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摘要摘要：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(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(gè)串聯(lián)電阻片，這個(gè)電流的大小取決于MOA熱穩(wěn)定和電阻片的老化程度。假如MOA在動(dòng)作負(fù)載下發(fā)生劣化，將會(huì)使正常對(duì)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，正確判定其質(zhì)量狀況是非常必要的。

摘要：金屬氧化物避雷器泄漏電流現(xiàn)場測試

1前言

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(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(gè)串聯(lián)電阻片，這個(gè)電流的大小取決于MOA熱穩(wěn)定和電阻片的老化程度。假如MOA在動(dòng)作負(fù)載下發(fā)生劣化，將會(huì)使正常對(duì)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，正確判定其質(zhì)量狀況是非常必要的。MOA的質(zhì)量假如存在新問題，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。

2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摘要：容性電流補(bǔ)償法和諧波分析法。

2.1容性電流補(bǔ)償法

容性電流補(bǔ)償法是以去掉和母線電壓成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方法。

2.2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。

3泄漏電流測試方法

3.1在線監(jiān)測

近年來，有部分探究單位或生產(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)泄漏電流有增大趨向時(shí)，再做帶電檢測或停電做直流試驗(yàn)，也收到了良好的效果。

3.2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(duì)避雷器的運(yùn)行狀況作出分析判定，對(duì)隱患作到早發(fā)現(xiàn)早處理，確保電網(wǎng)平安運(yùn)行。

4影響MOA泄漏電流測試結(jié)果的幾種因素分析

4.1MOA兩端電壓中諧波含量的影響

實(shí)測證實(shí)，諧波電壓是從幅值和相位兩個(gè)方面來影響MOA阻性電流IRP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IRIP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(shí)應(yīng)以阻性電流基波峰值IRIP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(duì)MOA兩端電壓波形要求較高，電壓中所含諧波對(duì)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。

4.2MOA兩端電壓波動(dòng)的影響

由于電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況是不斷變化的，非凡是系統(tǒng)電壓的變化對(duì)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(dòng)5%時(shí)，其阻性電流一般增加13%左右。因此在對(duì)MOA泄漏電流進(jìn)行橫向或縱向比較時(shí)，應(yīng)具體記錄MOA兩端電壓值，據(jù)此正確判定MOA的質(zhì)量狀況。

4.3MOA外表面污穢的影響

MOA外表面的污穢，除了對(duì)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(duì)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(duì)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(huì)給測試結(jié)果帶來誤差。

4.4溫度對(duì)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(huì)使電阻片的溫度高于環(huán)境溫度。這些都會(huì)使MOA的阻性電流增大，電阻片在持續(xù)運(yùn)行電壓下從+20℃～+60℃，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。

4.5濕度對(duì)測試結(jié)果的影響

濕度比較大的情況下，一方面會(huì)使MOA瓷套的泄漏電流增大，同時(shí)也會(huì)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(huì)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(duì)地電容，MOA的芯體對(duì)瓷套、法蘭、導(dǎo)線都有電容，當(dāng)濕度變化時(shí)，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。

4.6運(yùn)行中三相MOA的相互影響

由于運(yùn)行中呈一字形排列的三相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，其值和MOA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)果顯示出如下規(guī)律摘要：電壓和電流夾角φA%26lt;φB%26lt;φC，阻性電流IRA%26gt;IRB%26gt;IRC。在實(shí)測中，應(yīng)考慮這一因素的影響。

4.7測試點(diǎn)電磁場對(duì)測試結(jié)果的影響

測試點(diǎn)電磁場較強(qiáng)時(shí)，會(huì)影響到電壓U和總電流IX的夾角，從而會(huì)使測得的阻性電流峰值數(shù)據(jù)不真實(shí)，給測試人員正確判定MOA的質(zhì)量狀況帶來不利影響。

5MOA質(zhì)量狀況的判定方法

5.1參照標(biāo)準(zhǔn)法

由于每個(gè)廠家的閥片配方和裝配工藝不同，所以MOA的泄漏電流和阻性電流標(biāo)準(zhǔn)也不一樣，測試時(shí)可以根據(jù)廠家提供的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行測試。若全電流或阻性電流基波值超標(biāo)，則可初步判定MOA存在質(zhì)量新問題，然后需停電做直流試驗(yàn)，根據(jù)直流測試數(shù)據(jù)作出最終判定。

5.2橫向比較法

同一廠家、同一批次的產(chǎn)品，MOA各參數(shù)應(yīng)大致相同，假如全電流或者阻性電流差別較大，即使參數(shù)不超標(biāo)，MOA也可能有異常。

5.3縱向比較法

對(duì)同一產(chǎn)品，在同樣的環(huán)境條件下，不同時(shí)間測得的數(shù)據(jù)可以作縱向比較，發(fā)現(xiàn)全電流或阻性電流有明顯增大趨向時(shí)，應(yīng)縮短檢測周期或停電作直流試驗(yàn)，以確保平安。

5.4綜合分析法

在實(shí)際運(yùn)行中，有的MOA存在劣化現(xiàn)象但并不太明顯時(shí)，從測得的數(shù)據(jù)不能直觀地判定出MOA的質(zhì)量狀況。根據(jù)我們多年現(xiàn)場測試經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出對(duì)MOA測試數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析的方法，即一看全電流，二看阻性電流，三看諧波含量，再看夾角，對(duì)各項(xiàng)參數(shù)作系統(tǒng)分析后，判定出MOA的運(yùn)行情況。

6結(jié)論和建議

(1)對(duì)新投運(yùn)的110kV以上MOA，在投運(yùn)初期，應(yīng)每月帶電測量一次MOA在運(yùn)行電壓下的泄漏電流，三個(gè)月后改為半年一次。有條件的盡可能安裝在線監(jiān)測儀，以便在巡視時(shí)觀察運(yùn)行狀況，防止泄漏電流的增大。

(2)不同生產(chǎn)廠家，對(duì)同一電壓等級(jí)的MOA在同一運(yùn)行電壓下測得的泄漏電流值差別很大，不應(yīng)用泄漏電流的絕對(duì)值作為判定MOA質(zhì)量狀況的依據(jù)，而應(yīng)和前幾次測得的數(shù)據(jù)作縱向比較，三相之間作橫向比較。

(3)電壓升高、溫度升高、濕度增大，污穢嚴(yán)重都會(huì)引起MOA總電流、阻性電流和功率損耗的增大，這是應(yīng)該注重的。

(4)諧波含量偏大時(shí)，會(huì)使測得的阻性電流峰值IRP數(shù)據(jù)不真實(shí)，而阻性電流基波IRIP值是一個(gè)比較穩(wěn)定的值，因此在諧波含量比較大時(shí)，應(yīng)以測得的IRIP值為準(zhǔn)。

(5)建議測量MOA阻性電流的單位，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場和儀器的條件，加強(qiáng)對(duì)影響測試精度的因素進(jìn)行分析，正確判定MOA運(yùn)行狀況，提高運(yùn)行可靠性。

(6)在帶電測試時(shí)，對(duì)發(fā)現(xiàn)異常的MOA，在排除各種因素的干擾后，仍存在新問題，建議停電作直流試驗(yàn)，測取直流參考電壓及75%直流參考電壓下的泄漏電流，以確診MOA是否質(zhì)量合格。確認(rèn)MOA存在質(zhì)量新問題，應(yīng)及時(shí)和制造廠聯(lián)系，以便妥善處理。