[摘 要]
高压避雷器作为变电站的主要设备，在电能的安全可靠传输中起着至关重要的作用，它的健康与否直接决定着变电站设备能否安全稳定的运行。如果避雷器的保护失效或不存在，则撞击电气系统的闪电会引入1000千伏电压，这可能会损坏传输线，并且还会对变压器和其他电气或电子设备造成严重损坏。雷电产生的输入电力线路中的极端电压尖峰也会损坏高压设备，这就是为什么检查避雷器的完整性至关重要的原因，本文主要对避雷器泄露电流在线监测的原理介绍，对避雷器泄露电流在线监测装置的应用进行分析，通过分析，得出了通过避雷器泄露电流的在线监测能有效发现高压避雷器内部的运行情况，及时采取有效的处理方法，从而有效的消除缺陷，保证设备及电网安全稳定运行。
[关键词]
避雷器、泄露电流、在线监测
[前 言]
避雷器是连接在导线和地之间的一种防止雷击的设备，通常与被保护设备并联。避雷器可以有效的保护电力设备，一旦出现不正常电压，避雷器产生作用，起到保护作用。如果避雷器的保护失效或不存在，雷电产生的输入电力线路中的极端电压尖峰会损坏高压设备，这就是为什么检查避雷器的完整性至关重要的原因，下面主要对避雷器泄露电流在线监测的原理介绍，对避雷器泄露电流在线监测装置的应用进行详细的分析。通过分析，得出了通过避雷器泄露电流的在线监测能有效发现高压避雷器内部的运行情况，及时采取有效的处理方法，从而有效的消除缺陷，保证设备及电网安全稳定运行。
[正 文]
避雷器工作原理
避雷器是连接在导线和地之间的一种防止雷击的设备，通常与被保护设备并联。避雷器可以有效的保护电力设备，一旦出现不正常电压，避雷器产生作用，起到保护作用。当被保护设备在正常工作电压下运行时，避雷器不会产生作用，对地面来说视为断路。一旦出现高电压，且危及被保护设备绝缘时，避雷器立即动作，将高电压冲击电流导向大地，从而限制电压幅值，保护电气设备绝缘。当过电压消失后，避雷器迅速恢复原状，使系统能够正常供电。避雷器的主要作用是通过并联放电间隙或非线性电阻的作用，对入侵流动波进行削幅，降低被保护设备所受过电压值，从而达到保护电力设备的作用。
避雷器类型
避雷器主要类型有管型避雷器、阀型避雷器和氧化锌避雷器等。氧化锌避雷器是目前国际上理想的过电压保护器，它采用了氧化锌电阻为主要原件，与传统的碳化硅避雷器相比，大大改善了电阻片的伏安特性，提高了通流能力，可以做成无间隙避雷器。因此带来了电器结构特点的根本变化。
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当避雷器在正常工作电压下，流过避雷的电流仅是微安级，当遭受过电压时，避雷器优异的非线特性发挥了作用，流过避雷器的电流达数千安培，避雷器处于导通状态，释放过电压能量，从而防止了过电压对输变电设备的侵害。
避雷器在线监测装置作用及原理介绍
根据变电站的发展需求与发展方向，切实提高无人/少人值守变电站的安全水平，在变电站配置氧化锌避雷器泄露电流在线监测系统。如果氧化锌避雷器在运行中由于内部元件发生劣化，引起阻性泄漏电流的增加，即有功损失分量不断加大，如此继续劣化下去，达到一定程度后会导至避雷器的热崩溃，若不能迅速将不正常的避雷器及时退出运行，很可能在一段时间内（几月、天或数小时）发生爆炸，引发大面积电力事故的判断依据无法知道。
避雷器泄露电流在线监测装置实时监控以下情况： 1. 实时监控氧化锌避雷器泄露全电流； 2. 实时监控氧化锌避雷器泄露阻性电流； 3. 实时记录发生雷击的次数和时间，以便于查找原因时能作为依据。
避雷器在线监测装置在监测和记录氧化锌避雷器全电流、阻性电流、雷击次数和时间的运行次数，不断向控制室发送实时数据，达到远程监测的目的。
避雷器在线监测装置，是高压交流电力系统中与氧化锌避雷器配套使用的仪器，该仪器串接在避雷器接地回路中。监测器中的毫安表用于监测运行电压下通过避雷器的漏电流（峰值），可以判断避雷器内部是否受潮，元件是否异常等情况；
1）在运行电压下流过高压避雷器的泄漏全电流包含了阻性泄漏电流分量、容性泄漏电流分量两部分。在避雷器处于正常运行电压状态下阻性电流分量远远小于容性分量，一般阻性泄漏电流分量占全电流的比例不会超过10—15%的数值，所以阻性分量即使增加一倍，全电流的变化不会超过5.0%。所以采用全电流的测量方法，就不能有效监视避雷器的内部性能劣化的趋势。
2）在运行电压下的测量，由于运行电压的变化幅度将达到大于5%以上，所以产生的全电流的变化由于电容分量的线性变化影响使测量全电流数值的结果也有5%以上幅度的变化，从而淹没了由于阻性电流变化而引起全电流变化5.0%的比例。
避雷器在线监测装置是用于对变电站交流无间隙氧化物避雷器在线监测其电气性能的装置，该装置通过对避雷器的泄露电流进行实时不间断的监测来反映避雷器性能的好坏，值班人员可以在控制室内通过监控后台观察直接了解各路避雷器的运行情况，解决了检测故障即时性差的缺陷，实现了数据实时远传的功能，不仅如此，系统还具有向供电部门控制中心的上位计算机提供远程通讯接口功能，使避雷器的运行参数进入供电部门的信息系统。因此，该系统为变电站的无人值守提供了有效的手段。
避雷器在线监测系统主要由高精度数字采集器和智能显示单元组成，避雷器通过装置配套高精度数字采集器接地，数字采集器采集出避雷器泄漏电流信号和放电电流信号，经隔离变换单元把数据传送给装置中央处理器，实现对避雷器动作次数、动作时间和泄漏电流的记录。智能显示单元能根据避雷器三相泄漏电流不同的相位关系，测量出三相中心点不平衡泄漏电流，通过中性点电流的灵敏特性能够判断避雷器早期故障。，及时发过告警信号，提示运行监控人员安排消缺处理，从而保证了高压设备的安全稳定运行。
[结论]
本文主要对避雷器泄露电流在线监测的原理介绍，对避雷器泄露电流在线监测装置的应用进行分析，通过分析，得出了通过避雷器泄露电流的在线监测能有效发现高压避雷器内部的运行情况，及时采取有效的处理方法，从而有效的消除缺陷，保证设备及电网安全稳定运行。
[参考文献]
[1] 丁国成 . 金属氧化物避雷器在线监测的基础研究 .电力设备.2006 (09)
[2] 周斌 . 一种金属氧化物避雷器在线监测技术的研究. 高压电器.2012 (03)
论文作者:梁柏强、杨文芳
论文发表刊物:《科技新时代》2019年8期
论文发表时间:2019/10/14
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