避雷器基礎(chǔ)知識講解.pptx

避雷器培訓(xùn)課件 培訓(xùn)的主要內(nèi)容 1 避雷器的基本知識 2 避雷器的分類 3 各類避雷器的特點 4 金屬氧化物避雷器 MOA 5 氧化鋅避雷器的主要電氣參數(shù) 6 避雷器型號說明 7 氧化鋅避雷器的試驗 一 避雷器基本知識 定義 能釋放雷電或兼能釋放電力系統(tǒng)操作過電壓能量 保護電氣設(shè)備免受瞬時過電壓 雷電過電壓 操作過電壓 工頻暫態(tài)過電壓沖擊 危害 又能截斷續(xù)流 不致引起系統(tǒng)接地短路的電器裝置 作用 當過電壓出現(xiàn)時 避雷器兩端子間的電壓被限制在不超過規(guī)定值 使電器設(shè)備免受過電壓損壞 過電壓作用后 又能使系統(tǒng)迅速恢復(fù)正常狀態(tài) 以保證系統(tǒng)正常供電 避雷器對過電壓的保護作用 二 避雷器的分類 保護間隙 排氣式避雷器 閥式避雷器 普通閥式避雷器 磁吹式避雷器 金屬氧化物避雷器 MOA 保護間隙 保護間隙由兩個間隙 即主間隙和輔間隙 組成 常用的角型間隙與保護設(shè)備并聯(lián)的接線圖如下 排氣式避雷器 也稱管型避雷器 實質(zhì)上是一種具有一種具有較高熄弧能力的保護間隙 閥式避雷器 閥式避雷器的基本元件為間隙和非線性電阻 又稱閥片 串聯(lián) 三 各類避雷器的特點保護間隙和排氣式避雷器的特點伏秒特性較陡且放電分散性大 而一般變壓器和其它設(shè)備絕緣的沖擊放電特性較平 二者不能很好配合 動作后工作母線直接接地形成幅值很高的截波 危及變壓器縱絕緣 閥式避雷器的缺點普通型沒有強迫熄弧的措施 其閥片的熱容量有限 不能承受受較長時間內(nèi)的過電壓沖擊電流的作用 磁吹型通流容量大 但是閥片電阻的非線性系數(shù)較高 四 金屬氧化鋅避雷器 MOA 其核心元件是ZnO閥片 氧化鋅閥片具有很理想的非線性伏安特性 氧化鋅避雷器結(jié)構(gòu)簡圖 氧化鋅避雷器微觀結(jié)構(gòu)示意圖 五 氧化鋅避雷器的主要電氣參數(shù)額定電壓 Ur 施加到避雷器端子間的最大工頻電壓有效值 按照此電壓所設(shè)計的避雷器 能在規(guī)定的動作負載試驗中確定的暫時過電壓下正確地動作 持續(xù)運行電壓 Uc 允許持久的施加在避雷器端子間的工頻電壓有效值 該電壓決定了避雷器長期工作的老化性能 即避雷器吸收過電壓能量后溫度升高 在此電壓下應(yīng)能正常冷卻 不發(fā)生熱崩潰 持續(xù)運行電流 Ic 指在持續(xù)運行電壓下 流過避雷器的電流 包含阻性電流分量和容性電流分量 持續(xù)電流隨溫度的變化而變化 并受對地雜散電容的影響 起始動作電壓 參考電壓 Uref 直流參考電壓 Uref dc 避雷器直流參考電流是其伏安特性曲線拐點附近的某一電流值 其值大約為1mA 在直流參考電流下測出的避雷器的直流電壓的平均值 直流1mA參考電壓 U1mA 值一般等于或大于避雷器的額定電壓的峰值 工頻參考電壓 Uref ac 在避雷器通過工頻參考電流時測出的避雷器的工頻電壓的最大值除以2 通常Uref低于或接近于 拐點 高于Ur Uref ac的作用是選擇試品 對于用戶作為監(jiān)控運行情況的參考 0 75倍直流參考電壓下泄漏電流 0 75U1mA下泄漏電流一般不超過50uA 多柱并聯(lián)和額定電壓216KV以上的避雷器漏電流由制造廠和用戶協(xié)商規(guī)定 標稱放電電流 In 用來劃分避雷器等級的 具有8 20us波形的雷電沖擊電流峰值 有1 5 2 5 5 10 20KA五個等級 前三級分別與中性點 電機型避雷器 電容型避雷器等相對應(yīng) 電站用避雷器一般用后三個等級 殘壓 峰值 放電電流流過避雷器時其端子間出現(xiàn)的電壓峰值 壓比 保護比 避雷器的保護性能一般以壓比 殘壓 參考電壓 來說明 壓比愈小 則避雷器的保護性能愈好 雷電沖擊殘壓與參考電壓之比 例如10KA壓比為U10KA U1mA 目前產(chǎn)品的保護比約為1 6 2 0 避雷器保護水平 雷電沖擊保護水平陡波電流沖擊下最大殘壓除以1 15和雷電沖擊最大殘壓兩值中較大者為避雷器的雷電沖擊保護水平 操作沖擊保護水平避雷器的操作沖擊保護水平是規(guī)定的操作電流沖擊下最大殘壓 六 型號說明 七 氧化鋅避雷器試驗測量絕緣電阻直流1mA電壓U1mA及0 75倍U1mA下泄漏電流運行電壓下的交流泄露電流工頻參考電流下的工頻參考電壓底座絕緣電阻放電計數(shù)器動作檢查 七 1 測量絕緣電阻 判斷標準 35KV以上電壓 用5000V兆歐表 絕緣電阻不小于2500M 35KV及以下電壓 用2500V的兆歐表 絕緣電阻不小于1000M 低壓 1KV以下 用500V兆歐表 絕緣電阻不小于2M 試驗周期 1 交接時2 3 6年3 必要時 注意事項 試驗后要對被試品和鄰近試品放電 七 2直流1mA電壓U1mA及0 75倍U1mA下泄露電流 交接 預(yù)試項目 試驗?zāi)康?檢查避雷器是否受潮或者是否劣化 確定其動作性能是否符合產(chǎn)品性能要求 試驗設(shè)備 GDZG 300型直流高壓發(fā)生器 判斷標準 U1mA實測值與出廠或初始值變化小于5 0 75倍U1mA下泄漏電流不大于50uA 試驗周期 1 交接時2 3 6年3 必要時 注意事項 記錄環(huán)境溫度和濕度 閥片的溫度系數(shù)一般為0 05 0 17 必要時候該進行換算 以免出現(xiàn)誤判 注意安全距離 試驗前后對試品和相鄰試品放電 測量接線正確 設(shè)備 儀器接地 屏蔽線不要和試品或芯線接觸 高壓測試線無較大弧垂 防止表面泄漏電流的影響 測量前應(yīng)將避雷器傘裙表面擦干凈 并可采用在傘裙表面加屏蔽的方法解決 泄漏電流應(yīng)在高壓側(cè)讀取 測量導(dǎo)線必須使用屏蔽線 由于MOA非線性特性 在直流泄漏電流超過200uA時 電壓略有升高 電流將急劇增大 所以此時應(yīng)該放慢升壓速度 在電流達到1mA時 讀取 電壓值 然后回零 切斷高壓 在試驗的過程中一定要在高壓輸出端加裝限流電阻 七 3運行電壓下的交流泄漏電流 交接 帶電預(yù)試項目 實驗?zāi)康?測試表明 在運行電壓下測量全電流 阻性電流可在一定程度上反映MOA的嚴重受潮 內(nèi)部元件接觸不良 閥片嚴重老化 而阻性電流的變化如阻性電流峰值從50增大到250uA時 全電流的增大可能只有百分之幾 試驗設(shè)備 阻性電流測試儀 GDYZ 301氧化鋅避雷器帶電測試儀 GDYD M工頻交流耐壓試驗裝置 判斷標準 全電流 阻性電流和初始值相比應(yīng)無明顯變化 阻性電流增加一倍時 須停電檢查 阻性電流增加到初始值1 5倍 應(yīng)加強監(jiān)視 試驗周期 35KV及以上投運3個月 以后每月每個雷雨季節(jié)前后各測量一次 注意事項 記錄環(huán)境溫度 相對濕度和運行電壓 注意傘裙表面影響及相間干擾的影響 七 4工頻參考電流下的工頻參考電壓 交接項目 試驗?zāi)康?判斷MOA閥片老化 劣化程度 試驗設(shè)備 阻性電流測試儀 GDYZ 301氧化鋅避雷器帶電測試儀 GDYD M工頻交流耐壓試驗裝置 判斷標準 應(yīng)符合制造廠規(guī)定 注意事項 測量應(yīng)每節(jié)單獨進行 應(yīng)盡量縮短工頻參考電壓的加壓時間 應(yīng)控制在10S以內(nèi) 底座絕緣電阻 交接 預(yù)試項目 放電計數(shù)器動作檢查 交接 預(yù)試項目 可在帶電狀態(tài)下檢查 八 現(xiàn)場帶電測試 近年來 金屬氧化物避雷器 下文簡稱MOA 以其優(yōu)異的技術(shù)性能逐步取代了其它類型的避雷器 成為電力系統(tǒng)的換代保護設(shè)備 由于MOA沒有放電間隙 氧化鋅電阻片長期承受運行電壓 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的熱穩(wěn)定和電阻片的老化程度 如果MOA在動作負載下發(fā)生劣化 將會使正常對地水平降低 泄漏電流增大 直至發(fā)展成為MOA的擊穿損壞 所以監(jiān)測運行中MOA的工作情況 正確判斷其質(zhì)量狀況是非常有必要的 MOA的質(zhì)量如果存在問題 那么通過MOA電阻片的泄漏電流將逐步增大 因此我們可以把測量MOA的泄漏電流作為監(jiān)測MOA質(zhì)量狀況的一種手