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中国电业【2020年第7期】

  • ID:271850
  • 浏览:3560
  • 学科:产业经济
  • 更新时间:2020-07-17 15:16:34
  • 期刊: 中国电业
内容简介
《中国电业》杂志创办于1950年,是全国电力行业创办时间最早、覆盖面最广、影响最大的杂志。杂志以多种形式准确、及时、深刻地反映电力工业的改革和发展,以深度调查和理论探讨形成独到风格,在国际国内及电力行业内外都有较大影响,在电力媒体中长期处于领军位置。

氧化锌避雷器泄露电流测量的相关探析

2020-07-17 15:30:24 产业经济 张天元
资料简介

摘要:现阶段氧化锌避雷器是普遍使用的一种避雷设备,相比同类的避雷设备优势更加明显。当电子元件受到雷击时,氧化锌避雷器可以很好的起到保护作用。本文针对测量电流时的影响因素进行综合分析,从中总结出泄露电流测量的方法,通过总泄漏、补偿、基电波等方法研究出合理的电流泄露测量法对于氧化锌避雷器的影响。

氧化锌避雷器泄露电流测量的相关探析

张天元

国网西藏检修公司 西藏自治区拉萨市 850000

摘要:现阶段氧化锌避雷器是普遍使用的一种避雷设备,相比同类的避雷设备优势更加明显。当电子元件受到雷击时,氧化锌避雷器可以很好的起到保护作用。本文针对测量电流时的影响因素进行综合分析,从中总结出泄露电流测量的方法,通过总泄漏、补偿、基电波等方法研究出合理的电流泄露测量法对于氧化锌避雷器的影响。

关键字:氧化锌避雷器;泄露电流测量;总泄漏测试法;电流补偿法

相比传统的避雷设备,氧化锌避雷器自身优点较多,具有更高的应用价值。氧化锌避雷器的保护性能很好,设备内部具备非线性的电流特征与残存电压性能,并且其电流的流通性能较强,被我国广泛的使用在各个行业的电气设备中,以此延长电气的综合使用寿命。

一、电流测量影响因素

氧化锌避雷器在正常的运行状态下进行电流泄露的测试非常容易受到许多环境因素的干预,对于测量结果无法保证绝对的准确。同时当氧化锌避雷器的安放位置相对固定不动时,电力磁场会产生规律性的干扰磁场影响设备的运转。所以在测试人员在现场针对电流泄露情况进行测试时,需要把测试的结果进行纵向的数据对比,从而在对比中发现数据间的规律,数据纵向的对比后需要对于测试的三项数据结果进行横向的对比,保持电流的泄露数值可以在规定的区间值进行浮动,此外在测试时测试人员需要关注母线对于测试结果的影响程度,在正常测试时按着一定顺序测试两次,如果数值没有太大变化,则可以忽略母线对于数值变动的影响。

(一)母线对于电流测量的影响

在氧化锌避雷器运转时,母线的双回路上相邻较近的避雷器会随着电流的运动相互影响,现阶段统一电回路的母线上大多数避雷设备之间需要保持八米左右,并且以一字排开的安置方式保证母线的避雷安全,在测试中通常依靠单线电回路中的三项避雷器孤立系统进行电流泄露的仿真模拟测试并且以此得出的数据作为基础。在测试中使用仿真技术计算出双母线的回路在各种电流距离下,全电流与角度变化并且总结出相关的走势图。根据测试得出结论:当母线之间的回路距离到达十六米时,另一母线回路上的避雷器耦合电容与正常电容相比,本回路上避雷器经过的全电流与角度相差不大于百分之一,可以判定另一组母线回路上的避雷器对于全电流并无影响。

二、电流测量检测方法

在过去,由于缺少先进的科学技术和设备,所以想要开展电流泄露测试需要大规模停电来保证氧化锌避雷器可以正常的进行维护。

第一,在日常的监测中测试人员需要通过人为手段进行判断仪器内部是否被水损坏或者是否受到水蒸气的侵害而受潮,设备内部的硅材质的橡胶圈是否完好并且通过使用监测,检查氧化锌避雷器的绝缘性能是否低于正常规定的数值。

第二,测试人员在测量氧化锌避雷器的安全性能时还可以依靠直流电方法,当直流电的电压为一毫安时,测试人员需要测试设备的电压在一毫安与一毫安的百分之七十五的情况下电流的泄漏量,从而可以进一步发现避雷器是否破损程度、劣化程度、绝缘物质产生的裂纹数量以及设备内部零件的松散数量等,但是经过测试人员多次测试发现,传统的测试方法存在着一定的缺点和不足,首先在测试前需要设备全部断电,这对其他设备与整体线路都会产生不良的影响,直接导致生活和工作的不便,并且选择设备断电进行漏电测试很大程度的降低了测试结果的准确性,不利于避雷设备展现最真实的运行状态,同时传统的测试方式因为需要断电测试,需要大量的人力作为测试支撑,严重的影响了工作效率[1]

(一)总泄漏测试法

总泄漏测试法主要依靠微安表对于氧化锌避雷器电流的运行和泄露情况进行实时的监测,在实际的测量时测试人员需要营造一个虚拟的满足条件,当氧化锌避雷器总体电流泄漏的电容分量保持不变的情况下,一旦避雷器内部出现零件损坏或者老化的情况,避雷器相关的电阻分量就会随之产生相关的变化,从而导致了总体电量的泄露数据产生变化。总泄漏检测法虽然在一定程度上可以展现出设备老化和损坏程度,但是由于电阻性能的分量在总体电流泄漏的占比并不大,因此这个方法不能准确的电流泄漏的数值状态,在日常监测环节中,总泄漏通常监测不重要的避雷设备或者在避雷设备检测中作为最初形态的基础数据参考。

(二)电流补偿法

当氧化锌避雷器中的电流产生泄漏时,设备内部的阻碍性质的电流会影响设备的运转,导致其快速的发热,电流的补偿法依靠外部加容性质的电流来抵消泄露电流中与母线产生电压的相对位置差值,并且根据差值的电容性质中的分量与阻碍性质电流分量进行比较,当LED检测设备将收集到的电压信号进行传输,当数值达到二分之π时,仪器会开始自我调节,电流补偿法可以便利的得到阻碍性质的电流数值,但是其缺点也十分明显,当MOA的阻碍性与容性电流的相位达到二分之π时测试人员才可以检测出氧化锌避雷器最真实的工作状态,但是设备在实际的运转时,电流三项相互混杂的散性电容会对避雷器进行干扰,使得测量数值存在着较大的误差。

(三)基础电波法

基础电波法主要的测量原理是指在电网正常电压下氧化锌避雷器电流总体泄漏中做功所产生的巨大热量只有阻碍性质的基本电波流,基本电波流在测试时可以同时收集氧化锌避雷器所产生的总体电压与总体泄漏的电流信号,由于阻碍性质的基本电流对于电网的总体电压谐波的不会产生太大的影响,所以将电压的信号进行快速的转化时。测试数据可以准确的得到基本电流与电压的增长浮动与相对比角度,以此基础上进行分析就可以得到阻碍性质的基础电流数值。基础电波法的适用范围较广,可以有效的检测出氧化锌避雷器的正常运行状态,但是基础电波法存在着明显的缺点:在测试时没有考虑到阻碍行电流的高次谐波对于避雷器的影响,如果氧化锌避雷器中的阀片老化会直接导致避雷器整体功能的下降,在正常运转中基本电波的比例会随之下降,而高次频率电波的比例会明显上升,导致在测试时的误差增大[2]

(四)红外热像测温法

传统的监测方法中,单纯的测温是无法直观的了解到避雷设备的运转情况,但是温度是直接影响氧化锌避雷器的重要因素之一,在日常工作时,电压的连续运转或导致电流能量的变化,由于氧化锌避雷器可以快速的吸收电流能量,甚至已经超过自身能量的数倍,一旦电压超过设备额定的电压时,设备的温度会快速升高,但是通过自身调节一段时间后会降至标准数值,因此许多测试人员会选择将温度检测仪器安放在氧化锌避雷器旁,但是这样操作反倒会影响仪器的正常测量和运转[3]。为了防止这种情况发生,测试人员设计出全新的红外热像测温仪器,在测试时振荡器会发出高频率的信号电波,然后设备内部的阀片中的SAW传感器会开始工作,产生温度信息的信号,由接收设备进行接收,最终分析出周围环境的温度数值,保障温度数值的准确性。

结束语:

由此可见,根据每个地区电气的普遍使用情况,现阶段我国采用电流补偿法较多,其高效的防止由电网的总电压导致的电流分量情况,从而提升了阻碍性质电流监测的精准程度,而且补偿电流法具体的操作流程简洁,设备使用比较方便,可以有效的保障监测数据的准确,但是由于每个地区的不同环境特性加上电流泄漏的原因较为复杂,因此测试人员还需要进行专项的探索,保障避雷器的高效运转。

参考文献:

[1]赵会冰,梁斌,张凡,宋晓龙. 氧化锌避雷器0.75U_(1 mA)下漏电流过大控制方法探析[J]. 电力与能源,2018,39(04):580-582.

[2]刘小卫,唐凡,陈晨,郑涵. 基于优化神经网络的MOA避雷器故障诊断系统[J]. 科学技术创新,2019(13):17-18.

[3]杨雅洁. 邢台供电公司避雷器带电检测方法研究[D].华北电力大学,2018.