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文檔簡介

1、 金屬氧化物避雷器試驗 避雷器簡介 金屬氧化物避雷器是從閥式避雷器(SiC)發(fā)展而來的,是現(xiàn)代性能最佳的避雷器。避雷器作為電力系統(tǒng)中的重要電力設備之一,是一種過電壓保護裝置,它的作用是當電網電壓升高達到避雷器規(guī)定的動作電壓時,避雷器動作,釋放過電壓負荷,將電網電壓升高的幅值限制在一定水平之下,從而保護設備絕緣不受損壞,保證電力設備安全運行。避雷器除了限制雷電過電壓外,還能限制一部分操作過電壓。 電力系統(tǒng)的過電壓可分為三類: 一般有單相接地、甩負荷或諧振等原因引起,持續(xù)時間較長;(避雷器的滅弧能力和熱容量不允許避雷器限制暫時過電壓,因而避雷器的滅弧電壓應高于安裝點的暫時過電壓。) 操作過電壓。正

2、常操作或事故時,會使系統(tǒng)由一種穩(wěn)定狀態(tài)轉變?yōu)榱硪环N穩(wěn)定狀態(tài),因而產生電磁暫態(tài)過程,從而產生過電壓。 雷電過電壓。可分為三種:感應雷電過電壓。在線路附近放電,對35kV及以下電網才有危險。雷擊輸電線路導線。雷擊避雷線或桿塔引起的反擊,關鍵在于桿塔本身的電感和接地電阻,通常要求桿塔接地電阻小于10。 二、避雷器原理、結構、特性 目前電網中運行的多為金屬氧化物避雷器,它在應用上分為交流和直流,在結構上分為有間隙和無間隙的。在這里主要介紹交流無間隙金屬氧化物避雷器。由于現(xiàn)在使用的多為氧化鋅閥片,故又稱為氧化鋅避雷器(以下稱MOA)。 額定電壓下通過氧化鋅避雷器閥片的電流值很小,相當于絕緣體。當金屬氧化

3、鋅避雷器上的電壓超過定值時,閥片“導通”將大電流通過閥片泄入地中,其殘壓不會超過被保護設備的耐壓。當作用電壓下降到動作電壓以下時,閥片自動終止“導通”狀態(tài),恢復絕緣狀態(tài)。1、氧化鋅避雷器的結構 2、氧化鋅避雷器的特性參數現(xiàn)場應用的有關主要參數有: MOA的額定電壓Ur。由動作負載試驗確定的避雷器上下兩端子間允許的最大工頻電壓有效值,避雷器在該電壓下應能正常工作。 MOA的持續(xù)運行電壓Uc。指允許持續(xù)加在避雷器兩端子間的工頻電壓有效值,一般小于避雷器的額定電壓。 MOA的持續(xù)電流。指在持續(xù)運行電壓下,流過避雷器的電流,它包含阻性分量和容性分量。 MOA的伏安特性。 MOA的起始動作電壓。在伏安特

4、性的低電壓區(qū)段是MOA 的小電流區(qū)域;在接近拐點b處,有電流為毫安級的殘壓值UNmA,一般取N=1,即1mA直流電流通過電阻元件時,在其兩端所測得的直流電壓值。 MOA的荷電率。荷電率表達式為:荷電率=正常施加的電壓幅值/ U1mA100% 早期荷電率取40%70%,隨著制造技術的改進,現(xiàn)在一般為80%。提高荷電率,能減少電阻片串聯(lián)片數,降低殘壓;但荷電率高了,會加速閥片老化,使用壽命縮短,還可能引起事故。 MOA的溫度特性。MOA運行在小電流區(qū)域,呈負的溫度特性;電流超過100mA,溫度的變化影響變?。浑娏鞒^100A,又呈現(xiàn)正的溫度特性。 MOA的老化特性。MOA的老化是一個值得重視的問題

5、,除了閥片本身的老化外,還有如內部構件的耐壓耐熱性能的老化、密封部件的老化等,都會影響其本身使用壽命。 由于MOA不帶間隙,所以MOA一接入電網就有電流通過,使元件自身發(fā)熱。工作電壓愈高電流愈大,發(fā)熱量愈大,由于MOA閥片在小電流范圍內有負的溫度特性,所以溫度升高,使泄漏電流增加,再加上操作、雷電、暫時過電壓等沖擊能量和表面污穢,這些累積效應將導致MOA熱崩潰。3、MOA的優(yōu)點 基本無續(xù)流,耐多重雷擊或多次操作波的能力強。 伏安特性對稱,正、負極性過電壓保護水平相當。 MOA可以不用串聯(lián)間隙,動作快,伏安特性平坦,殘壓低,不產生截波。 MOA閥片可以并聯(lián)使用,因此對增大通流和降低殘壓都容易實現(xiàn)

6、,為組裝超高壓避雷器提供了方便。 可以降低被保護設備的絕緣水平。 結構簡單,體積小,質量輕,避雷器可采用積木式組裝,較為簡單。 三、避雷器試驗 現(xiàn)行交流電力系統(tǒng)使用的避雷器,其試驗基本可分為六類,即:型式試驗、出廠試驗、抽樣試驗、定期試驗、驗收試驗及運行中預防性試驗。在此我們只介紹避雷器在運行中的預防性試驗。 避雷器進行預防性試驗的目的和意義: 避雷器在制造過程中可能存在缺陷而未被檢查出來,如在空氣潮濕的時候或季節(jié)裝配出廠,預先帶進潮氣; 在運輸過程中受損,內部瓷碗破裂,外部瓷套碰傷; 在運輸中受潮,瓷套端部不平,滾壓不嚴。密封橡膠墊圈老化變硬,瓷套裂紋等原因;閥片在運行中老化; 其他劣化。

7、這些劣化都可以通過預防性試驗來發(fā)現(xiàn),從而防止避雷器在運行中的誤動作和爆炸等事故。HY5WS17-50型氧化鋅避雷器試驗前的準備工作1危險源點及其控制措施2大綱試驗項目及其標準3 3試驗分析及結束4 4試驗前的準備工作試驗條件天氣情況試驗設備環(huán)境溫度不低于5濕度不大于75%10000V搖表直流高壓發(fā)生器危險源點及控制措施序號 危險源點控制措施1工作人員不戴安全帽,不穿絕緣鞋,造成人員傷害 進入試驗現(xiàn)場,試驗人員必須正確著裝、戴好安全帽 2試驗電壓,觸電感應電壓,引起人身意外傷害事故 在進行絕緣電阻或電導電流測量后應對試品充分放電 3試驗電源設備損壞或接線不規(guī)范,會引起低壓觸電 應使用具有明顯斷開

8、點的雙極刀閘,并有可靠的過載保護裝置 4試驗現(xiàn)場不設安全圍欄,使非試驗人員進入試驗現(xiàn)場 工作人員與帶電部分保持足夠的安全距離 5升壓過程中不實行呼唱制度,造成人員觸電 嚴格執(zhí)行呼唱制度 試驗項目及標準 一、絕緣電阻測試 用兆歐表測量避雷器兩極絕緣電阻,1分鐘,記錄絕緣電阻值 ,測試后對試品充分放電 。 標準:10kV避雷器絕緣電阻應不小于1000M 二、直流1mA電壓U1mA及0.75 U1mA 下的泄漏電流測量 1.將避雷器瓷套表面擦拭干凈 2.采用高壓直流發(fā)生器進行試驗,泄漏電流應該在高壓側讀表,測量電流的導線應使用屏蔽線 3.升壓,在直流泄漏電流超過200A時,此時電壓升高一點,電流將會

9、急劇增大,此時應放慢升壓速度,在電流達到1毫安時,讀取電壓U1mA值后,降壓至零 4.升壓至0.75U1mA電壓,測量泄漏電流的大小 5.降壓至0,斷開試驗電源 6.待電壓表指示基本為零時,用放電桿對避雷器放電,掛接地線,拆試驗接線 直流1mA電壓U1mA及0.75U1mA下的泄漏電流接線圖及注意事項將避雷器計數器與避雷器的連接斷開。使用內阻為5的1mA電流表。采用從中間加壓的方法進行測量,測量導線與中間金屬部分相連接,測量導線與測量套管盡量成90度角。在接線過程中注意加壓線不能與避雷器金屬外殼、周圍物品或測量線相接觸,保持有100cm以上的距離。使用兩塊1mA電流表同時測量上、下兩節(jié),電流表的負端與避雷器引出低壓端相接,正端與地相連;屏蔽線連接后要接于電流表正端(即與地相連)。當空氣潮濕或避雷器套管比較脹污時使用屏蔽線測量泄漏電流,屏蔽線與屏蔽環(huán)相連,屏蔽環(huán)的設置與靠近測量端。試驗完成后必須對高壓直流發(fā)生器充分放電。試驗分析: 試驗中如U1mA電壓比工廠所提供的數據偏差較大,與銘牌不符時,應與廠家聯(lián)系。 通常在70%U1mA下的電流值偏大或電壓加不上去,則有可能嚴重受潮;電流大于5

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