避雷器预防性试验的技术方法.doc

避雷器预防性试验的技术方法 一、 概述预防性试验的目的和意义（1）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；（2）在运输过程中受损，内部瓷碗破裂，并联电阻震断，外部瓷套碰伤；（3）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；（4）并联电阻和阀片在运行中老化；（5）其他劣化。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。二、不带并联电阻的阀式避雷器的预防性试验及注意事项 二、 （一） 绝缘电阻试验测量前应检查瓷套有无外伤。测量时应用2500V 兆欧表，把试验连线与避雷器可靠连接，摇表放水平位置，摇的速度不要太快或太慢，一般120r／s。当天气潮湿时，瓷套表面对泄漏电流的影响较大，应用干净的布把瓷套表面擦净，并用金属丝在下端瓷套的第一裙下部绕一圈再接到摇表的屏蔽接线柱，以消除其影响（其测量值应大于2500MΩ）。当FS 避雷器受潮后，如云母垫片吸潮、水气附着在瓷套的内壁，则避雷器绝缘电阻降低，所以测量绝缘电阻是判断避雷器是否受潮的有效方法。（二） 工频放电电压试验工频放电电压试验接线图如下图所示，FS 型避雷器在击穿前泄漏电流很小，当保护电阻R1 数值不大时，变压器高压侧的电压为作用在避雷器的电压。因此可根据变压器的变化，以低压侧电压表的读数决定避雷器的放电电压。但应事先校准试验变压器变比，低压侧应使用较高精度的电压表。工频放电电压试验接线图TR调压器；TT试验变压器；PV低压电压表；R1保护电阻；F保护放电间隙；FX被试品 （三） 注意事项（1）R 值大小的选取。应考虑避雷器击穿后工频放电电流不超过0．7A 和对试验变压器的保护，R 的值取小一些为好；同时避雷器击穿后应在0．5s 内跳闸，以免烧坏间隙。（2）升压速度。升压过快时，因表针的机械惯性可能带来15％的测量误差，以3～5kV／s 为宜。（3）其他影响因素。避雷器表面有污秽，附近有接地的金属物品等，对测量结果也会有影响。（4）R 的选择。使试品击穿时的放电电流限制到试验变压器的1～5 倍额定电流。通常采用水电阻，将蒸馏水装在硬塑料管或玻璃管内制成。为了降低阻值，可以加一些硫酸铜溶液。电阻要有足够的直径和长度，以保证试验进行中的热稳定和试品击穿后不发生沿面放电。一般采用可承受电压10kV，直径约25mm 、长约50cm 的水电阻。升压可用自耦、移圈调压器与试验变压器配合使用。现场一般采用10kVA 及以下的自耦调压器。自耦调压器漏抗小，输出波形好，功率损耗小。移圈式调压器用于配合100kV 以上试验变压器。测量工频放电电压，可用高压侧静电电压表、分压器和低压侧测量。（四） 对FS 型避雷器工频放电电压的要求如工频放电电压的测量值高于上限值，则冲击放电电压升高（冲击系数一定），而如工频放电电压测量值低于下限值，则灭弧电压降低，避雷器可能在内部过电压下动作。三、带并联电阻的阀式避雷器的预防性试验带并联电阻的阀式避雷器包括FZ 型，FCZ 型和FCD 型磁吹避雷器。（一） 绝缘电阻试验测量方法和普通阀式避雷器相同，但通过测量绝缘电阻还可以检查并联电阻接触是否良好，有无断裂。但由于各生产厂以及不同时期的产品，并联电阻的阻值及并联电阻的伏安特性不同，故对测量结果不作统一规定，主要是与以前的测量结果或同类产品相比较后判断。 （二） 电导电流试验电导电流试验可停电试验，也可带电测量。1．停电试验（1）电导电流试验。试验的主要目的是检查避雷器是否受潮、并联电阻有无断裂、老化以及同一相内各组合元件的非线性系数的差值是否符合要求。采用直流电压发生器时，避雷器电导电流试验接线图如下图所示。当被试避雷器的接地端可以打开时，微安表宜放在PA1 处；如避雷器接地端不便打开，微安表也可放在位置PA2 或PA3 处。但放在PA1 处最好，因为此时流过微安表的电流主要是避雷器电导电流，准确度较高，且微安表于低电位。如放在PA2 处，需进行屏蔽，并且微安表要尽量靠近被试避雷器，否则测量误差很大。这时微安表处于高电位，应放在安全遮栏内。如放在PA3 处，因为回路其他所有元件的泄漏电流都要通过微安表，因此要进行两次测量第一次不接人避雷器，第二次接人避雷器，再以两次的测量结果相减作为实测结果。这种测量方法误差较大。由于避雷器并联电阻的非线性，故整流电压的脉动对测量影响较大。一般要求电压的脉动≤土1．5％。 （2）非线性系数测量35～220kV 的普通阀式避雷器都是由数个标准元件组成的，须测量校核其每个元件的非线性系数α是否相近α＝lgU2U1lgI2I1式中 U2，I2额定试验电压及对应的电导电流； U1，I150％额定试验电压及对应的电导电流。判断标准为①电导电流值应符合制造厂的标准，并与历次试验数据对比，不应有明显的变化；②同一相内各串联组合元件的电导电流的最大相差值 （Imax－Imin／Imax100％＜30％，而非线性系数α的差值不应大于0．05，FZ 型的α值一般为0．25～0．45。 三、 MOA 的预防性试验由于MOA 是一种新型的避雷器，所以前几年其试验方法和试验设备都不很完善，但随着MOA 在电力系统中的推广和应用，对MOA 的研究也越来越深入，运行经验也在逐渐积累，随之也发现了一些重要的问题。例如①MOA 阀片性能不佳，参数设计不合理；②内部绝缘部件爬电距离不够和材质不良，内部结构不合理；③在装配中受潮或密封不良造成运行中受潮；④额定电压选择不合理等。随着运行时间的增加，MOA 阀片在长期运行电压下的老化问题也变得突出，所以加强投运前的交接验收试验和运行中的监测，及时总结运行经验是一项重要的工作。目前国内预试规程对MOA 的试验有三项规定（1）绝缘电阻试验；（2）直流1mA 下电压及75％该电压下泄漏电流的测量；（3）运行电压下交流泄漏电流及阻性分量的测量（有功分量和无功分量）。1．绝缘电阻试验绝缘电阻试验与其他避雷器的绝缘电阻试验相同。电压等级在35kV 及以下用2500V 兆欧表，35kV 以上用5000V 兆欧表。由于氧化锌阀片在小电流区域具有很高的阻值，故绝缘电阻主要取决于阀片内部绝缘部件和瓷套。进口避雷器一般按厂家的标准进行绝缘电阻试验。2．直流1mA 下电压及75％该电压下泄漏电流测量该项试验有利于检查MOA 直流参考电压及MOA 在正常运行中的荷电率，对确定阀片片数，判断额定电压选择是否合理及老化状态都有十分重要的作用。其试验原理接线图如下图所示。试验步骤先以指针式微安表监测泄漏电流值，升至1mA 。停止升压确定此时电压值，再降压至该电压的75％时，测量其泄漏电流，因该电流值较小，应用数字式万用表来检测。 试验中应注意的问题①试验必须与地绝缘，外表面应加屏蔽，屏蔽线要封口；②直流电压发生器应单独接地；③试品底部与匝绝缘应保持干燥；④现场测量应注意场地屏蔽。试验分析①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，应与厂家进行联系。②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＞50μA ，则有可能有受潮情况。投运后，随着运行时间增加，电流有一定增大，但电流不能超过50μA。