避雷器結(jié)構(gòu)和試驗課件_第1頁
避雷器結(jié)構(gòu)和試驗課件_第2頁
避雷器結(jié)構(gòu)和試驗課件_第3頁
避雷器結(jié)構(gòu)和試驗課件_第4頁
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文檔簡介

避雷器結(jié)構(gòu)和試驗山東電力研究院郭志紅主要內(nèi)容

1)避雷器的特性

2)避雷器的作用和選用原理

3)避雷器(MOA)結(jié)構(gòu)

4)避雷器(MOA)試驗避雷器的發(fā)展過程復(fù)合外套氧化鋅避雷器復(fù)合外套氧化鋅避雷器問世于80年代,美國、日本、俄羅斯等國已分別研制出6.6~750kV系統(tǒng)用復(fù)合外套氧化鋅避雷器,并有數(shù)千萬只在電力系統(tǒng)運行。我國從開始到現(xiàn)在,已研制和生產(chǎn)3kV~500kV電壓等級的復(fù)合外套氧化鋅避雷器,并以生產(chǎn)10kV電壓等級為主。避雷器的特性

金屬氧化物避雷器(MOA)

避雷器工頻參考電壓直流參考電流/電壓殘壓工頻電壓耐受時間特性---在規(guī)定條件下,對避雷器施加不同的工頻電壓,避雷器不損壞、不發(fā)生熱崩潰時所對應(yīng)的最大持續(xù)時間的關(guān)系曲線。保護特性---a.陡波沖擊電流殘壓;b.雷電沖擊電流殘壓;c.操作沖擊電流殘壓。脫離器---在故障時,使避雷器引線與系統(tǒng)斷開以排除系統(tǒng)持續(xù)故障的一種裝置。切除時避雷器的故障電流通常不是該裝置的功能,故不一定能防止瓷套爆炸。持續(xù)運行電壓-由于金屬氧化物避雷器沒有串聯(lián)間隙,正常工頻相電壓要長期作用在金屬氧化物電阻片上。為了保證一定的使用壽命。長期作用在避雷器上的運行電壓不得超過避雷器的持續(xù)運行電壓,選擇避雷器時必須注意這個參數(shù)。避雷器參數(shù)電力系統(tǒng)運行中的作用電壓

a)正常運行時的工頻電壓:

b)暫時過電壓(工頻、諧振過電壓);

c)操作過電壓:

d)雷電過電壓。有代表性的作用電壓絕緣配合過程框圖(從系統(tǒng)運行角度)系統(tǒng)分析代表性電壓及過電壓滿足性能指標(biāo)的絕緣的選取配合的耐受電壓要求的耐受電壓型式試驗和運行條件之間的系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)耐受電壓的選取額定和標(biāo)準(zhǔn)絕緣水平作用電壓的起因及分類過電壓限制裝置的保護水平絕緣特性絕緣特性性能指標(biāo)統(tǒng)計分布輸入數(shù)據(jù)的誤差大氣校正因素設(shè)備試驗的裝備產(chǎn)品的分散性安裝質(zhì)量運行中的老化其他試驗條件試驗轉(zhuǎn)換因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)耐受電壓配合因數(shù)安全因數(shù)系統(tǒng)過電壓的分類選用避雷器的一般程序2.1根據(jù)系統(tǒng)最高工作電壓確定避雷器的持續(xù)運行電壓。2.2估算避雷器安裝點的暫時過電壓幅值和持續(xù)時間。2.3估算通過避雷器的雷電過電壓放電電流的最大幅值。2.4估算通過避雷器的操作過電壓放電電流和能量。2.5選擇避雷器的額定電壓、標(biāo)稱放電電流等級。2.6確定所選擇避雷器的保護水平。2.7根據(jù)避雷器與被保護物的距離和其他影響因素,計算用避雷器保護時在被保護設(shè)備上出現(xiàn)的過電壓值。2.8校核被保護設(shè)備的雷電過電壓、操作過電壓耐受強度是否高于被保護設(shè)備上出現(xiàn)的過電壓值。暫時過電壓暫時過電壓是由于長線電容效應(yīng)、突然甩負(fù)荷、單相接地以及其他故障引起的系統(tǒng)電壓的暫時升高,其持續(xù)時間約為零點幾秒或幾秒,并有振蕩的暫態(tài)過程。這種過電壓作用于避雷器時使電流和能量損耗增大,溫度升高。當(dāng)金屬氧化物電阻片產(chǎn)生的熱量與瓷套散發(fā)的熱量之間失去平衡時,將導(dǎo)致熱崩潰。因此,避雷器必須具備耐受這種暫時過電壓的能力,這是選擇避雷器額定電壓的一個主要因素。單相接地時會引起健全相電壓的升高。對于一般中性點有效接地系統(tǒng)中的變電所,若零序電抗與正序電抗之比(X0/X1)在0與+3之間,而零序電阻與正序電抗之比(R0/X1)在0與+1之間,則避雷器安裝點的接地故障系數(shù)不超過1.4。因此,對110kV、220kV中性點有效接地系統(tǒng),為了簡化選擇程序,其暫時過電壓一般采用1.4倍系統(tǒng)最高工作相電壓。對330kV及500kV系統(tǒng),雖然接地故障系數(shù)一般較低,但同時考慮突然甩負(fù)荷及長線電容效應(yīng)等因素,500kV系統(tǒng)中變電所線路斷路器母線和線路側(cè)的暫時過電壓一般分別不超過1.3和1.4倍最大相電壓。在線監(jiān)測數(shù)據(jù)

在線監(jiān)測數(shù)據(jù)避雷器電氣特性額定電壓-持續(xù)運行電壓-啟始動作電壓-壓比-荷電率-保護比-伏秒特性-

侵入雷電波防護是變電站防雷的一個重要方面,沿線路侵入發(fā)、變電站的雷電過電壓是很常見的,而變電站電氣設(shè)備的絕緣水平要比線路低得多,變電站對雷電進行波的保護是十分重要的。特別是500kV電氣設(shè)備的絕緣設(shè)計裕度較小,變電站的侵入雷電波將直接威脅站內(nèi)電氣設(shè)備的安全。侵入雷電波例:500kV變電站電氣主接線建立計算模型將雷電流直接作用于有關(guān)的雷擊點(進線段各桿塔),輸電線路(包括進線段、避雷線)、變電站各設(shè)備、連接線、母線等,作為一個整體系統(tǒng)進行分析計算,以更確切的反映雷電作用下的變電站波過程。

依據(jù)規(guī)程建議的我國雷電流強度概率,取雷電流強度取值為:出現(xiàn)概率為3.50/00的雷電流(216kA)幅值,進行分析計算。例:變電站雷電侵入波計算等值線路絕緣子放電的伏秒特性。絕緣子串正極性放電的伏秒特性用以下指數(shù)函數(shù)擬合:(kV)絕緣子串負(fù)極性放電的伏秒特性用正極性放電的伏秒特性的1.13倍。

雷擊桿塔塔頂造成反擊雷擊架空線路避雷線、桿頂形成作用于線路絕緣的雷電反擊過電壓,與雷電參數(shù)、桿塔型式、高度和接地電阻等有關(guān)。塔頂電位:如取固定波頭長度τt=2.6μs,則,耐雷水平為:其中:rs為繞擊擊距;I為繞擊電流幅值;系數(shù)k=6.72,p=0.8;根據(jù)線路的電氣幾何尺寸,建立模型,決定線路繞擊電流幅值。采用懷特黑德(whitehead)的擊距與雷電幅值的關(guān)系繞擊電流幅值模型中著重考慮的要素線路絕緣子串正極性放電的伏秒特性以通過雷電標(biāo)準(zhǔn)沖擊試驗得到的指數(shù)函數(shù)進行擬合。變電站進線段的線路參數(shù)采用導(dǎo)線和雙避雷線構(gòu)成的多導(dǎo)線耦合系統(tǒng),多相分布參數(shù)分段進行模擬。每一級線路桿塔采用實際設(shè)計桿塔結(jié)構(gòu)的分布參數(shù)模擬,避雷器的非線性電氣特性的模擬研究同塔雙回進線段結(jié)構(gòu)的分布參數(shù)模型。例:雷擊滕洲變電站出線2#塔時,作用在變電站不同設(shè)備上的暫態(tài)過電壓例:雷擊滕洲變電站出線3#塔時,作用在變電站不同設(shè)備上的暫態(tài)過電壓例:作用滕洲在變電站不同設(shè)備上的

最大反擊暫態(tài)過電壓(采取措施后)雷擊類型

變電站接線方式

設(shè)備最大侵入波過電壓(kV)

代碼母線避雷器CVTSWCTGT反擊

正常接線

FS01無1295.41045.791078.641083851.13有1149.21023.71010.91074903.86兩線一變

FS02無1289.31193.31170.31202.7892.03有1169.71158.21067.61420.9888.09一線一變

FS03無1279.21473.41591.11676.9900.8有1212.41299.51442.11497.5897.11FS04無1328.51300.71340.11421.6900.8有1177.81318.51333.51326.8871.33最大無1328.51473.41591.11676.9900.8有1212.41318.51442.11497.5903.86例:作用滕洲在變電站不同設(shè)備上的

最大繞擊暫態(tài)過電壓(采取措施后)雷擊類型接線方式

設(shè)備最大雷電侵入波過電壓(kV)

代碼母線避雷器CVTSWCTGT繞擊

兩線兩變FS01有1113.31062.91072.31074.3939.91兩線一變FS02有1094.91137.31125.51139.91007.5一線一變FS03有1114.81087.31100.41082.41048.1兩線兩變FS04有11091137.51147.91146.71042.1最大

有1289.31318.51333.51326.81048.1最大

例:主要設(shè)備上最大過電壓絕緣裕度

注:表中允許值是依據(jù)規(guī)程要求:內(nèi)絕緣裕度在15%,外絕緣裕度在4%。

設(shè)備設(shè)備雷電沖擊耐受電壓(kV)設(shè)備絕緣水平(一)(允許值)(kV)設(shè)備絕緣水平(二)(允許值)(kV)

設(shè)備最大侵入波過電壓(kV)絕緣裕度(%)變壓器1550134812391048.132.3電抗器1675145713481442.113.9DL、CT1675145713481289.323CVT1675145713481497.510.6隔離開關(guān)1675159514761048.132.3例:雷擊滕洲變電站時,

變電站各處避雷器吸收的電流例:各種運行方式下的(反擊)

各處避雷器中流過的最大電流

雷擊類型

變電站接線方式

避雷器最大電流(kA)

代碼母線避雷器線路避雷器主變避雷器母線避雷器反擊

正常接線

FS01無12.683.64

有4.033.572.45兩線一變

FS02無12.363.53

有6.053.133.56一線一變

FS03無14.093.67

有13.052.652.52FS04無12.093.75

有11.182.784.75最大無14.093.67

有13.052.784.75例:各種運行方式下的(繞擊)

各處避雷器中流過的最大電流

雷擊類型接線方式

避雷器最大電流(kA)

代碼母線避雷器線路避雷器主變避雷器母線避雷器繞擊

兩線兩變FS01有14.225.441.85兩線一變FS02有11.588.25.54一線一變FS03有13.619.796.39兩線兩變FS04有14.759.437.11最大

有14.759.797.11為設(shè)計提出建設(shè)性的建議

根據(jù)計算,當(dāng)設(shè)計不滿足絕緣配合要求時,分析引起雷電過電壓過高的根本原因,根據(jù)具體情況,提出解決辦法。如:延長線路避雷線到變電站母線構(gòu)架所有設(shè)備均接在變電站進線門型塔之后減小個別主要設(shè)備與避雷器間的距離優(yōu)化母線避雷器的安置位置合理調(diào)動線路高抗和線路CVT的相對位置合理要求變電站進線段桿塔接地電阻220KV、110KV敞開式變電站

電網(wǎng)的發(fā)展增加了進線斷路器出現(xiàn)暫時性分閘狀態(tài)的機會,兩種情況的疊加使得雷電侵入波引起110kV和220kV敞開式變電所進線斷路器及CT等設(shè)備事故的發(fā)生頻度不容忽視。在多雷地區(qū)新設(shè)計110kV和220kV敞開式變電所時,宜在每回進線的斷路器線路側(cè)裝設(shè)MOA,MOA至變壓器之間的最大保護距離要滿足規(guī)程要求。已運行的110kV和220kV敞開式變電所,確需考慮進線斷路器的暫時性分閘狀態(tài)又要加以保護時,可視安裝位置的方便在進線斷路器線路側(cè)附近或進線終端塔上增設(shè)一組MOA。MOA至分閘斷路器之間的最大保護距離要求。MOA安裝在進線終端塔上,桿塔接地裝置的沖擊接地電阻應(yīng)小于7歐。

220KV、110KV敞開式變電站避雷器保護距離MOA安裝在進線上的效果比母線上好電壓等級進線段避雷器保護距離(m)220kV2km950902km850125110kV1km552km125GIS變電站特點伏秒特性比較平坦波阻抗小、波速~光速電氣距離小無電暈要求過電壓高可靠性110KVGIS電纜出線變電站當(dāng)長電纜線路的護層采用交叉互連時,由于電纜相與相之間的耦合作用得到加強,使得過電壓水平有明顯的下降.但當(dāng)護層兩端的接地電阻較高時一護層上的過電壓值將達到較高的幅值,通過降低接地電阻可明顯減小過電壓的幅值,而對主絕緣芯線上的過電壓水平則影響不大。110KVGIS電纜出線變電站長電纜線路的沖擊波過電壓發(fā)展過程與架空線路相比,顯得更為復(fù)雜,電纜內(nèi)沖擊波的折反射過程將與避雷器的放電過程一起相互作用,使得過電壓水平與電纜長度之間的關(guān)系不是一簡單的線性關(guān)系,而是呈波動狀態(tài)。但其總的趨勢是隨著電纜長度的增加,過電壓水平明顯下降。220KV、110KV敞開式變電站雷電侵入波引起110kV和220kV敞開式變電所進線斷路器及CT等設(shè)備事故的發(fā)生頻度不容忽視。確需考慮進線斷路器的暫時性分閘狀態(tài)時,可視安裝位置的方便在進線斷路器線路側(cè)附近或進線終端塔上增設(shè)一組MOA。桿塔接地裝置的沖擊接地電阻應(yīng)小于7歐。變壓器三側(cè)繞組必須裝設(shè)避雷器。3.1發(fā)電廠和變電所高壓配電裝置的雷電侵入波應(yīng)在變電所1km~2km的進線段架設(shè)避雷線,并限制接地電阻到5Ω。變壓器和高壓并聯(lián)電抗器的中性點經(jīng)接地電抗器接地時,中性點上應(yīng)裝設(shè)金屬氧化物避雷器保護。在雷季,如變電所35kV~110kV進線的熱備用線路,必須在斷路器處裝設(shè)一組避雷器或間隙。變電所內(nèi)所有避雷器應(yīng)以最短的接地線與主接地網(wǎng)連接。3.1小容量變電所雷電侵入波過電壓的簡易保護

3150kVA~5000kVA的變電所35kV側(cè),可根據(jù)負(fù)荷的重要性及雷電活動的強弱等條件適當(dāng)簡化保護接線,變電所進線段的避雷線長度可減少到500m~600m,但其首端排氣式避雷器或保護間隙的接地電阻不應(yīng)超過5Ω在只經(jīng)變壓器接到架空線的系統(tǒng)和裝置中,變壓器低壓側(cè)電纜的每相對地電容至少為0.5F。(發(fā)電廠或線路變壓器組結(jié)構(gòu))例子:雷擊侵入波事故

2004年8月11日雷雨天氣,110kV系統(tǒng)有雷擊接地故障。雷電侵入波導(dǎo)致某供電公司五蓮站110kV蓮街線105開關(guān)C相熱備用狀態(tài)下發(fā)生過電壓擊穿。該開關(guān)為北京ABB產(chǎn)品,1999年安裝。通過對故障相解體檢查,弧觸頭未發(fā)現(xiàn)電弧痕跡,主觸導(dǎo)電部分電弧燒傷嚴(yán)重。多次發(fā)生220kV變電站雷雨天氣下,系統(tǒng)35kV側(cè)進線雷電侵入波,導(dǎo)致35kV母線短路,發(fā)生變壓器由于近距故障導(dǎo)致主變損壞。某供電公司發(fā)生110kV系統(tǒng)線路遠方雷擊接地故障,導(dǎo)致220kV紅廟站主變中性點絕緣擊穿,變壓器損壞事故。避雷器結(jié)構(gòu)

GIS避雷器結(jié)構(gòu)線路避雷器提高線路耐雷水平關(guān)于線路避雷器工頻過電壓耐受要求工頻續(xù)流切斷能力-工頻恢復(fù)電壓與間隙臨界值的線性關(guān)系,滿足0.5周波內(nèi)熄弧.電壓等級kV110220500MOAU1mA>123kV>246kV>560kV間隙mm65012001900間隙工頻放電電壓235kV410kV394kV(1.3p.u)規(guī)程要求(1.4p.u)100kV200kV424kV間隙臨界值mm(續(xù)流2A)313mm626mm1400mm關(guān)于線路避雷器間隙操作沖擊耐受要求雷電下可靠動作操作下不動作(500kV要深度限制時除外)MOA故障時,間隙能承受系統(tǒng)操作過電壓電壓等級110kV220kV500kV絕緣子雷電放電電壓700kV(7)1410kV(13)2450kV(28)雷電與絕緣子配合(50%)〈650mm〈1150mm〈2200mm此時雷電放電電壓414kV771kV操作耐受〉500mm〉1050mm〉1800mm工頻續(xù)流切斷》313mm》626mm》1400mm目前采用間隙500mm1050mm1800mm對應(yīng)的操作放電電壓313.6kV665.0kV1530kV規(guī)程要求的操作水平(3p.u)308kV617kV943kV(2p.u)關(guān)于線路避雷器線路用避雷器應(yīng)用中的幾個關(guān)鍵問題

殘壓對耐雷水平的影響防雷電繞擊線路

對于山坡上的桿塔,一般是外側(cè)線路容易繞擊,則只在外側(cè)相導(dǎo)線上安裝線路用避雷器。對于山頂或平地區(qū)域的線路桿塔,則繞擊出現(xiàn)在邊相,因此應(yīng)在兩側(cè)安裝線路用避雷器。型號系統(tǒng)標(biāo)稱電壓(kV)直流1mA標(biāo)稱電壓不小于(kV)2kA最大雷電沖擊殘壓(kV峰值)5kA最大雷電沖擊殘壓(kV峰值)方波通流容量(A)沖擊波通流容量(kA)傘型外徑(mm)避雷器串聯(lián)間隙距離(mm)總高度(mm)參考重量(kg)HY5CX2110?22011012318722040065144500134027HY5CX2220?440220246374440400651441050270055根據(jù)易擊段、易擊點歷年雷擊跳閘記錄,桿塔耐雷水平以及易擊段的地形地貌等,選擇耐雷水平對較低,遭受雷擊的可能性較大以及檔距超過300m的桿塔加裝線路型避雷器,線路避雷器防止雷電反擊事故(采用復(fù)合外套ZnO

避雷器后線路的耐雷水平kA)避雷器配置R1(歐)R2(歐)110kV220kV500kV沒裝避雷器1010951752954010357514010010254070安裝1組避雷器1010260300>3504010100180>3501001060110340安裝3組避雷器1010>300>300>3504040275>300>350100100105250340線路避雷器(1)線路桿塔安裝線路避雷器以后,雷擊桿塔耐雷水平有很大的提高,但其提高程度受避雷器吸收雷電流能量的能力與避雷器最大耐受沖擊電流的限制。避雷器熱容量和流過避雷器的電流,隨桿塔接地電阻、檔距、桿塔高度、雷電流的波形變化而變化。(2)繞擊導(dǎo)線的耐雷水平提高很多,耐雷水平達到54—50kA。理論上最大繞擊電流都低于線路避雷器所能耐受的雷電流.(4)線路型避雷器只能保護裝設(shè)桿塔兩個檔距范圍內(nèi)的雷擊。由于波的運動需要時間,若其檔距l(xiāng)=300m,來去約2微秒多的時間。因此一個桿塔上的避雷器只能防護兩側(cè)一個檔距內(nèi)的雷擊。無間隙線路避雷器在操作過電壓配網(wǎng)避雷器電磁式電壓互感器電磁式電壓互感器——一次繞組成星形,中性點直接接地。當(dāng)進行某些操作時,電壓互感器的激磁阻抗與系統(tǒng)的對地電容形成非線性諧振回路,由于回路參數(shù)及外界激發(fā)條件的不同,可能造成分頻、工頻或高頻鐵磁諧振過電壓。統(tǒng)計表明,電磁式電壓互感器引起的鐵磁諧振過電壓是中性點不接地系統(tǒng)中最常見、且造成事故最多的一種內(nèi)部過電壓,嚴(yán)重地影響供電安全。產(chǎn)生機理及影響因素諧振過電壓(鐵磁)條件:1、2、激發(fā)因素特點:自保持、反傾現(xiàn)象、突然發(fā)生、過電壓倍數(shù)有限、幾率性、隨機性發(fā)虛幻接地信號、電壓表擺動等諧振過電壓(線性)------系統(tǒng)暫態(tài)過電壓

產(chǎn)生條件——容、感性元件構(gòu)成的自振頻率接近電源頻率。(由于系統(tǒng)中的多個自振頻率及電源中的諧波存在)防范措施——設(shè)計避開、防止非全相操作等。消弧線圈回路傳遞過電壓例防范措施1:——提高線性度

選用激磁特性較好的電磁式電壓互感器,或采用電容式電壓互感器。其原理是提高電磁式電壓互感器的線性工作段,這就需要加大互感器的鐵心體積,因此,規(guī)程要求PT鐵心在1.9倍電壓下,不能飽和。但不接地系統(tǒng)的暫態(tài)過電壓遠高于它,如最常見的弧光接地過電壓可達4.5倍(工頻熄?。?。電容式電壓互感器能解決大部分的諧振問題,但其本身就構(gòu)成一諧振回路,在一定條件下也可能發(fā)生諧振,幾率很低,但幅值較高。防范措施2:——接入阻尼在零序回路中接入阻尼電阻系統(tǒng)的負(fù)荷對于具有零序性質(zhì)的中性點位移電壓沒有阻尼作用,為限制其發(fā)展,在零序回路中引入阻尼電阻。兩種方法:①在電壓互感器開口三角繞組中短時接入電阻R。②在電壓互感器一次繞組中性點對地接入電阻R。高壓避雷器電位分布計算與調(diào)整

330kV,500kV線路避雷器的突出技術(shù)問題是電位分布不均勻。與瓷套式避雷器不同,它是懸掛在空中的。在結(jié)構(gòu)上不能采用外并電容的均壓措施。避雷器高度超過5m時,如不采取措施,其電位分布不均勻系數(shù)將達1.2,荷電率達98%。這將加速高場強處電阻片的老化。通過改變均壓環(huán)的數(shù)量、大小、放置位置及下垂深度等措施使500kV無間隙線路避雷器(5.4m高)電位分布不均勻系數(shù)限制在10.4%以下,避雷器主要性能試驗持續(xù)電流試驗殘壓試驗陡波沖擊殘壓試驗雷電沖擊殘壓試驗操作沖擊殘壓試驗大電流沖擊耐受試驗長持續(xù)時間電流沖擊耐受試驗方波電流沖擊耐受試驗線路放電耐受試驗無線電干擾電壓和局部放電試驗

動作負(fù)載試驗

加速老化試驗試品的散熱特性

操作沖擊動作負(fù)載試驗工頻電壓耐受時間特性試驗(a)總體p的設(shè)備90%耐受電壓的分布;(b)某一給定的設(shè)備在不同實驗室測得的90%耐受電壓和實際值之差的分布;(c)總體p的任一設(shè)備在不同實驗室測得的90%耐受電壓的分布設(shè)備通過不同類型試驗的概率與其絕緣特性的關(guān)系

避雷器現(xiàn)場試驗

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)性能逐漸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。

避雷器巡檢試驗(狀態(tài)檢修)金屬氧化物避雷器巡檢及例行試驗巡檢項目基準(zhǔn)周期要求外觀檢查500kV及以上:2周220kV/330kV:1月110kV/66kV:3月外觀無異常避雷器例行試驗(狀態(tài)檢修)金屬氧化物避雷器例行試驗項目

例行試驗項目基準(zhǔn)周期要求紅外熱像檢測500kV及以上:1月220kV/330kV:3月110kV及以下:半年無異常溫升運行中持續(xù)電流檢測1年見18.1.3條直流1mA電壓(U1mA)及在0.75U1mA下漏電流測量3年(無持續(xù)電流檢測)6年(有持續(xù)電流檢測9年(閥廳內(nèi))U1mA初值差不超過±5%

且不低于GB11032規(guī)定值(注意值)0.75U1mA漏電流初值差≤30%

或≤50uA(注意值)底座絕緣電阻3年(無持續(xù)電流檢測)6年(有持續(xù)電流檢測9年(閥廳內(nèi))≥100MΩ放電計數(shù)器功能檢查功能正常金屬氧化物避雷器無間隙金屬氧化物避雷器的診斷可按表9的規(guī)定執(zhí)行。當(dāng)熱像異常或相間溫差超過表9規(guī)定時,應(yīng)用其他試驗手段確定缺陷性質(zhì)及處理意見。表

金屬氧化物避雷器允許的相間溫差及最大工作溫升參考值110kV氧化鋅避雷器內(nèi)部受潮

發(fā)熱相的溫升及相間溫差大大超過表9的規(guī)定,屬緊急缺陷。220kV氧化鋅避雷器內(nèi)部受潮FCZ2的內(nèi)部受潮220kV避雷器上節(jié)瓷套表面局部過熱電導(dǎo)電流:561微安,避雷器已經(jīng)嚴(yán)重受潮

在線監(jiān)測1)監(jiān)測MOA受潮;2)對老化不敏感。通常Ir<Ic,劣化時,Ir變大、Ic卻變小.其矢量和變化不明顯。帶電檢測若阻性分量增加到初始值的1.5倍時,應(yīng)適當(dāng)縮短測量周期;若阻性分量增加到初始值的2倍時,應(yīng)立即停電檢查.運行相電壓的橋式補償電路MOA的Ir測量原理MOA的Ir測量原理雙蹤電子示波器--當(dāng)電壓瞬時值為0和Um時的電流瞬時值,分別為IC峰值和Ir峰值.單蹤電子示波器—調(diào)節(jié)R,補償IC。BE端測得最小值為IR。AE端測得IX。MOA的Ir測量儀原理采用橋式補償電路泄漏電流測試儀的原理,自鉗形電流互感器夾取得的泄漏電流輸入儀器中的放大器,自母線取得的二次電壓作為標(biāo)準(zhǔn)電壓進入儀器移相90°,使其與泄漏電流中的容性電流分量同相,將容性電流分量自動抵消掉,剩余下的即為泄漏電流的阻性分量。MOA阻性電流測試注意一字形排列的三相110kV~500kV金屬氧化物避雷器,由于相間雜散電容影響容性電流補償法MOA的Ir測量儀原理采用三次諧波電流原理制成的儀器。是從避雷器總電流中檢出三次諧波分量l3的峰值,假定I3=Ir3

,然后根據(jù)Ir3與阻性電流I的經(jīng)驗關(guān)系得到阻性電流峰值,基礎(chǔ)是電壓不含諧波分量或很小。當(dāng)諧波分量較大時,儀器的誤差可達百分之百到百分之幾百。MOA阻性電流測試儀電導(dǎo)電流

普通閥型FZ避雷器及磁吹閥型避雷器要求測量電導(dǎo)電流及檢查串聯(lián)組合元件的非線性系數(shù)差值同相串聯(lián)元件的電導(dǎo)電流差值?I(%)≤30%.直流U1mA及0.75U1mA下漏電流MOA:面積為20cm2及以下規(guī)格閥片,?U1mA

≤士5%;面積為25cm2_45cm2閥片,?U1mA

≤士10%;面積為50cm2及以上規(guī)格閥片,?U1mA

≤士20%.0.75U1mA下漏電流值,?I≤

2倍I初,且I≤50μA。多柱并聯(lián)和額定電壓216kV以上的避雷器,I≤廠定值測量0.75U1mA下漏電流時,應(yīng)選用UlmA初始值。影響MOA泄漏電流測試結(jié)果的幾種因素分析

MOA兩端電壓中諧波含量的影響

MOA兩端電壓波動的影響

MOA外表面污穢的影響

溫度對MOA泄漏電流的影響

濕度對測試結(jié)果的影響

運行中三相MOA的相互影響

測試點電磁場對測試結(jié)果的影響

電導(dǎo)電流的溫度換算系數(shù)對不同溫度下測量的普通閥型或磁吹閥型避雷器電導(dǎo)電流進行比較時,需要將它們換算到同一溫度。經(jīng)驗表明,溫度每升高10C°,電流增大3%-5%,進行換算??臻g分布電容影響IcIRIC’受空間分布電容的影響,帶電測試時的阻性電流一般的規(guī)律是A>B>C,B相基本上不受影響。但有時也不一定。例停電試驗表明B相正常不拆引線測量500kV避雷器不拆引線,避雷器與變壓器或CVT相連,施加電壓(210)傳遞到變壓器中性點上,危急絕緣,要求反向加壓。測量第二節(jié)時,為限制發(fā)生器的負(fù)載,保證基座絕緣,在接入10kV避雷器或一個電阻箱(5、10、15、20(M)不拆引線測量500kV避雷器MOA質(zhì)量狀況的判斷方法

參照標(biāo)準(zhǔn)法

橫向比較法

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