金属氧化物避雷器试验(PDF)

1、 金属氧化物避雷器试验 避雷器简介 金属氧化物避雷器是从阀式避雷器(SiC)发展而来的，是现代性能最佳的避雷器。避雷器作为电力系统中的重要电力设备之一，是一种过电压保护装置，它的作用是当电网电压升高达到避雷器规定的动作电压时，避雷器动作，释放过电压负荷，将电网电压升高的幅值限制在一定水平之下，从而保护设备绝缘不受损坏，保证电力设备安全运行。避雷器除了限制雷电过电压外，还能限制一部分操作过电压。 电力系统的过电压可分为三类： 一般有单相接地、甩负荷或谐振等原因引起，持续时间较长；（避雷器的灭弧能力和热容量不允许避雷器限制暂时过电压,因而避雷器的灭弧电压应高于安装点的暂时过电压。） 操作过电压。正

2、常操作或事故时，会使系统由一种稳定状态转变为另一种稳定状态，因而产生电磁暂态过程，从而产生过电压。 雷电过电压。可分为三种：感应雷电过电压。在线路附近放电，对35kV及以下电网才有危险。雷击输电线路导线。雷击避雷线或杆塔引起的反击，关键在于杆塔本身的电感和接地电阻，通常要求杆塔接地电阻小于10。 二、避雷器原理、结构、特性 目前电网中运行的多为金属氧化物避雷器，它在应用上分为交流和直流，在结构上分为有间隙和无间隙的。在这里主要介绍交流无间隙金属氧化物避雷器。由于现在使用的多为氧化锌阀片，故又称为氧化锌避雷器（以下称MOA）。 额定电压下通过氧化锌避雷器阀片的电流值很小，相当于绝缘体。当金属氧化

3、锌避雷器上的电压超过定值时，阀片“导通”将大电流通过阀片泄入地中，其残压不会超过被保护设备的耐压。当作用电压下降到动作电压以下时，阀片自动终止“导通”状态，恢复绝缘状态。1、氧化锌避雷器的结构 2、氧化锌避雷器的特性参数现场应用的有关主要参数有： MOA的额定电压Ur。由动作负载试验确定的避雷器上下两端子间允许的最大工频电压有效值，避雷器在该电压下应能正常工作。 MOA的持续运行电压Uc。指允许持续加在避雷器两端子间的工频电压有效值，一般小于避雷器的额定电压。 MOA的持续电流。指在持续运行电压下，流过避雷器的电流，它包含阻性分量和容性分量。 MOA的伏安特性。 MOA的起始动作电压。在伏安特

4、性的低电压区段是MOA 的小电流区域；在接近拐点b处，有电流为毫安级的残压值UNmA,一般取N=1,即1mA直流电流通过电阻元件时，在其两端所测得的直流电压值。 MOA的荷电率。荷电率表达式为:荷电率=正常施加的电压幅值/ U1mA100% 早期荷电率取40%70%，随着制造技术的改进，现在一般为80%。提高荷电率，能减少电阻片串联片数，降低残压；但荷电率高了，会加速阀片老化，使用寿命缩短，还可能引起事故。 MOA的温度特性。MOA运行在小电流区域，呈负的温度特性；电流超过100mA，温度的变化影响变小；电流超过100A，又呈现正的温度特性。 MOA的老化特性。MOA的老化是一个值得重视的问题

5、，除了阀片本身的老化外，还有如内部构件的耐压耐热性能的老化、密封部件的老化等，都会影响其本身使用寿命。 由于MOA不带间隙，所以MOA一接入电网就有电流通过，使元件自身发热。工作电压愈高电流愈大，发热量愈大，由于MOA阀片在小电流范围内有负的温度特性，所以温度升高，使泄漏电流增加，再加上操作、雷电、暂时过电压等冲击能量和表面污秽，这些累积效应将导致MOA热崩溃。3、MOA的优点 基本无续流，耐多重雷击或多次操作波的能力强。 伏安特性对称，正、负极性过电压保护水平相当。 MOA可以不用串联间隙，动作快，伏安特性平坦，残压低，不产生截波。 MOA阀片可以并联使用，因此对增大通流和降低残压都容易实现

6、，为组装超高压避雷器提供了方便。 可以降低被保护设备的绝缘水平。 结构简单，体积小，质量轻，避雷器可采用积木式组装，较为简单。 三、避雷器试验 现行交流电力系统使用的避雷器，其试验基本可分为六类，即：型式试验、出厂试验、抽样试验、定期试验、验收试验及运行中预防性试验。在此我们只介绍避雷器在运行中的预防性试验。 避雷器进行预防性试验的目的和意义： 避雷器在制造过程中可能存在缺陷而未被检查出来，如在空气潮湿的时候或季节装配出厂，预先带进潮气； 在运输过程中受损，内部瓷碗破裂，外部瓷套碰伤； 在运输中受潮，瓷套端部不平，滚压不严。密封橡胶垫圈老化变硬，瓷套裂纹等原因；阀片在运行中老化； 其他劣化。

7、这些劣化都可以通过预防性试验来发现，从而防止避雷器在运行中的误动作和爆炸等事故。HY5WS17-50型氧化锌避雷器试验前的准备工作1危险源点及其控制措施2大纲试验项目及其标准3 3试验分析及结束4 4试验前的准备工作危险源点及控制措施试验项目及标准 一、绝缘电阻测试 用兆欧表测量避雷器两极绝缘电阻，1分钟，记录绝缘电阻值 ，测试后对试品充分放电 。 标准：10kV避雷器绝缘电阻应不小于1000M 二、直流1mA电压U1mA及0.75 U1mA 下的泄漏电流测量 1.将避雷器瓷套表面擦拭干净 2.采用高压直流发生器进行试验，泄漏电流应该在高压侧读表，测量电流的导线应使用屏蔽线 3.升压，在直流泄

8、漏电流超过200A时，此时电压升高一点，电流将会急剧增大，此时应放慢升压速度，在电流达到1毫安时，读取电压U1mA值后，降压至零 4.升压至0.75U1mA电压，测量泄漏电流的大小 5.降压至0，断开试验电源 6.待电压表指示基本为零时，用放电杆对避雷器放电，挂接地线，拆试验接线 直流1mA电压U1mA及0.75U1mA下的泄漏电流接线图及注意事项将避雷器计数器与避雷器的连接断开。使用内阻为5的1mA电流表。采用从中间加压的方法进行测量，测量导线与中间金属部分相连接，测量导线与测量套管尽量成90度角。在接线过程中注意加压线不能与避雷器金属外壳、周围物品或测量线相接触，保持有100cm以上的距离。使用两块1mA电流表同时测量上、下两节，电流表的负端与避雷器引出低压端相接，正端与地相连；屏蔽线连接后要接于电流表正端（即与地相连）。当空气潮湿或避雷器套管比较胀污时使用屏蔽线测量泄漏电流，屏蔽线与屏蔽环相连，屏蔽环的设置与靠近测量端。试验完成后必须对高压直流发生器充分放电。试验分析： 试验中如U1mA电压比工厂所提供的数据偏差较大，与铭牌不符时，应与厂家联系。 通常在70%U1mA下的电流值偏大或电压加不上去，则有可能严重受潮；电流大于50A，则有可能有受潮情况。