金屬氧化鋅避雷器測試方法對比與分析

張文明 朱明海

摘要：作為電力系統中最為重要的設備之一，金屬氧化鋅避雷器主要能夠使電氣設備免于受到電壓的影響，為了實現對過電壓的操作，以及對雷電過電壓的有效控制，避免電氣設備受到過電壓的損壞，就必須做好對金屬氧化鋅避雷器的安裝，由于金屬氧化鋅避雷器在運行維護、安全性、可靠性、通流容量以及殘壓保護方面有著一定的優勢。因此，其被廣泛的用到了改造城鄉電網工程中。在應用和測試金屬氧化鋅避雷器的過程中，最為常見的有常規測試法、在線監視法以及帶電測試法等測試方法，其各自的優勢各不相同，因此本文對這幾種測試法進行了簡單的對比分析，以供參考。

關鍵詞：金屬氧化鋅避雷器;測試方法;對比分析

一、避雷器及其帶電檢測

避雷器的安裝位置一般位于帶電導線與地表之間，將其并聯在需要進行保護的電氣設備中，能夠通過對避雷器對雷電的影響或避雷器對電壓能量的控制，來實現對電器設施的進一步保護。如果電氣設施的電壓值高于規定值較大時，通過避雷器對電壓幅值的限制，能夠避免電氣設施電壓的突然增大，使系統短路的發生得到減少。在恢復平衡電壓時，避雷器的狀態能夠恢復到初始的樣子。

目前，監測避雷器運行狀態最為重要的手段之一就是全電流在線監測法。通常來說，全電流在線監測法需要在不小于35kV電壓的情況下，將泄漏電流監視儀安裝到避雷器下端，以此來對避雷器進行全電流監測。根據變化趨勢通過對泄漏電流的連續監視觀測，以及對相關數據的統計和分析，能夠了解到避雷器有著怎樣的工作性能，并了解其出否出現了老化及其絕緣損壞是否嚴重。

雖然避雷器通過全電流在線監測法能夠了解到避雷器表面、內部在全電流中所泄漏的電流總和，然而卻無法有效的對內壁絕緣、氧化芯片等部件在避雷器中的運行情況進行反映。因此，根據避雷器目前所獲取到的相關檢測數據能夠得知，缺乏深度的分析，無法根據運行狀態做到對避雷器的全面反饋。因此，避雷器在不同的時間段需要采用不同的帶電檢測方法，有著為重要的作用。通過對避雷器的帶電檢測能夠對其全電流、阻性電流等進行更為準確的分析，使狀態檢修工作能夠獲得可靠的依據。

二、交直流實驗

為了判斷帶電測試是否準確，本文通過對直流發生器，以及阻性電流RCD型測量儀的采用，實現了對MOA的串聯和單只試驗的開展，

根據測試數據能夠得知，避雷器在進水之前，所獲取到的單節實驗數據和雙節串接試驗數據，都未出現異常，針對正常情況下的避雷器來說，在取得實驗數據后，在編號0605685避雷器中進行了人為的受潮處理，并采用交直流法對該受潮后的避雷器的單節進行了試驗，得到了試驗數據[1]。

根據數據能夠得知，通過對避雷器單節全電流與阻性電流的測量，能夠有效的了解避雷器是否受潮;通過對表3和表6的數據對比能夠得知，在串聯兩節避雷器后，全電流和阻性電流并沒有出現太大的變化，因此，僅僅通過數據是無法做到對避雷器受潮狀況的判斷的;通過對表5和表6數據的比較分析能夠得知，如果避雷器受潮后出現了安裝位置的改變，就會帶動其全電流和阻性電流的改變，如果一節避雷器的受潮情況較為嚴重，那么在其下方對單節具有良好絕緣性的避雷器的安裝，通過全電流測試和阻性電流測試，能夠得知其全電流、阻性電流分別減少了163%、220%，換句話說，如果同一線路上的避雷器祖先中存在著兩節避雷器時，如果上節避雷器受潮情況并不嚴重，那么其全電流與阻性電流將向著負方向增長，然而，為了做到對相關規程要求的滿足，因此，目前在整組避雷器的帶電測試中，僅通過其全電流數據和阻性電流數據，是無法做到對單節避雷器是否受潮的判斷的。因此，需要通過對各種監測方法的采用。

三、各種方法的對比

（一）常規法

當避雷器中通過的直流電流為1mA時，可以測量電壓UImA，也就是臨界動作電壓。通過對UImA電壓下75%的泄漏電流的測量，如果其臨界動作有著比過電壓更高的電壓時，那么可以證明其泄露的電流較小，金屬氧化鋅避雷器在此時有著較高的阻抗。如果臨界動作相比過電壓的電壓更小，那么可以證明過電流被泄放了，這個時候的金屬氧化物避雷器中的阻抗并不高。

常規測試法的應用范圍較廣，不僅能夠準確的判斷避雷器內部的受潮情況，在第一時間做出反應，并且能夠了解避雷器是否擁有與先關要求相符的動作性能。為了確定長期運行下的避雷器的工作電流是否符合相關規定，通過對UImA電壓下75%的泄漏電流的測量，能夠了解其最大泄漏值，然而此類方法會受到天氣因素的影響，因此，對其的使用對天氣有著一定的要求，在晴天進行測量能夠使測試數據更加準確[2]。

（二）在線監測法

根據相關原則來說，在線監測儀能夠對金屬氧化鋅避雷器進行24h持續的運行狀況監測，并實時反映其運行狀況是否良好，判斷金屬氧化鋅避雷器中的機械、電阻片等是否受到了影響。在線監測法在監控時間、安裝等方面有著一定的優勢，一旦運行人員方發現存在著異常的電流泄漏時，可以在第一時間進行匯報處理，并及時做好對避雷器內部故障的檢修和排出，以此來使故障能夠免于擴大。然而該方法無法做到對阻性電流變化的準確反映，二阻性電流值所以會上升，其主要是由于避雷器內部存在著劣化的電阻片。

（三）帶電測試法

容性和阻性這兩種類型的電流是金屬氧化鋅避雷器最主要的兩個組成部分，在正常運行的情況下，容器電流所占的比例較大，阻性電流連20%都不到。然而電阻片在避雷器內部的情況，通過阻性電流能夠得到反映，也就是如果存在受損的電阻片時，其阻性電流就會增加，所以，可以采用有功分量和全電流這兩種方式對金屬氧化鋅電阻器進行監測。然而采用該方法對相同避雷器的測試，會受到時間、人員等因素的印象，會獲得不同的阻性電流數據，因此全電流測試能夠獲取到更為穩定的結果[3]。

結合語：

根據南方電網的相關規定能夠得知，必須要在1mA電壓UImA以及0.75%U1mA條件下測量避雷器的泄漏電流，以及運行電壓下避雷器所泄漏的交流電流，實驗方法發展到目前為止不斷的增多，給避雷器帶來了更多判斷電氣性能的參考依據，也為避雷器提供了更加便捷、可靠的檢測工作。

參考文獻：

[1]張馳， 王婧弘， 宋光輝. 金屬氧化鋅避雷器測試方法對照研究[J]. 大科技， 2016， 000（018）：264-264，265.

[2]李順堯. 金屬氧化鋅避雷器測試方法對比與分析[J]. 高壓電器， 2010（03）：94-97.

[3]常越. 幾種檢測氧化鋅避雷器阻性泄漏電流方法的分析[J]. 電瓷避雷器（4期）：56-59.