氧化锌避雷器带电测试在状态检修中有哪些作用

有关氧化锌避雷器带电测试在状态检修中的重要作用，氧化锌避雷器的带电测试原理，以及它在实际应用中体现出的经济性，论证了金属氧化锌避雷器带电测试在状态检修中的重要作用。

氧化锌避雷器带电测试与状态检修

李　靖　李　军

(陕西省电力公司宝鸡市供电公司)

【摘　要】随着国民经济的不断发展，对供电可靠性的要求越来越高，状态检修的发展势在必行。氧化锌避雷器在电网中有着重要的作用，它的带电测试，方法简单，数据准确，在状态检修中，发挥着重要的作用。本文主要介绍了氧化锌避雷器的带电测试原理，结合实际应用，以及它在实际应用中体现出的经济性，论证了金属氧化锌避雷器带电测试在状态检修中的重要作用。

【关键词】氧化锌避雷器　带电测试　状态检修

1、概述

建设“一强三优”的现代化电力企业，是电网公司的发展战略。近几年，随着电网公司的快速发展，电网科技含量的不断提高，电网结构日趋合理化，大量新设备和新技术的投入，都使得电网运行的可靠性得到了提高。减少停电次数，缩短停电时间的状态检修，也随之在电网公司逐步展开。

状态检修是根据设备的状态而进行的预防性作业，是一种科学有效的检修手段，它不仅减少了设备的停电次数和时间，还降低了设备的运行维护费用，保证了电网经济、安全、稳定、长周期的可靠运行。

避雷器是一种重要的过电压保护装置，是电力系统安全运行的有力保障，其中，氧化锌避雷器由于其具有优良的非线性和大通流容量等优点，在电网中广泛应用。氧化锌避雷器带电测试在状态检修工作中，显示出它的巨大优势，避免了通常预试工作中试验周期间隔时间长，预试试验施加电压较低，试验条件与运行状态相差较大的缺点。

2、氧化锌避雷器带电测试原理

氧化锌避雷器简称MOA，它是由氧化锌阀片叠装而成的，完全取消了间隙，解决了传统避雷器的间隙放电时限和放电稳定性所引起的各种问题。而氧化锌阀片又是以氧化锌为主并掺以其它微量金属氧化物烧结而成的，当施加电压时，电压几乎全部加在晶界层上，使MOA中流过的电流很小，当电压升高时，晶界层又从高阻变低阻，能形成很大的通流量。

运行中的MOA在交流电压的作用下，流经的泄漏电流有两种：阻性电流和容性电流。其中阻性电流只占很小的一部分，约为5%-20%。但当避雷器出现老化、受潮、绝缘下降以及表面污秽等情况时，容性电流变化不大，阻性电流会大大增加。所以带电测试主要是检测泄漏电流及其阻性分量。

在工作电压下，总泄漏电流I ,可以分解为阻性电流IR和容性电流Ic，设工作电压U与总泄漏电流I的相位差为∮，则各电流之间的关系为：

IR=I*cos∮

Ic=I*sin∮ (式1)

由式1可以看出，只要MOA发生劣化，电容或电阻将发生改变，从而使得参数I, IR, Ic发生变化。

常用试验仪器的测量是取电流和电压经过傅立叶变换得到被测MOA的全阻性电流、阻性电流基波值。

3、带电测试方法及应用

各个省网公司，根据本地区自身的环境和条件，可以以国家标准为依据制定出符合自身实际的带电测试标准，使带电测试更加合理化。我局的标准规定，对新投运的35kV及以上的氧化锌避雷器,投运后每个雷雨季前测量一次。在运行电压下全电流、阻性电流或功率损耗的测量值与初始值比较，不应有明显变化，当阻性电流增加50%(与初始值比较)时，应适当缩短监测周期，当阻性电流增加100%时，必须停电检查，进行直流试验。

但阻性分量主要包括：瓷套内外表面的沿面泄漏、阀片沿面泄漏及阀片非线性阻性分量、绝缘支撑件的泄漏等,它受运行电压大小、天气、湿度等影响，因此，现场测试时，单纯考虑全电流和阻性电流数值的大小，与往年数据进行比较，会影响判断的准确性，由此，经过多年实践积累，总结出用∮值的大小来判断MOA的状况，由式1可得：

=arccos IR/ I (式2)

国标规定，“阻性电流不能超过全电流的25%”，因此：

IR/ I<0.25，即∮=arccos IR/ I>arccos0.25=75.5°

由于∮相当于介损角，因此，可得出通过∮判断MOA的依据为：

75.5°<∮<90°

在实际使用中，∮一般在81°—86°之间，当∮<80°时，应当引起注意。

4、带电测试的经济性

随着经济的发展，长期以来形成的定期检修已不能满足供电企业的生产目标，即用最低的成本，建设具有足够可靠水平的输送电能的电力网络。

如何有效控制检修成本、合理延长设备使用寿命，做到当修必修、需修才修，节约维修费用，减少停电时间等问题，国网公司依据我国国情和现状，提出了合理且合情的电气设备状态检修，提倡通过带电测试等手段，对设备状态情况进行科学有效的评估，并根据评估结果，确定维修计划。

以带电测试、在线检测为主要依据的状态检修，与传统模式的检修体制相比，在成本控制方面，有明显的优势：

克服定期检修的盲目性，具有很强的针对性。根据状态的不同采取不同的处理方法，降低运行检修费用。对于状态差的设备及时安排预试，对于状态好的设备可以延长检修周期，从而节省人力、物力和财力，有效地降低维护成本和检修风险。

减少维护工作量，降低劳动强度，有利于减员增效，提高经济效益。减少停运(总检修)时间，提高设备可靠性和可用系数，延长设备使用寿命，减少了供电企业的设备采购成本，提高了供电企业售电量。

5、总结

随着电力工业快步的发展，对电网的可靠性要求将会更高，电力设备检修技术的研究将更具有经济效益和社会效益，电力设备的维修由过去的计划检修向状态检修发展势在必行。对MOA来说，MOA的劣化，将导致避雷器的爆炸，中断供电。传统的预试检修，不但会造成健康的设备被迫停电检修，也不能保证避雷器在预试后的几年间不发生事故。因此，对氧化锌避雷器进行带电测试是十分必要的，它的测试方法简单方便，试验数据稳定，能够反应MOA的绝缘状况，对绝缘监督进一步加强，状态检修的发展普及，具有重要的作用。

参考文献：

[1] 陈化刚.电力设备预防性试验方法及诊断技术.北京：中国技术出版社，2001.

[2] 李建明，朱康.高压电气设备试验方法. 北京：中国电力出版社，2001.

[3] 严璋.电气绝缘在线检测技术. 北京：水利电力出版社，1995.

[4] 韩晓霞等.关于电力设备状态检修技术的研究.甘肃：青海电力,2006(3)

作者简介：

李靖　陕西省电力公司宝鸡市供电公司修试工区

李靖 男 1985年出生 助理工程师 宝鸡供电局修试工区试验班工作负责人

李军 男 1979年出生 助理工程师 宝鸡供电局修试工区试验班班长