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HY5WZ-17/45高压避雷器带电测试方法

来源:登瑞电气    发布于:2012-6-12 14:27:12    点击:2239    品牌:登瑞电气    【进入产品中心

金属氧化物避雷器是近20年研究成功并迅速在电力系统推]’‘应用的一种新型避雷器,由于非线性系数小,通流容量大保护特性一也比原炭化硅SI(:阀型避雷器优越得多,可显著降低被保护设备的绝缘水平,囚此可降低成本,大大提高运行可靠性。由于运行中非线形电阻片不仅承受雷电波和操作波,还要耐受正常的持续}_作电压和}_频暂态过电压还有小电流接地系统中的弧光接地、铁磁谐振和断线谐振等较长时一间的过电压,单相接地时一非故障相的电压也会超过系统的额定电压,使HY5WZ-17/45高压避雷器处于不利的运行条件,囚此发生的故障除受潮影响以外还存在着氧化锌阀片老化和热稳定的问题,ZnO阀片电老化后使保护特性变坏,运行电压下的电流增大,*终还会引起Zn()电阻片的“热崩溃”,故对高压避雷器进行在线监测是必要的目前HY5WZ-17/45高压避雷器在线检测所使用的方法主要泄漏电流在线测试和红外热成像监测

1  HY5WZ-17/45高压避雷器带电测试

HY5WZ-17/45高压避雷器在运行条件下泄漏电流监测主要两种方式:全电流监测法;阻性电流在线监测。

1.1全电流监测法

根据结构特点,在交流电压下的全电流上含阻性电流I,、和容性电流上两种分量,}阻性电流是氧化锌晶界层电子迁移形成的电流,在正常运行电压下,一般只有数下微安。而晶界层的相对介电常数达到5002 000,故氧化锌阀片具有相当大的电容量,通过阀片电容(:的电流I}在儿白},1以上,一般在正常情况下,容性电流I}占全电流的比例要比}赞比电流I,、大得多,若运行中避雷器出现早期老化,尽管}赞比电流I,、已经增大,然而全电流I可能增加不明显,但当HY5WZ-17/45高压避雷器发生受潮缺陷时电流I,;增大显著,一般很容易通过全电流上发现,现场运行经验表明,当全电流增大一倍以上HY5WZ-17/45避雷器受潮情况就很严重。由于高压避雷器全电流监测方法简便,仪器简单,价格低,应用较为普遍。

1.2高压阻性电流带电测量

HY5WZ-17/45高压避雷器总泄漏电流I包含阻性电流I, }有功分量)和容性电流I, }无功分量)

在正常运行情况下。流过高压避雷器的主要为容性电流Ia , I沮性电流Ir只占很小一部分,约为5%}20%。金属氧化物在运行中发生劣化,其主要电气特性和物理状态发生变化,这些变化使其伏安特性漂移,热稳定性破坏,非线性系数改变,电阻局部劣化等。一般情况下这些变化都可以从HY5WZ-17/45避雷器的如下儿种电气参数的变化上反映出来:运行电压下泄漏电流阻性分量峰值的*对值增大;泄漏电流谐波分量明显增大;有功损耗*对值增大,泄漏电流的*对值增大,但不一定明显,目前可以通过HY5WZ-17/45氧化锌避雷器带电测试仪可带电测试避雷器的阻性电流。抽取高压避雷器所在母线电压U以及高压避雷器总泄露电流I,以HY5WZ-17/45高压避雷器端电压为基准向量,通过计算电压电流向量之间的角度将I中阻性分量I,与容性分量I,分离出来,根据阻性分量I,的变化来判断HY5WZ-17/45高压避雷器的运行状况。HY5WZ-17/45高压避雷器全电流既含有高压避雷器非线性产生的高次谐波,也含有母线电压谐波产生的高次谐波与}赞比电流峰值Irl)相比,}S}'h}电流基波峰值Irlp更加稳定真实囚此用Irlp作为}赞比电流指标仪器采用投影法计算: Irlp=Ixlp sinIclp=Ixlp cos,其中Iclp为容性电流基波峰值;Ixlp为全电流基波峰值;中为电流超前电压角度,其中已经包含补偿角度中。

由于相间干扰的存在,不能简单的以各相测得的阻性分量I};、有功损耗P、来判别HY5WZ-17/45高压避雷器的劣化程度,应当以阻性分量及有功损耗的变化量来判别,并采取必要的抗干扰措施修正测量的数据为消除杂散电容而产生的测量误差,通常采用角度校正的方法,测试前提前输入一个校正角度,通过校正使测试时一的值接近真实值以便得出正确的阻性电流值。角度校正前后测得的参数有明显的差别,校正后的}赞比电流值与实际值比较接近,对判断HY5WZ-17/45氧化锌避雷器运行状况提供厂准确依据现场测量时一,一字排列的HY5WZ-17/45氧化锌避雷器,中间B相通过杂散电容对11,(:泄漏电流产生影响,使1相中减少,}S}'h}电流增大,(:相中增大,}S}'h}电流减小甚至为负。

高压避雷器在正常运行时一Ia,I。无干扰时一相位相差1200,B相对11,(:相干扰是相同的,*先测量(: ,11相泄漏电流实际相位差}ca,选择}Oa=}}oa7200)/2    }Oa=(}ca-1200)/2}Oa , }0。分别为}1, (:相电流的补偿角,B相不要补偿即选}Oh=0 0测量中。a的方法是.*先选B相参考电压不变,先输入(:相电流再输入1相电流,将两次中相减即为}ca,(如果结果为负应加3600,在加入补偿角后,测试的数据在排除线路电压稍差异的情况下与原始值基本吻合。

综上所述,准确测定全电流中的阻性分量的前提就是获得正确的全电流的幅值和角的值,然而附近带电设备特别是邻相带电设备对被测高压避雷器的全电流产生的荆合干扰影响,使得被测HY5WZ-17/45高压避雷器的全电流的幅值和都发生厂复杂的变化,除应该用角度校正法消除囚此带来的测量误差,也应根据}赞比电流的变化趋势判断HY5WZ-17/45避雷器性能。此外,试验时一的系统电压、温度湿度、污秽程度等也囚素也会影响测量的准确性,在现场测量中应加以注意

2高压避雷器的红外诊断

利用红外线热成像技术检测HY5WZ-17/45'高压避雷器既无需停电,又不易受干扰。对于运行中的种类型避雷器,将利用红外测温仪测出的避雷器的表面各部分的温度进行相间、上下元件间和同类设备间的相互比较,或用红外热像仪对HY5WZ-17/45高压避雷器的热像图谱进行分析。如果根据上述热像特征发现有不正常的发热或不正常的温度分布,可判断为避雷器存有受潮缺陷,应引起注意,进行跟踪监测或停电进行其他试验,以免故障进一步恶化而引起串一故的发生

目前电力系统所采用的HY5WZ-17/45氧化锌避雷器主要是无间隙氧化锌避雷器,由氧化锌阀片直接随系统的运行电压。此类避雷器都是单柱式结构,瓷套体积较小。这种结构得益于氧化锌阀片的高涌流能力和极好的非线性。根据运行保护参数的设计,正常运行的无间隙氧化锌避雷器将有0.5 } 1.OMar}一频电流流过,并且主要属于容性电流,}S}'h}电流仅占10%}20%,囚此,HY5WZ-17/45无间隙氧化锌避雷器正常运行时一消耗一定的功率,由于儿何布置较均匀,外表发热一也是整体性的。正常状态下的氧化锌避雷器有一定的阻性电流分量,囚此,热像特征表现为整体轻度发热。其中小型瓷套封装的结构.*热点一般在中部偏上位置.且基本均匀;较大型瓷套封装的结构,*热点通常靠近上部,不均匀程度较大

HY5WZ-17/45氧化锌避雷器受潮主要是密封系统不良引起的。氧化锌避雷器受潮会大大增加本身的电导性能,n}-r}电流明显增大,由于多数氧化锌避雷器没有串联间隙,所以,其阀片将长期承受}一作电压的作用。氧化锌避雷器的阀片在小电流区域一也有负的电阻温度系数,此外氧化锌避雷器的体积较其他型式小,内部受潮后容易造成沿瓷套内壁或阀片侧面的沿面爬电,引起局部轻度发热,严重时一会产生闪络击穿。对于多元件串联结构的HY5WZ-17/45氧化锌避雷器,当轻度受潮时一,通常因氧化锌阀片电容较大而只导致受潮元件本身}-r}电流增加并发热,当受潮严重时一,0性电流可能接近或超过容性电流,在受潮元件温升增加的同时一,非受潮元件的功率损耗和发热开始明显,甚至超过受潮元件的相应值

3结语

HY5WZ-17/45高压避雷器是电力系统运行中重要的设备.对保护主设备安全以及电网的稳定有着及其重要的作用,在日常运行维护以及定期预防性试验中应充分利用各种方法对高压避雷器进行检测。试验实践表明: HY5WZ-17/45高压避雷器带电测试方法的推]’‘应用,为正确掌握设备的健康状态提供厂科学依据,为实施预知性检修创造厂条件,为提高供电的可靠性和经济效益奠定厂牢固的基础。

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