摘要:目前对于500kV设备而言,高压引线较粗,并且设备较高,这就导致每次进行引线拆除时,需要借助升降车,加大了工作量,消耗的较长的时间,并且不利于对高压设备的安全保护。鉴于此,文章重点就500kV设备不拆高压引线绝缘的试验进行研究分析,以供参考和借鉴。
关键词:500kV;高压设备;不拆线;绝缘试验
引言
500kV设备中的引线较粗且较长,对其进行拆线,不仅耗费大量的时间和人力物力,还会在静电的影响下,产生较高的电压,增加了高空作业的危险性,因此对500kV的高压设备进行不拆线高压引线绝缘的试验是非常有必要的。
1线路避雷器概述及检测
1.1线路避雷器概述
线路避雷器在线路绝缘子两端并联连接,是用于制约操作过电压或者雷电过电压的复合外套金属氧化物避雷器。根据结构和用途的不同,线路避雷器可以分为带串联间隙避雷器和无间隙避雷器。串联间隙避雷器是由两部分组成的,即复合外套金属氧化物避雷器本体和串联间隙,主要用于限制雷电过电压及部分操作过电压;无间隙避雷器主要是用于制约操作过电压及雷电过电压。
1.2线路避雷器检测
由于质量控制不严,在出厂时线路避雷器就可能带有一些杂质,在高电压、电场的作用下,会造成局部区域的电阻片U1mA值和避雷器整体U1mA值减小;由于线路避雷器所处位置大多电阻率较高或者雷电活动较频繁,因此定期检测存在着一定的困难,致使这些线路避雷器存在安全隐患。现场检测项目有以下几个,即测量绝缘电阻,判断缺陷是否存在;通过测量直流1mA时的临界动作电压U1mA,判断避雷器的动作性能是否满足要求;75%U1mA直流电压值一般情况下高于最大工作相电压值,通过测量75%U1mA直流电压下的泄漏电流,从而判断长期允许工作电流是否符合要求。
2 500kV线路避雷器特性及不拆线试验原理
2.1氧化锌避雷器的特性
氧化锌避雷器的伏安特性分为小电流区、非线性区和饱和区,小电流区的电流在1mA以下,此区域非线性系数较高,而且电流随着电压的升高而慢慢升高;非线性区的电流在1~3mA之间,此区域非线性系数较低,电流提升幅度较大,电压的升高缓慢;饱和区的电流大于3mA,此区域非线性系数更低,随着电流的大幅度上升电压也稍有提高。
2.2不拆线测试原理
500kV线路避雷器一般为三节,如下图1所示。A是上节和中节的连接处,B是中节和下节的连接处,C是下节和毫安表的连接处,D是毫安表接地的位置。
图1避雷器结构
此次试验中采用装有手持低压电流表和红外高压微安表的Z-VI300\3直流发生器,手持低压电流表不仅可以获得红外高压微安表的电流数据,还可以计算高低压的电流数据。对于下节测量,可采用与上节测量一样的方法,而对中节测量来说,可以与上节测量一起加压,也可以与下节测量一起加压。
3 500kV线路避雷器不拆线测试方法
3.1检测设备和方法
500kV线路避雷器不拆线测试的检测设备是采用超轻型发电机以及便携式户外直流高压发生器,两种仪器配合使用。输出电源通过采用超轻型发电机得到滤波、稳压和波形校正等作用,输出电压稳定度由于采用电压大反馈,并在电压漂移量较小的基础上得到较大的提升;采用单个多圈电位器来调节输出电压,这种方式操作比较方便,调节的精度较高,电压能够稳定上升;试验器的质量和体积通过采用分节倍压的方式,从而得到大幅的下降。便携式户外试验采用中频倍压电路、大功率IGBT器件和PWM脉宽调制技术,依据电磁兼容性理论为基础,试验时采取接地、屏蔽等一系列方式,保证试验的可靠性和安全性。
500kV线路避雷器不拆线测试时为了尽量减少线路避雷器拆除及恢复工作,需要选取适合的试验接地方式。为了较好地解决常规试验强度大、试验结果失真等问题,避雷器不拆线测试采用绝缘绳隔离试验电缆和铁塔等措施。线路避雷器不拆除试验接线如下图2所示。
图2线路避雷器不拆除试验接线图
3.2检测流程
500kV线路避雷器不拆线测试的检测过程如下所示:使用便携式户外试验用直流高压发生器进行不拆除避雷器试验时,高压输出端采用耐高压屏蔽引线与避雷器测试端相连,将直流高压发生器固定放置在装有线路避雷器一侧的铁塔附近(距铁塔塔底10~15m),并用绝缘绳将引线与塔身隔离,防止高压引线与塔身放电。高压发生器接地端与塔身接地体相连,同时引接地线通过塔身与避雷器接地端相连,进行试验。
3.3检测注意事项和周期
在对500kV线路避雷器进行不拆除试验时,应注意以下检测事项:第一,为了使500kV线路避雷器不拆除试验的准确性得以保证,在避雷器表面出现污渍和避雷器所处环境湿度较大的情况下,应该在试验前清洁避雷器的表面;第二,对于避雷器外套表面的污渍,最简单的办法是直接擦干净避雷器表面,另一种办法是采用短路环的办法,将避雷器外套接近测量端子的部位的泄漏电流旁路;第三,由于避雷器直流电流的临界点不同以及电流的非线性因素,进行避雷器试验时,应保证直流发生器的电流额定值大于回路的总电流;第四,为避免试验回路利用接地网,应确保被试避雷器和直流发生器形成一点接地;第五,由于高压引线电晕的影响,在试验的时候,将耐高压屏蔽线使用在高压引线中,而且要保证塔身和高压引线之间的安全距离;第六,微安表的表面外壳有良较好的屏蔽功能,对避雷器进行下节试验时,要保证在外界电场的干扰下,验数据仍然准确可靠。
结束语
综上所述,在对500kV的高压设备进行不拆高压引线绝缘的试验中,通过对避雷器的不拆线试验,并对试验的结果数据进行分析和研究发现,拆线与不拆线的数据存在的差异较小,不会对设备的作用发挥影响,因此对500kV的高压设备进行不拆高压引线绝缘是可行的,并且能够节省大量的人力物力,减少介质的消耗,提高工作效率。
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论文作者:李祎
论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/14
标签:避雷器论文; 引线论文; 高压论文; 电流论文; 线路论文; 过电压论文; 电压论文; 《电力设备》2018年第3期论文;