氧化鋅避雷器(下文簡稱MOA)以其優(yōu)異的技術(shù)性能逐漸取代了其它類型的避雷器,成為電力系統(tǒng)的換代保護(hù)設(shè)備。由于MOA沒有放電間隙,氧化鋅電阻片長期承受運(yùn)行電壓,并有泄漏電流不斷流過MOA各個串聯(lián)電阻片,這個電流的大小取決于MOA熱穩(wěn)定和電阻片的老化程度。如果MOA在動作負(fù)載下發(fā)生劣化,將會使正常對地絕緣水平降低,泄漏電流增大,直至成為MOA的擊穿損壞。所以監(jiān)測運(yùn)行中MOA的工作情況,正確判斷其質(zhì)量狀況是非常必要的。
近年來,氧化鋅避雷器(下文簡稱MOA)以其優(yōu)異的技術(shù)性能逐漸取代了其它類型的避雷器,成為電力系統(tǒng)的換代保護(hù)設(shè)備。由于MOA沒有放電間隙,氧化鋅電阻片長期承受運(yùn)行電壓,并有泄漏電流不斷流過MOA各個串聯(lián)電阻片,這個電流的大小取決于MOA熱穩(wěn)定和電阻片的老化程度。如果MIOA在動作負(fù)載下發(fā)生劣化,將會使正常對地絕緣水平降低,泄漏電流增大,直至發(fā)展成為MOA的擊穿損壞。所以監(jiān)測運(yùn)行中MOA的工作情況,正確判斷其質(zhì)量狀況是非常必要的。MOA的質(zhì)量如果存在,那么通過MOA電阻片的泄漏電流將逐漸增大,因此我們可以把測量MOA的泄漏電流作為監(jiān)測MOA質(zhì)量狀況的一種重要手段。
1.泄漏電流測量儀器原理
常見的MOA泄漏電流測量儀器按其工作原理分為兩種:容性電流補(bǔ)償法和諧波法。
1.1容性電流補(bǔ)償法
容性電流補(bǔ)償法是以去掉與母線電壓成π/2相位差的電流分量作為去掉容性電流,從而獲得阻性電流的。
1.2諧波分析法
諧波分析法是采用數(shù)字化測量和諧波分析技術(shù),從泄漏電流中分離出阻性電流基波值。
2泄漏電流測試方法
2.1在線監(jiān)測
近年來,有部分單位或生產(chǎn)廠家推出了在線監(jiān)測系統(tǒng)或在線監(jiān)測儀器,可以不間斷地監(jiān)測MOA的泄漏總電流或阻性電流,發(fā)現(xiàn)泄漏電流有增大趨勢時,再做帶電檢測或停電做直流
試驗(yàn),也收到了良好的效果。
2.2定期帶電檢測
MOA的定期檢測是指在不停電情況下定期測量避雷器的泄漏電流或功率損耗,然后根據(jù)測試數(shù)據(jù)對避雷器的運(yùn)行狀況作出分析判斷,對隱患作到早發(fā)現(xiàn)早處理,確保電網(wǎng)安全運(yùn)行。
3 氧化鋅避雷器的泄漏電流測試結(jié)果的幾種因素分析
3.1MOA兩端電壓中諧波含量的影響
實(shí)測證明,諧波電壓是從幅值和相位兩個方面來影響MOA阻性電流Iur的測量值,諧波狀況不同,可能使測得的結(jié)果相差很大。而阻性電流基波峰值Inr則基本不受諧波成份影響,因此建議現(xiàn)場測試判定MOA的質(zhì)量狀況時應(yīng)以阻性電流基波峰值Iur為準(zhǔn)。根據(jù)諧波法原理生產(chǎn)的泄漏電流測量儀,由于它對MOA兩端電壓波形要求較高,電壓中所含諧波對測量結(jié)果影響很大,如三次諧波量超過0.5%就可能使測量結(jié)果出現(xiàn)很大的誤差,因此,在電壓波形畸變、三次諧波含量較大的情況下,諧波法只能局限于同一產(chǎn)品同一試驗(yàn)條件下的縱向比較。
3.2 MOA 兩端電壓波動的影響
由于電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況是不斷變化的,特別是系統(tǒng)電壓的變化對MOA的泄漏電流值影響很大。根據(jù)實(shí)測數(shù)值分析,MOA兩端電壓由相電壓(63kV)向上波動5%時,其阻性電流一般
增加13%左右。因此在對MOA泄漏電流進(jìn)行橫向或縱向比較時,應(yīng)詳細(xì)記錄MOA兩端電壓值,據(jù)此正確判定MOA的質(zhì)量狀況。
3.3 M0A 外表面污穢的影響
MOA外表面的污穢,除了對電阻片柱的電壓分布的影響而使其內(nèi)部泄漏電流增加外,其外表面泄漏電流對測試精度的影響也不能忽視。污穢程度不同,環(huán)境溫度不同,其外表面的泄漏電流對MOA的阻性電流的測量影響也不一樣。由于MOA的阻性電流較小,因此即使較小的外表面泄漏電流也會給測試結(jié)果帶來誤差。
3.4溫度對MOA泄漏電流的影響
由于MOA的氧化鋅電阻片在小電流區(qū)域具有負(fù)的溫度系數(shù)及MOA內(nèi)部空間較小,散熱條件較差,加之有功損耗產(chǎn)生的熱量會使電阻片的溫度高于環(huán)境溫度。這些都會使MOA的阻性電流增大,電阻片在持續(xù)運(yùn)行電壓下從+20"C ~+60C,阻性電流增加79%,而實(shí)際運(yùn)行中的
MOA電阻片溫度變化范圍是比較大的,阻性電流的變化范圍也很大。
3.5濕度對測試結(jié)果的影響
濕度比較大的情況下,-方面會使MOA瓷套的泄漏電流增大,同時也會使芯體電流明顯增大,尤其是雨雪天氣,MOA 芯體電流能增大1倍左右,瓷套電流會成幾十倍增加。MOA泄漏電流的增大是由于MOA存在自身電容和對地電容,MIOA 的芯體對瓷套、法蘭、導(dǎo)線都有電容,當(dāng)濕度變化時,瓷套表面的物理狀態(tài)發(fā)生變化,瓷套表面和MOA內(nèi)部閥片的電位分布也發(fā)生變化,泄漏電流也隨之變化。
3.6運(yùn)行中三相MOA的相互影響
由于運(yùn)行中呈--字形排列的三相MOA,相鄰相通過雜散電容等的影響,使得兩邊相MOA底部的總電流相位發(fā)生變化,其值與M0A的安裝位置有關(guān),MOA 相間距離越近,影響越大,一般兩邊相MOA底部總電流相位變化3°左右,在運(yùn)行電壓下,MOA底部總電流的相角每變化1°,則阻性電流基波數(shù)值變化15%左右。這使得測量結(jié)果顯示出如下:電壓與電流夾角φσ<φr<φc,阻性電流Im>Im>Im。在實(shí)測中,應(yīng)考慮這因素的影響。
3.7測試點(diǎn)電磁場對測試結(jié)果的影響
測試點(diǎn)電磁場較強(qiáng)時,會影響到電壓U與總電流Ix的夾角,從而會使測得的阻性電流峰值數(shù)據(jù)不真實(shí),給測試人員正確判斷MOA的質(zhì)量狀況帶來不利影響。