摘要：当无间隙氧化锌避雷器投入挂网运行时，由于氧化锌电阻片承受电网持续运行电压的影响，总有泄漏电流流过电阻片中。假如避雷器的阀片发生劣化，绝缘部件损坏、受潮等因素均会导致泄漏电流增大，因此，准确分析避雷器的运行状态，对避雷器进行在线监测，来更好地保证电网的安全运行，降低故障发生率，具有重要的意义。
关键词：金属氧化锌避雷器；在线监测
引言
避雷器是电力系统重要的过电压保护电器，它可以保证电力系统及设备免受雷电过电压和多种操作过电压的侵袭和破坏。
无间隙金属氧化锌避雷器（MOA）主要是由以氧化锌为主要材料的电阻片串联而成，由于氧化锌电阻具有非线性的特性，因此它的电阻值不是一个定值，而是随着电压的变化而变化的。由氧化锌（ZnO）为主要材料的非线性电阻片，满足吸收高能量、大功率的要求当冲击电流通过氧化锌电阻片时，在电流上升时段，电阻片刚刚开始吸收热量，这时的温度较低，呈现的电阻较大，对应的残压值较高；而在电流超过最大值时的下降时段，材料因其热惯性和负的电阻温度系数，已吸收的热量将其温度升高，呈现的电阻稍有降低。目前，随着电力系统中电压等级的提高以及氧化锌避雷器的广泛应用，使得系统的安全性在很大程度上得到了提升。
因此，对避雷器的运行状态进行在线监测并进行准确分析，保障了电网的安全运行，降低电网运行中事故的发生率。
1金属氧化锌避雷器的原理
氧化锌避雷器主要是由氧化锌电阻片串联组装而成的。由于它的非线性系数很小，因此，具有非常良好的非线性伏安特性。
与此同时，在正常的工作电压下，氧化锌避雷器具有极大的电阻，呈现出绝缘的状态。在雷电过电压的作用下，通常呈现出低电阻的状态，泄放出雷电流，最终使得与避雷器并联的电气设备的残压低于设备的安全值。等到有害的过电压消失后，避雷器便可以迅速的恢复高电阻，进一步呈现出绝缘状态，从而起着防止过电压对设备绝缘损害的作用。
2金属氧化锌避雷器的常见故障
（1）阻性电流分量增大
在紫外线的作用下，瓷套管有细小缝隙、复合套管存在微小孔洞而出现裂纹，密封油若缺陷，导致潮气就会侵入避雷器的内部。其次，工艺不良，在组装时，将已受潮或未充分干燥的绝缘部件装入避雷器，最终降低了避雷器表面的绝缘电阻。最后，ZnO电阻片劣化或在释放较大的过电压能量时部分电阻片发生击穿，导致阻性泄漏电流的增加。
（2）其他故障
均压环结构设计不良，不但造成整节避雷器的阻性电流分量增大，严重时还使该部分温升过高。避雷器的内部如果严重受潮时，导致部分金属部件锈蚀，最终造成不良的后果。
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3 避雷器在线监测的方法
在线监测方法在国内外有多种多样，主要以泄露电流测量法为主。
泄漏电流法是在线监测方法中最基本的一种措施，主要工作原理是将避雷器在线监测仪与避雷器的低压侧串联起来，当系统受到雷电过电压或者操作过电压的侵袭时，电流也随之增加。这种方法虽说最简单，但是无法真正获取准确有效的信息，对避雷器的运行状况无法获得精准的掌握与监测。
4在线监测技术的研究意义
金属氧化锌避雷器是变电站和输电线路上的必要设备，因此，通过对避雷器进行在线监测是趋势所向。主要表现为以下几个方面：
（1）在运行过程中，可以将试验所加的电压、周围环境因素比如温度和湿度等影响因素，同时被检测出来，进而准确有效地反映设备状况。
（2）与预防性试验相比，在线监测技术更能还原实际运行时避雷器的状态，而且避免了因停电周期长，引起氧化锌避雷器的绝缘性能发生变化，不能获得准确的检测数据。因此，使得在线监测技术的市场适用性更强。
综上述所述，探讨和寻求用于高压电站避雷器便捷可靠、成本较低的在线自动监测技术和信息传递方法也已成为一项重要的内容，截止目前为止，这仍是一个较为前沿的课题，值得不断深入研究。
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作者简介：
李文霞（1994.08），女，硕士研究生，主要从事高电压与绝缘技术的研究。
高振国（1965.10），男，副教授，主要从事高电压与绝缘技术、电气设备故障检测与诊断、电力系统过电压及其防护方面的研究。
论文作者:李文霞,高振国
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/13
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