程本國(guó) 姜曉英 郭俊峰 帖永富
摘要:避雷器自身設(shè)計(jì)是可以抗多次過(guò)電壓沖擊的,但考慮到避雷器的諸多因素,還需每年在雷雨季節(jié)來(lái)臨前對(duì)其各項(xiàng)性能進(jìn)行校驗(yàn),保證避雷器在優(yōu)良的狀態(tài)下工作。文章闡述了在對(duì)氧化鋅避雷器進(jìn)行測(cè)試的工作中所出現(xiàn)的問(wèn)題,并對(duì)其進(jìn)行討論。
關(guān)鍵詞:氧化鋅避雷器;帶電測(cè)試;狀態(tài)檢修
中圖分類(lèi)號(hào):TM862 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2013)20-0064-02
金屬氧化鋅避雷器具有良好的非線性特性和理想的伏安特性,并且具有基本無(wú)續(xù)流、耐多重雷擊及多次操作波的沖擊、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)逐步取代傳統(tǒng)普通的避雷器,目前我局避雷器已全部更換為性能優(yōu)良的金屬氧化鋅避雷器,依據(jù)《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》,金屬氧化鋅避雷器應(yīng)在每年雷雨季節(jié)前進(jìn)行試驗(yàn)。
傳統(tǒng)的氧化鋅避雷器試驗(yàn)的方法為停電試驗(yàn),即在辦理第一種工作票后,由運(yùn)行人員將避雷器退出運(yùn)行并做好安全措施,檢修人員拆除避雷器與主網(wǎng)一次連接線,再由試驗(yàn)人員使用直流高壓發(fā)生器測(cè)量直流1mA電壓U1mA和0.75倍U1mA電壓下的泄漏電流,這樣做費(fèi)時(shí)費(fèi)力且需要停電試驗(yàn),不僅影響供電可靠性,對(duì)安全也存在一定的風(fēng)險(xiǎn),逐步暴露出“維修頻繁、維修不足、盲目維修”的問(wèn)題,已經(jīng)不能適應(yīng)國(guó)家電網(wǎng)公司發(fā)展和電網(wǎng)發(fā)展的要求,
我局目前管轄有28所變電站,每年在雷雨來(lái)臨之前,應(yīng)將110kV、35kV及10kV避雷器全部進(jìn)行測(cè)試,我局以前對(duì)避雷器傳統(tǒng)的檢修方式為停電檢修,工作量大,停電面積大,有的設(shè)備無(wú)法停電就造成了避雷器漏試,有相當(dāng)一部分的避雷器仍是性能良好的,一拆一裝,增加了作業(yè)人員的工作量,同時(shí)造成了人力及物力不必要的浪費(fèi)。
我局于2002年就開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修測(cè)試工作,先后引進(jìn)多臺(tái)帶電測(cè)試設(shè)備,其中就有一臺(tái)避雷器帶電測(cè)試儀,可以對(duì)避雷器進(jìn)行帶電測(cè)試,在一定程度上取得了比較良好的效果,并且有效地提高了工作效率,但在對(duì)測(cè)試人員安全上提出一定的問(wèn)題,根據(jù)幾年的測(cè)試工作,對(duì)氧化鋅避雷器的測(cè)試進(jìn)行如下探討。
1 金屬氧化鋅避雷器設(shè)計(jì)及工作原理
金屬氧化鋅避雷器是由氧化鋅閥片疊裝而成的,完全取消了間隙,解決了傳統(tǒng)避雷器的間隙放電時(shí)限和放電穩(wěn)定性所引起的各種問(wèn)題,由于具有良好的非線性特性,當(dāng)有各種過(guò)電壓施加在避雷器需保護(hù)的設(shè)備附近時(shí),避雷器將較高電壓通過(guò)閥片泄入大地,將過(guò)電壓控制在設(shè)備所能承受的電壓范圍內(nèi),從而能有效地保護(hù)電力設(shè)備免遭過(guò)電壓的侵害。
2 測(cè)試數(shù)據(jù)分析
運(yùn)行中的氧化鋅避雷器在交流電壓的作用下,通過(guò)氧化鋅閥片流入大地一部分電流,電流很小,只有幾十微安,這個(gè)電流稱(chēng)作運(yùn)行電壓下的交流泄露電流,也稱(chēng)為全電流,運(yùn)行情況下泄漏電流分為兩種:阻性電流和容性電流,其中阻性電流只占很小的一部分,約為5%~20%,當(dāng)避雷器出現(xiàn)老化、受潮、絕緣下降、表面污穢以及電阻片特性發(fā)生變化時(shí),泄露電流中阻性電流的分量就會(huì)增大很多,而容性電流變化不大。
在運(yùn)行電壓下全電流、阻性電流或功率損耗的測(cè)量值與初始值比較,不應(yīng)有明顯變化,當(dāng)阻性電流增加50%(與初始值比較)時(shí),應(yīng)適當(dāng)縮短監(jiān)測(cè)周期,當(dāng)阻性電流增加100%時(shí),必須停電檢查,進(jìn)行直流試驗(yàn)。
影響阻性泄露電流增大的原因主要包括:瓷套內(nèi)外表面的沿面泄漏、閥片沿面泄漏及閥片非線性阻性分量、絕緣支撐件的泄漏等,它受運(yùn)行電壓大小、天氣、濕度等影響,因此,現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí),單純考慮全電流和阻性電流數(shù)值的大小,不與往年數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,會(huì)影響判斷的準(zhǔn)確性。
因此,帶電測(cè)量運(yùn)行電壓下的泄露電流及其阻性分量是判斷避雷器運(yùn)行狀態(tài)好壞的重要手段。
3 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試提出問(wèn)題
圖1
避雷器帶電測(cè)試儀可以有效地對(duì)氧化鋅避雷器進(jìn)行帶電測(cè)試并進(jìn)行綜合分析,從而判斷出避雷器的劣化及老化程度,但現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試往往會(huì)出線以下三個(gè)難題。
3.1 避雷器安裝高度
如圖1所示。
當(dāng)對(duì)變電站出線及線路上安裝的避雷器進(jìn)行帶電測(cè)試時(shí),需將試驗(yàn)線接在避雷器下端及計(jì)數(shù)器上端,因避雷器安裝位置較高,必須用梯子將人送至避雷器下端進(jìn)行接線,增加測(cè)試時(shí)間,降低了工作效率,而且同時(shí)增加了人身安全隱患。
3.2 新型35kV復(fù)合氧化鋅避雷器
如圖2所示:
圖2
在對(duì)35kV新型復(fù)合式氧化鋅避雷器進(jìn)行測(cè)試時(shí),由于其底座與上端帶電部分距離約0.55m,而《電力安全工作規(guī)程》中規(guī)定,工作人員工作中正?;顒?dòng)范圍與周?chē)鷰щ娋嚯x35kV時(shí)為0.60m就必須停電,失去帶電測(cè)試意義。
3.3 試驗(yàn)接線安全問(wèn)題
進(jìn)行帶電測(cè)試時(shí),需將測(cè)試引線接在避雷器底座與計(jì)數(shù)器之間,測(cè)試引線需手工去接,如果計(jì)數(shù)器內(nèi)部引線斷路,避雷器底座將產(chǎn)生懸浮電壓,如不注意,也極易造成對(duì)測(cè)試人員的傷害。
因此必須研制一種新型號(hào)試驗(yàn)儀器,在使用過(guò)程中不引入新的危險(xiǎn)點(diǎn),不引入新的故障點(diǎn),安全可靠,較大地提高了工作效率。
狀態(tài)檢修作為一種先進(jìn)的手段,必須要有帶電測(cè)試和在線監(jiān)測(cè)作為技術(shù)依托,避雷器帶電檢測(cè)的方式,對(duì)提高供電的可靠性有著重要意義。減少不必要的停電,提高售電量,也能產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益。減少停電次數(shù),降低了因?yàn)橥k妼?duì)用戶生產(chǎn)、生活造成的負(fù)面影響,有利于更好樹(shù)立電力系統(tǒng)的優(yōu)良形象。
參考文獻(xiàn)
[1] 電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)(GB 50150-91)[S].
[2] 陳化鋼.電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)方法[M].北京:水利電力出版社,1994.
[3] 張寶全.氧化鋅避雷器的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量.