中的Ⅲ組儀器（即可在室外環(huán)境使用）。

2.2主機結構型式與尺寸

（1）結構型式：一體化便攜式、鋁合金機箱（2）外形尺寸：長350mm*寬300mm*高170mm

2.3使用電源

本儀器使用220（1±10％）V，50（1±2％）Hz電源。

2.4使用環(huán)境要求

環(huán)境溫度：-10℃～40℃,相對濕度：≤80% 2.5安全性能

（1）絕緣電阻：＞2MΩ,泄漏電流：＜1.000mA（2）介電強度：電源連線對機殼能承受1500V（50Hz有效值）1分鐘耐壓

2.6測量精度

本儀器的電流精度等級為±(1%×讀數(shù)+0.1%×量程）。

2.7相角補償范圍

0.000360.0

2.8測試項目及范圍

由32位單片機運用計算機數(shù)字化實時采集方法，對數(shù)以萬計的采樣數(shù)據(jù)按電工學原理處理后進行矢量運算，通過測量電壓信號幅值，根據(jù)電壓比例關系，可推算出母線電壓值，通過測量電流信號幅值可計算出泄漏全電流，根據(jù)兩者相位關系，便可計算出電流的阻性分量、容性分量等關鍵數(shù)據(jù)。

四、軟件操作說明：

4.1測試

測試頁面,如圖2.4.1所示

在此頁面，按“選擇”功能按鍵，用來移動光標，選擇要修改的項目。按“修改”功能鍵，對測試模式、電壓比例進行修改。按“測試”功能鍵，直接進行測試。按“返回”功能鍵，返回上一頁面

4.1.2三相測試

測試模式選擇三相測試后，再次按“測試”鍵，儀器將進入三相測試數(shù)據(jù)頁面（圖2.4.4）。

三相測試進入數(shù)據(jù)頁面后，一般還要先進行相位校正，按“相位校正”按鍵，進入頁面（圖2.4.5）。

在此頁面，可改變相位校正角，按“修改”鍵，進入到輸入數(shù)值頁面，直接輸入相位校正角度。通過補相位校正角度，使得φCA為120度。（所輸入相位校正角不可太大，否則將提示報錯。）

通過按“”和“”按鍵改變數(shù) 值，按“”鍵切換，按“”按鍵確 定（圖2.4.6）。

相位校正角確定后，儀器頁面會自動 返回到測試數(shù)據(jù)頁面，按“翻頁”鍵，顯示更多測試數(shù)據(jù)（圖2.4.7）。

其它操作頁面與單相測試頁面一樣。

在查看數(shù)據(jù)頁面，可以對數(shù)據(jù)進行打印或刪除。按“打印”功能按鍵，打印數(shù)據(jù)；按“刪除”功能按鍵刪除該數(shù)據(jù)。按“”功能按鍵，儀器返回讀取數(shù)據(jù)菜單。

4.4數(shù)據(jù)打印

在測試結果頁面按“打印”按鍵，儀器將自動打印本次測試數(shù)據(jù)。

4.5使用輸入法

在“數(shù)據(jù)存儲”頁面，按“編號”或“人員”功能按鍵后，進入“輸入法”頁面(圖2.4.10)：

在輸入法頁面可以輸入漢字、大小寫字母、數(shù)符、及常用詞組。此處以輸入漢字“特試特”為例講解輸入法頁面：

按“”鍵光標移動到“退格”功能，退格功能可以對字符候選區(qū)的字

”鍵，光標移動到保存，按“

”鍵選擇“漢字”功符進行刪除；再按“能，此時按“”鍵界面切換至漢字功能頁面（進入輸入法頁面時，系統(tǒng)默認

”為漢字功能頁面，當需要輸入其它字符時，可用此方法進行功能切換），按“及“ ”鍵選擇“t”，然后按“

”鍵，進入聲母

4.6時鐘設置

在設置菜單中，選擇“時鐘設置”將進入時鐘設置頁面（圖2.4.12）。

按“返回。”鍵選擇，按“”“”鍵可以對時間進行修改，按“”鍵確認4.7數(shù)據(jù)庫管理

在設置菜單中，選擇“數(shù)據(jù)管理”將進入輸入驗證頁面(圖2.4.13)。首先要輸入密碼，出廠時默認為“1234”，按“可以對數(shù)字進行修改，按“

”鍵確認進入。

”鍵選擇，按“

”“

”鍵輸入密碼進入數(shù)據(jù)管理頁面后，通過““”鍵返回上一級菜單。

”“”鍵選擇，按“”確認，按4.8幫助

按“測試圖例”功能按鍵，儀器進入測試圖例頁面；此頁面主要顯示儀器使用時的一部份接線圖。用戶在使用儀器時，可參考測試圖例進行接線。使用“翻閱內容，使用“”菜單返回“幫助”頁面。

”、“

”功能按鍵按“ ”功能按鍵，儀器返回主菜單頁面。

五、硬件操作說明

5.1更換打印紙

本儀器選用前換紙型打印機，不需拆機就可換紙，使用十分方便。（1）按下彈出按鈕，打開打印機前蓋板。（2）取出剩余打印紙或紙軸。

（3）裝上打印紙，請將打印紙的光面朝彈出按鈕方向,并用打印機光感頭壓住打印紙,蓋上打印機前蓋板即可。

5.2更換保險管

在電源插座下方有一個保險管盒，用平口起子將該保險管盒往上拉出即可更換保險管。本儀器使用的保險管規(guī)格為1A。

七.故障排除：

1.開機無顯示

1)供電電源故障（電壓，頻率）.2)電源線故障（斷路或短路，插座接觸不良等）3)保險管燒壞

2.測試中電壓或電流通道無測試值或測試值明顯不對

1)測試線接錯或故障。2)測試航插未接好或接觸不良。3)外界存在強大的干擾信號。4)測試時間過長。

3.打印機無法打印

1)打印紙裝反（熱敏紙只能在一面打印）

二、校正的原理

為了便于分析，設A，C相的交流小電流特性接近，由于B相對A、C相氧化鋅避雷器的作用是對稱的，使A、C相氧化鋅避雷器阻性電流的相位差大于實際值，設偏差為2φ，A、C相各偏移φ，把校正角輸入主機，儀器就能判斷出干擾信號，從而準確測量出A、C相氧化鋅避雷器阻性電流。

三、校正角的確定

本儀器自動測試φCA及φ的角度值，如φCA不為120度，可通過補償φ角，使得φCA為120度。可使用軟件自動計算值，也可由用戶手動輸入相位補償角。

一、氧化鋅避雷器運行中的主要問題

1、氧化鋅避雷器由于取消了串聯(lián)間隙，長期承受系統(tǒng)電壓，流過電流。電流中的有功分量閥片發(fā)熱，引伏安特性的變化，長期作用的結果會導致閥片老化，甚至熱擊穿。

2、氧化鋅避雷器受到?jīng)_擊電壓的使用，閥片也會在沖擊電壓能量的作用下發(fā)生老化。

3、氧化鋅避雷器內部受潮或絕緣性能不良，會使工頻電流增加，功耗加劇，嚴重時會導致內部放電。

4、氧化鋅避雷器受到雨、雪、凝露或灰塵的污染，由于內外電分布不同而使內部閥片與外部瓷套之間產(chǎn)生較電位差，導致徑向放電現(xiàn)象發(fā)生。

二、本儀器所要完成的任務

判斷氧化鋅避雷器閥片是否發(fā)生老化或受潮，通常觀察正常運行流過氧化鋅閥片的阻泄漏電流的變化，即觀察阻性是否增大作為判斷依據(jù)。

第三篇：總結氧化鋅避雷器消除相鄰設備電磁干擾試驗

總結氧化鋅避雷器消除相鄰設備電磁干擾試驗

一、氧化鋅避雷器的工作原理

A, the working principle of zno arrester

氧化鋅ZnO避雷器是20世紀70年代發(fā)展起來的一種新型避雷器，它主要由氧化鋅壓敏電阻構成。每一塊壓敏電阻從制成時就有它的一定開關電壓（叫壓敏電阻），在正常的工作電壓下（即小于壓敏電壓）壓敏電阻值很大，相當于絕緣狀態(tài)，但在沖擊電壓作用下（大于壓敏電壓），壓敏電阻呈低值被擊穿，相當于短路狀態(tài)。然而壓敏電阻被擊狀態(tài)，是可以恢復的；當高于壓敏電壓的電壓撤銷后，它又恢復了高阻狀態(tài)。因此，在電力線上如安裝氧化鋅避雷器后，當雷擊時，雷電波的高電壓使壓敏電阻擊穿，雷電流通過壓敏電阻流入大地，使電源線上的電壓控制在安全范圍內，從而保護了電器設備的安全。

Zinc oxide ZnO arrester is developed in the 1970 s a new type of surge arrester, it is mainly made up of ZnO varistor.Each piece made when there is a varistor from it must switch voltage(called varistor), under http://www.tmdps.cn http://www.tmdps.cn http://www.tmdps.cn http://www.tmdps.cn

the normal operating voltage(i.e., less than pressure-sensitive voltage)pressure sensitive resistance value is very big, is equivalent to the insulation state, but under the effect of impulse voltage(voltage)is greater than the pressure sensitive, varistor is undervalued is punctured, equivalent to a short circuit condition.Varistor was hit state, however, can be restored;When the voltage is higher than the pressure sensitive voltage cancellation after it back to the high impedance state.On power line, therefore, such as zinc oxide lightning arrester installation, when struck by lightning, thunder electric wave of the high voltage breakdown, the varistor lightning over voltage sensitive resistor circulation into the earth, and made the voltage on the power cord control within the scope of the security, to protect the safety of electrical equipment.二、氧化鋅避雷器帶電測試的理論依據(jù)

Second, zinc oxide lightning arrester charged the theoretical basis of the test http://www.tmdps.cn http://www.tmdps.cn http://www.tmdps.cn http://www.tmdps.cn

1.氧化鋅避雷器帶電測試的重要性

1.The zinc oxide lightning arrester charged the importance of the test

氧化鋅避雷器在運行中由于其閥片老化、受潮等原因，容易引起故障，這將導致主設備得不到保護，嚴重時可能發(fā)生爆炸，影響系統(tǒng)的安全運行。而氧化鋅避雷器預試必須停運主設備，會影響設備的運行可靠性，而且膨潤土防水毯有時受運行方式的限制無法停運主設備，導致避雷器不能按時預試。因此，氧化鋅避雷器的帶電測試與在線監(jiān)測顯得尤為重要。

Zinc oxide lightning arrester valves in operation because of its ageing, be affected with damp be affected with damp, easy to cause failure, this will lead to the main equipment is not protected, serious when can happen explosion, affect the safe running of the system.And zinc oxide lightning arrester pretesting must shut down the main equipment, will influence the operation reliability of the equipment, and sometimes restricted http://www.tmdps.cn http://www.tmdps.cn http://www.tmdps.cn http://www.tmdps.cn

by operation mode can't shut down the main equipment, lead to lightning arrester from pilot test on time.Therefore, live test of zno arrester and online monitoring is particularly important.2.氧化鋅避雷器帶電測試的目的

2.The zinc oxide lightning arrester charged testing purposes

利用氧化鋅避雷器的帶電測量，測得避雷器阻性電流與總泄露電流的比值，即氧化鋅避雷器的阻性電流分量，來判斷避雷器的受潮及老化狀況。因氧化鋅避雷器在閥片老化以及經(jīng)受熱和沖擊破壞以及內部受潮時，氧化鋅避雷器的有功損耗加劇，也即避雷器泄露電流中的阻性電流分量會明顯增大，從而在氧化鋅避雷器內部產(chǎn)生熱量，使得氧化鋅避雷器閥片進一步老化，產(chǎn)生惡性循環(huán)，復合土工膜破壞氧化鋅避雷器內部穩(wěn)定性。通過氧化性避雷器帶電測量有功分量，及時發(fā)現(xiàn)有問題的氧化鋅避雷器，將設備故障杜絕在萌芽狀態(tài)。

Measured using zinc oxide lightning arrester of charged, http://www.tmdps.cn http://www.tmdps.cn http://www.tmdps.cn http://www.tmdps.cn

lightning arrester current impedance and the ratio of the total leakage current, the resistance of zinc oxide arrester current component, to judge the lightning arrester of be affected with damp be affected with damp and aging conditions.For zinc oxide lightning arrester in the failure of valve plates and subjected to heat and aging impact and internal be affected with damp be affected with damp, zinc oxide arrester active loss increase, which is lightning arrester impedance current component

of

leakage

current

will significantly increase, thus the zinc oxide lightning arrester internal heat, makes the zinc oxide lightning arrester valve further aging, produce vicious circle, destroy the zinc oxide lightning arrester internal stability.Through oxidizing lightning arrester charged measurement of active component, found problems in time of zinc oxide lightning arrester, to prevent equipment failure in the bud.3.影響氧化鋅避雷器帶電測試因素

3.The factors affecting zinc oxide lightning arrester http://www.tmdps.cn http://www.tmdps.cn http://www.tmdps.cn http://www.tmdps.cn

electric test

影響氧化鋅避雷器帶電測試的因素很多，主要有間隔內相間干擾、測試方法、表面污穢等因素。而醬油表面污穢可以在現(xiàn)場通過對氧化鋅避雷器的表面清潔處理得到解決，這里主要排除間隔內相間干擾、測試方法對測量帶來的影響。

Many factors influencing the zinc oxide lightning arrester charged test interval and white main factors such as interference, test methods, surface filth.And surface contamination can be on site on the surface of the zinc oxide lightning arrester cleaning resolved, here basically eliminate interval and to measure the impact of interference, the test method.氧化鋅避雷器因其優(yōu)越的過電壓保護特性而逐步取代了老式的閥式避雷器，在電力系統(tǒng)中得到廣泛應用。但氧化鋅避雷器閥片老化以及經(jīng)受熱和沖擊破壞會引起故障，嚴重時可能會導致爆炸，避雷器擊穿還會導致變電站母線短路，影響系統(tǒng)安全運行。因此，必須對運行中的氧化鋅避雷器進行嚴格有效的檢測和定期預防性試驗，開展氧化鋅避雷器在線監(jiān)測。由于氧化鋅避雷器預試（特別是主變三側避雷器）必須 http://www.tmdps.cn http://www.tmdps.cn http://www.tmdps.cn http://www.tmdps.cn

停運主設備，會影響醬油設備的運行可靠性，而且有時受運行方式的限制無法停運主設備，導致避雷器不能按時預試。因此，氧化鋅避雷器的帶電測試與在線監(jiān)測顯得尤為重要。

Zinc oxide lightning arrester for its superior overvoltage protection feature gradually replaced the old valve type lightning arrester, widely used in electric power system.But the zinc oxide lightning arrester aging valve plates and subjected to heat and impact damage can cause failure, serious when may lead to explosion, the lightning arrester breakdown can also lead to substation busbar short circuit, affect the safe operation of the system.Must, therefore, the operation of zinc oxide arrester strict and effective testing and periodic preventive test, zinc oxide lightning arrester online monitoring.Because of the zinc oxide lightning arrester pretesting(especially the main transformer with three lightning arrester)must shut down the main equipment, will influence the operation reliability of the equipment, and sometimes restricted by operation mode can't shut down the main equipment, lead to lightning arrester from pilot test http://www.tmdps.cn http://www.tmdps.cn http://www.tmdps.cn http://www.tmdps.cn

on time.Therefore, live test of zno arrester and online monitoring is particularly important.

第四篇：串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器的應用與試驗

串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器的應用與試驗

摘 要：文中通過分析碳化硅避雷器與無間隙氧化鋅避雷器在電力系統(tǒng)應用的不足比較，闡述了串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器的優(yōu)越性。并針對缺乏串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器試驗項目的情況，簡單分析了串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器在應用中的試驗問題。

關鍵詞：避雷器 比較 間隙 試驗

1.避雷器應用的比較

目前在電力系統(tǒng)中運行的避雷器主要有兩種類型。一類是以串聯(lián)火花間隙與碳化硅閥片為主要元件的傳統(tǒng)閥型避雷器;另一類是以氧化鋅電阻片為主要元件的金屬氧化物避雷器。其主要元件的伏安特性如下圖一二所示。

從圖一可以看到，對于單個間隙而言當很大的雷電流流過非線性電阻時，非線性電阻將呈現(xiàn)很大的電導率，使避雷器上出現(xiàn)的殘壓U0不致過高。當雷電流過去后，加在閥片上的電壓是系統(tǒng)電壓Ux時，非線性電阻的電導率突然下降而將工頻續(xù)流限制到很小的數(shù)值。事實上閥型避雷器的間隙由數(shù)個或數(shù)十個單間隙組成而形成的一個電容鏈。由于電極片對地和對高壓端蓋的部分電容的影響，電壓在各間隙上分布是不均勻的。嚴重的是這種不均勻非常的不穩(wěn)定，它受瓷套表面情況影響很大，使得避雷器的工頻放電電壓很不穩(wěn)定。雖然可以通過在每個間隙或間隙組上并聯(lián)一個分路電阻來解決，但分路電阻中將長期有電流流過(泄漏電流);且經(jīng)長期運行非線性并聯(lián)電阻會逐漸老化，表現(xiàn)為阻值增加，電導電流下降，影響避雷器性能。

從圖二可以看到氧化鋅電阻片在擊穿區(qū)域具有較好的非線性，使得氧化鋅避雷器在正常工作電壓下電阻值很大，泄漏電流很小;在過電壓情況下其電阻值又很小，過電壓能量釋放即恢復到高阻值狀態(tài)，無工頻續(xù)流，所以無間隙氧化鋅避雷器得到了廣泛應用。

但是，作為過電壓保護電器，針對其所釋放的能量，其自身仍存在過電壓防護問題。對于能量有限的過電壓(如雷電過電壓和操作過電壓)，避雷器泄流能起限壓保護作用。對能量是無限(有補充能源)的過電壓，如暫態(tài)過電壓(工頻過電壓和諧振過電壓的總稱)，其頻率或為工頻或為工頻的整數(shù)倍或分數(shù)倍，與工頻電源頻率總有合拍的時候，如因某些原因而激發(fā)暫態(tài)過電壓，工頻電源能自動補充過電壓能量，即使避雷器泄流過電壓幅值不衰減或只弱衰減，暫態(tài)過電壓如果進入避雷器保護動作區(qū)，勢必長時反復動作直至熱崩潰，避雷器損壞爆炸，因此暫態(tài)過電壓對避雷器有致命危害。如果已將全部暫態(tài)過電壓限定在保護死區(qū)內不受其危害的避雷器，稱之為暫態(tài)過電壓承受能力強，反之稱暫態(tài)過電壓承受能力差。碳化硅避雷器暫態(tài)過電壓承受能力強，但由于運行中動作特性穩(wěn)定性差，常因沖擊放電電壓(保護動作區(qū)起始電壓)值下降，仍可能遭受暫態(tài)過電壓危害，動作負載重壽命短。無間隙氧化鋅避雷器因其拐點電壓(可近似地把參考電壓當作拐點電壓)偏低，僅2.21～2.56Uxg(最大相電壓)，而有些暫態(tài)過電壓最大值達2.5～3.5Uxg，故有暫態(tài)過電壓承受能差，損壞爆炸率高和壽命短等缺點。

對暫態(tài)過電壓危害有效防護辦法是加結構性能穩(wěn)定的串聯(lián)間隙將全部暫態(tài)過電壓限定在保護死區(qū)內，使避雷器免受其危害。串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器有此獨具優(yōu)點。結構上串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器既有間隙又用氧化鋅閥片，其間隙結構不同于碳化硅避雷器。其間隙數(shù)量少，當過電壓達到?jīng)_擊放電電壓時，間隙無時延擊穿，同時因隙距大動作特性穩(wěn)定，可避免碳化硅避雷器間隙帶來的缺點。串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器的間隙已將全部暫態(tài)過電壓限定在保護死區(qū)內免受其危害，故又可避免無間隙氧化鋅避雷器因拐點電壓偏低帶來的缺點。

2.串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器試驗問題

隨著現(xiàn)代防雷技術的發(fā)展，在小電流接地系統(tǒng)中交流串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器正逐步在變壓器開關、母線、電動機、發(fā)電機、線路、電容器組等電氣設備得到應用。作為電氣設備本身，同樣存在著閥片性能、參數(shù)設計、絕緣材質、裝配不良、密封缺陷等問題;掌握其性能狀況亦顯得十分必要。對于中性點非直接接地的3—63KV電力系統(tǒng)中的氧化鋅避雷器，我國電力行業(yè)標準DL/T 596—1996《電力設備預防性試驗規(guī)程》(以下簡稱《規(guī)程》)明確規(guī)定其試驗項目為：1.絕緣電阻;2.直流1mA下的電壓U1mA及75%U1mA下的電流。眾所周知，該規(guī)程關于氧化鋅避雷器的試驗項目是源于《交流無間隙金屬氧化物避雷器》(GB11032—89)的規(guī)定要求，是針對交流無間隙氧化鋅避雷器的。《規(guī)程》規(guī)定的試驗項目是否適用帶串聯(lián)間隙的氧化鋅避雷器值得商榷。

《規(guī)程》規(guī)定碳化硅避雷器FS系列的試驗項目為1.絕緣電阻;2.工頻放電。FCD系列試驗項目為1.絕緣電阻;2.電導電流。結合無間隙氧化鋅避雷器和有間隙碳化硅避雷器因結構不同而在試驗上的不同，我們認為目前在小電流接地系統(tǒng)中廣泛使用的帶串聯(lián)間隙的氧化鋅避雷器試驗項目應為1.絕緣電阻;2.工頻放電。對于一些為了解決電壓分布問題，而在間隙兩側并聯(lián)電阻的串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器還應做電導電流。

由于采用ZnO閥片，其絕緣電阻測量同無間隙氧化鋅避雷器。測量值決定于閥片外和內部絕緣部件和瓷套。測量使用2500V兆歐表，35kV及以下避雷器絕緣電阻值不低于1000MΩ;35kV以上避雷器不低于25000MΩ。

由于存在間隙，直流1mA下的電壓U1mA及75%U1mA下的電流試驗項目是不適合有間隙氧化鋅避雷器的。而工頻放電試驗是檢驗間隙避雷器電氣性能的一個基本項目。雖然由于氧化鋅電阻片具有在低電壓下良好的高阻和限流的特點，可不考慮放電間隙的切斷比;但是，其工頻放電電壓同樣不能過高和過低。過高的工頻放電電壓就會使沖擊放電電壓升高，從而影響避雷器的性能。過低的工頻放電電壓就可能造成在被保護設備的絕緣能耐受而不需要保護的操作過電壓下動作。所以，工頻放電電壓應根據(jù)避雷器保護對象有相應的放電電壓范圍。目前，由于《規(guī)程》的相對滯后，很難在有關規(guī)程中查到相應的試驗標準。所以，預防性試驗應參照出廠試驗報告。

現(xiàn)提供目前保護高壓電動機常用的TBP系列A、B、C三型串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器工頻放電電壓范圍，供參考。

工頻放電電壓測試數(shù)值標準 額定電壓(kv)

型號 3.156.310.5注意

A型4.9--7.29.8--14.416.3--23.71、此標準為測3次的平均值;

2、所測值為出廠值90%--120%視為合格;

3、每次升壓應均勻，時間控制在3.5--7S;

4、每次間隔不小于10S;

5、除TBP內部間隙放電，其它任何部位閃絡視為不合格。

6、接線同F(xiàn)S工頻放電試驗

B型6.6--9.713.2--19.321.9--32.0

C型7--10.213--20.123.1--33.6

電導電流試驗是檢查避雷器內部是否受潮，并聯(lián)電阻有無斷裂、老化的一個重要指標。其試驗接線與FCD系列試驗接線一致;要求電導電流不大于50μA。

3.結束語

串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器使用了間隙和ZnO閥片，兩者互為保護。間隙使電荷率為零，解決了ZnO閥片老化問題;間隙在續(xù)流時易損壞，ZnO閥片優(yōu)越的性能使其無續(xù)流。保護設備的絕緣免受雷電和操作等過電壓的損壞起到良好的作用。優(yōu)越性的逐步體現(xiàn)，使得串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器將被越來越多的使用;其試驗標準也將逐步完善和規(guī)范。

參考文獻：

1、電氣試驗技能培訓教材 中國電力出版社 1998.3

2、電力設備預防性試驗規(guī)程(DL/T596-1996)原電力工業(yè)部

第五篇：_動車論壇_淺析并聯(lián)電容器組氧化鋅避雷器爆炸原因和防范措施

淺析并聯(lián)電容器組氧化鋅避雷器爆炸原因和防范措施

作者：不詳

摘 要：本文對保護并聯(lián)電容器組的氧化鋅避雷器的特點和爆炸原因進行了詳盡的分析，并提出了防范措施，對設計選型和運行監(jiān)測有很好的借鑒作用。

關鍵字：氧化鋅避雷器 并聯(lián)電容器組 爆炸 原因 措施

1引言

氧化鋅避雷器是用來保護電力系統(tǒng)中多種電氣設備免受過電壓損壞的電器。保護并聯(lián)電容器組的氧化鋅避雷器是氧化鋅避雷器應用的一個重要領域，并且是以絕對的無可爭議的優(yōu)越性得到電力部門和使用單位的認同，但是該氧化鋅避雷器發(fā)生爆炸也是一個不容忽視的問題，認真分析其爆炸的原因，得悉其防范措施，是一個有著現(xiàn)實意義的事情。

2并聯(lián)電容器組用的氧化鋅避雷器的特點：

2.1 裝設位置的分類：①中性點；②電源側；③與電容器并聯(lián)；④與電抗器并聯(lián)四類。

2.2從避雷器的角度看，電容器組是一個阻抗很小的設備，在電容器放電時將產(chǎn)生幅值大、陡度很高的放電電流。由于氧化鋅避雷器的高度的非線性特性，截斷超過保護水平的所有暫態(tài)過電壓，而將剩余電荷留在未被擾動的的電容器中。無間隙氧化鋅避雷器是非常適合保護并聯(lián)電容器組的。

3、并聯(lián)電容器組用的氧化鋅避雷器的爆炸原因分析 3.1額定電壓取值偏低

氧化鋅避雷器的額定電壓是表明其運行特性的一個重要參數(shù)，也是一種耐受工頻電壓能力的指標。通常避雷器的額定電壓應在對系統(tǒng)暫態(tài)過電壓的計算分析及樣本提供的工頻過電壓耐受時間特性曲線比較的基礎上，選擇避雷器的額定電壓。

在一定的電網(wǎng)電壓等級和設備絕緣水平下，避雷器的額定電壓越低，保護水平也越低，但保護裕度可以增大。所以我們平時就選用較低額定電壓的避雷器。3.2持續(xù)運行電壓取值偏低

避雷器持續(xù)運行電壓還應該大于或等于該系統(tǒng)的最高相電壓，才能保證長時間運行下的熱穩(wěn)定。現(xiàn)在各標準、規(guī)范、導則已統(tǒng)一意見，按系統(tǒng)最高電壓Um來選擇氧化鋅避雷器。

在GB11032-89中，無論是對額定電壓，還是持續(xù)運行電壓定義不夠嚴密，而且取值又偏低，造成以前保護電容器組氧化鋅避雷器頻繁爆炸。我分公司所轄的一個輸變電工區(qū)，僅一個站的保護電容器組用的氧化鋅避雷器，從2000年投產(chǎn)至2004年，就爆炸過4次。究其原因就是額定電壓和持續(xù)運行電壓取值偏低。

3.3選型有誤

有些生產(chǎn)單位會自己選擇購買避雷器，特別是在氧化鋅避雷器還不很普及的時候，以為與閥型的一樣，對其的特殊性無所適從。我也有這樣的體會，那是在九十年代末期，我所在的工區(qū)更換10KV線路的舊式閥型避雷器，幾個站用的全部由上級單位訂購。我們初期更換時，便不加選擇地予以更換，及至發(fā)現(xiàn)有區(qū)別時，已為時往矣。

3.4未進行能量核算

通流容量是由SiC避雷器沿用下來的概念，即2ms方波沖擊耐受試驗電流。電容器用避雷器的特殊之處，在于它要承受電容器的放電能量，因此在設計中需進行能量核算。但是在制造廠通常提供的產(chǎn)品資料中，往往缺乏進行能量核算所必需的數(shù)據(jù)，例如2ms方波沖擊電流所對殘壓U2ms、避雷器的極限吸收能量W／m等。按規(guī)程規(guī)定，電容器的儲能小于氧化鋅避雷器的通流能力時才可用氧化鋅避雷器限制過電壓。不進行通流能量的核算，如選擇通流能力偏小，極易造成避雷器“不堪重負”而爆炸。

3.5受潮、老化、污穢的影響

3.51 受潮的原因主要與產(chǎn)品的生產(chǎn)、運輸?shù)扔嘘P。受潮的途徑有兩個：一是密封不良使潮氣或水分侵入，密封墊的質量和組裝工藝是關鍵；二是產(chǎn)品元件受潮或裝配車間不合格造成的。隨著質量觀念的加強，多數(shù)廠家把生產(chǎn)質量放在第一位，加上檢測設備的不斷完善，受潮問題已不是爆炸的主要因素。3.5.2 氧化鋅電阻片老化引起的爆炸在國內尚未有具體的報道，但從其它類型的避雷器元件老化，從而造成避雷器熱崩潰的問題上，氧化鋅避雷也應引起足夠的重視。

3.5.3 外部污穢可能引起瓷件表面電壓分布不均勻,有可能使避雷器局部發(fā)熱。為了耐受污穢，在泄漏距離的設計上，應明確其防污等級，多數(shù)廠家未能做到這一點。

4、防止并聯(lián)電容器組用的氧化鋅避雷器的爆炸的措施 4.1 提高質量

提高產(chǎn)品質量，重視產(chǎn)品的結構設計、密封、總裝環(huán)境等因素，并將產(chǎn)品的運行和故障信息及時反饋回生產(chǎn)廠家，使產(chǎn)品質量能夠不斷得到改善和提升。

4.2 正確選擇

正確選擇氧化鋅避雷器的各種參數(shù)，是保證其可靠運行的關鍵。主要應從以下幾方面著手：

4.2.1正確選擇避雷器的額定電壓

氧化鋅避雷器的額定電壓是表明其運行特征的一個重要參數(shù)，也是耐受工頻電壓能力的指標。在《交流無間隙氧化鋅避雷器》（GB11032-89）中對它的定義為“施加到避雷器端子間最大允許工頻電壓有效值”。眾所周知，氧化鋅避雷器的電阻片耐受工頻電壓能力與系統(tǒng)最高電壓、暫時過電壓、持續(xù)時間及系統(tǒng)絕緣水平有關，在定義中未給出作用電壓的持續(xù)時間，也未明確電壓的確切概念，所以不夠嚴謹，取值也偏低。

GBJ64-83修訂送審稿中對3~66KV無間隙金屬金屬物避雷器的額定電壓Ur作出規(guī)定，即Ur=1.4Um。我認為這個規(guī)定值比以往的規(guī)定有所提高，更符合實際的運行情況，建議按這個規(guī)定實施較為可行。

4.2.2正確選擇避雷器的持續(xù)運行電壓

持續(xù)運行電壓也是氧化鋅避雷器的重要特征參數(shù)，該參數(shù)的選擇對其運行的可靠性有很大影響。但是在GB11032-89中，把持續(xù)運行電壓等同于系統(tǒng)最高運行相電壓，顯然是偏低的。而應當將持續(xù)運行電壓取值為1.1Um，或取為0.8Ur。在3~66KV中性點不接地系統(tǒng)中，與將持續(xù)運行電壓Uc取值為1.1Um 與0.8Ur，相差是不大的。我認為將持續(xù)運行電壓Uc取值為0.8Ur，將更好理解，也更有關聯(lián)，也就是其額定電壓取值一定，則其持續(xù)運行電壓也是確定的。

4.2.3 進行能量核算

一般認為，在3~66KV系統(tǒng)中開斷并聯(lián)電容器時，其高壓端對地出現(xiàn)的過電壓，約可達到4~5倍的相電壓。

當廠家可提供避雷器產(chǎn)品的2ms方波沖擊電流所對應的殘壓U2ms時，可按通流容量法驗算所選避雷器是否滿足容量為Q的并聯(lián)補償裝置的放電要求。其公式為：

Q≤1.3U2I2ms/(Usm-U2ms)式中：Usm=K√2 Um/√3；K為操作過電壓的倍數(shù)，一般取為5；U為額定線電壓；I2ms為通流容量，即2ms方波沖擊耐受試驗電流；U2ms為2ms方波沖擊電流所對應的殘壓；Usm為未接入避雷器時的操作過電壓峰值。

當廠家可提供避雷器極限吸收能力W`m時，可按耗散能量核算法進行驗算，這里不再詳細說明。

一般情況下，系統(tǒng)中的其它參數(shù)不變的情況下，通流容量I2ms與電容器容量Q間可建立起一個對應關系，如果一組避雷器無法滿足時，可要求廠家供應滿足放電容量的避雷器或同時裝置兩組避雷器來滿足要求。

4.3 加強監(jiān)測

加強監(jiān)測，及時檢出避雷器的缺陷，也是保證避雷器安全、可靠運行的重要措施之一。必須按照規(guī)程規(guī)定定期進行預防性試驗，保證避雷器的完好性。除對避雷器進行常規(guī)的試驗外，值得推行的是帶電監(jiān)測全電流和阻性電流，可用專門的測試儀進行不定期的檢測。

4.4裝設脫離器

為防止避雷器發(fā)生爆炸時引起事故的擴大，可在每只避雷器底部裝設脫離器，當避雷器遭受異常電壓作用或發(fā)生爆炸時，能及時脫離運行電網(wǎng)，避免事態(tài)的擴大。

5、結束語 氧化鋅避雷器是當今最理想的過電壓保護裝置，已得到電力部門和廣大用戶的認同，特別是用來保護電容器組用的氧化鋅避雷器，更以其無可爭議的優(yōu)點獲得人們的青睞。但是我們在選擇和使用時應注意其特點，正確地選擇氧化鋅避雷器的參數(shù)，并在運行中加強監(jiān)測，保證避雷器的安全、可靠運行。

參考文獻：

1、GB11032-89 《交流無間隙氧化鋅避雷器》；

2、陳啟發(fā)編譯的《無間隙氧化鋅避雷器選擇手冊》；

3、周澤存主編的《過電壓技術》；

4、《輸變電設備故障診斷與事故處理實用手冊》。