金属氧化物避雷器及其电气试验的探析论文_杨晓琴

金属氧化物避雷器及其电气试验的探析论文_杨晓琴

(山西省临汾供电公司变电检修室 山西 临汾 041000)

摘要:虽然针对金属氧化物避雷器带电检测手段与传统停电检测手段相比较而言具有明显的优势,但是由于在现场检测过程中相关设备之间所存在的关系复杂的耦合电容关系,从而对金属氧化物避雷器的正常运行造成了极为不利的影响。本文主要是就金属氧化物避雷器以及电气试验进行了分析和探讨。

关键词:带电测试;金属氧化物;避雷器

1、金属氧化物避雷器带电检测技术

常见的MOA带电检测技术主要有红外热像检测、运行中持续电流检测、高频局部放电检测等几种方式。在这其中,红外热像检测、运行中持续电流检测由于具有操作简单、技术灵活等特点,在金属氧化物避雷器检测实际应用过程中已经取得了非常显著的成效。而高频局方检测技术作为一种全新的MOA带电检测技术,虽然其具有灵敏度高且抗干扰能力较强的特点,但是由于这一技术所应用的仪器成本相对较高,因此目前还无法在电力部门大范围的推广和应用。

1.1红外热像检测

红外热像检测技术主要是通过将MOA所产生的红外辐射信号,转化为电信号,然后经过放大处理后得出红外热像图,最后在通过分析红外热像图发热特征以达到判断MOA运行状况与电气性能的目的。这一技术在实际应用过程中,具有无需停电、取样、灵敏度高等方面的优点,因此其已经被广泛的推广和应用。但是其最大的缺点是无法判断受潮或者老化等原因对避雷器所产生的影响。此外,由于MOA作为电压致热型设备,其在实际应用时必须通过手动方式将温宽调节至3~8℃的范围内,才能确保测量精确性的有效提升。红外热像检测技术在实际应用过程中,MOA所表现的发热特征主要有以下几方面:(1)正常状态。如果MOA处于正常运行状态的话,那么本体自身不仅泄漏的电流相对较小,同时设备温度的分布也较为均匀;(2)初步受潮。设备在受潮的初期,水分会逐渐的渗入到绝缘筒以及阀片的两侧,由于阀片出现受潮现象,所以导致其泄漏电流的增加。如果出现这种故障的话,那么故障部位的发热量较之其他部位也相对较大,而这种发热特征在普通红外测温过程中会因为受到拍摄角度的影响而无法被及时的发现;(3)严重受潮。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一旦出现这种现象,则说明水分已经深入到各个阀片之间,而这将会导致为受潮阀片发热量大于受潮阀片发热量的现象,虽然这一阶段也是局部发热,但是其呈现出的是全方位、多角度、分层面的发热。另外,如果绝缘筒整体出现受潮现象的话,也会导致整体发热现象的出现。

1.2阻性电流检测

随着科学技术的不断发展,现阶段针对MOA运行过程中阻性电流的坚持主要有电流法、二次电压法、谐波法、容性电流补偿法等几种,经过长期的实践应用,二次电压法已经被国内外公认为最有效的检测方法。二次电压法主要是通过测试避雷器阻性电流母线的电压的方式,采取短接避雷器放电计数器两端的方式已到达获取三相避雷器泄漏电流的方式,进行电压、电流信号的处理,以得出最终的总电流与相电压之间的相位差φ,最后通过公式IR=IXcosφ计算出阻性电流。另外,还可以利用实践经验判断阻性电流与全电流之间比例关系、电流超前电压角度φ、功率损耗和阻性电流的谐波成分等方式,对MOA的受潮和老化情况进行全面的分析和比较,以确保最终检测数据的精确性符合相关的要求。

2、停电检测方式

现阶段针对MOA的检测主要采取的是周期性停电预试、带电测试、在线监测等几种方式。而在这其中周期性预试验大多在设备处于停电状态下进行,而这也是电力系统最早使用的检测方式。经过调查发现周期性预试验主要是通过试验直流的方式,对避雷器直流在lmA下的临界动作参考电压下临界动作参考电U1mA与0.75U1mA下的泄漏电流,进行相关的试验以确定其是否出现了受潮现象。经过实践应用发现,停电测试法在实际应用过程中最大的优点就是其检测结果的精确度相对较高,而缺点则是在检测过程中避雷器必须处于停电状态,且整个试验过程必须将避雷器引线解开,需要耗费大量的时间和人力。另外,随着电网建设容量的不断增加,新建或者扩建变电站针对电力设备维护的工作量也呈现出日趋增加的趋势,一旦进行停电测试的话,那么不仅会造成巨大的经济损失,严重的还会因为负荷过重而导致测试无法进行。

3、带电测试

带电测试法作为一种可以在MOA不停电的情况下进行MOA运行性能的检测方法,其不仅有助于及时的发现MOA在运行过程中存在的异常现象和事故隐患,同时也有效的降低了事故发生所产生的经济损失,为设备的正常稳定运行奠定了良好的基础。由于带电测试法主要是对MOA的全电流、基波阻性电流、高次谐波电力、容性电流等进行全面的检测。所以,这一方法已经被国内外公认为MOA性能检测最优的方法之一。另外,运用这一方法进行MOA运行性能检测时,如果阻性电流大于实际一倍的话,则必须及时的停电检查,才能确保MOA的正常稳定运行不受影响。

4、在线监测

在线检测主要是在MOA不停电的状态下,全面的监控和掌握MOA的实际运行状态,以便于及时的发现和解决MOA运行过程中出现的异常现象和故障隐患,并以此为基础制定切实可行的措施予以解决,从而达到有效降低或者避免MOA发生故障所导致的经济损失,确保MOA设备的正常稳定运行。经过长期实践应用,现阶段我国所采用的MOA在线监测装置主要有:集中式微机在线监测系统与分散式在线监测系统两种。以往大多数电力企业所采取的集中微机在线监测方式,主要是通过将屏蔽电缆信号引入后台中控室,由中控机集中进行循环检测数据的分析和处理,由于这一方式在实际应用过程中,传感器耦合后所发出的被检测数据会受到各种因素的影响,而导致其检测结果的有效性和稳定性无法保证,再加上这一方式自身具有可扩展性不强、灵活性不足的缺点,因此无法满足检测量较大的检测任务。

结束语

总之,科学技术、通信技术、网络技术的迅速发展,针对MOA检测所采取的总线式绝缘在线检测方式,不仅促进了现场检测单元信号提取、数字化处理效率的全面提升,同时也实现了利用后台工控机进行数据处理和故障诊断的目的。而MOA在线监测技术的发展和应用,不仅满足了金属氧化物避雷器电气试验检测的要求,同时其对于电力设备状态检修工作的顺利开展也具有极为重要的意义。

参考文献

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[2]郭磊,张科,陈瑞,张晓鹏. 金属氧化物避雷器状态评价方法及应用分析[J]. 电瓷避雷器,2013,No.25606:95-99.

[3]欧阳昌宜. 金属氧化物避雷器的特性及选择[J]. 电瓷避雷器, 1996,01:40-48.

论文作者:杨晓琴

论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期

论文发表时间:2018/4/13

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