10kV氧化锌避雷器的预防性试验介绍

10kV氧化锌避雷器的预防性试验介绍 氧化锌避雷器具有非线性系数大。限压特性好、通流量大、响应快、残压低、无续流、寿命长、对大气过电压和操作过电压都能起保护作用的特点，尤其是对并联电容器组的过电压保护作用，碳化硅阀式避雷器与之无法比拟。现在氧化锌避雷器已广泛用于农村电网，由于我国农村10kV电网是中性点不接地系统，单相接他故障时，避雷器承受的工作电压高，时间长，加之氧化锌阀片制作技术目前尚不完美，因试验不当，查不出有缺陷氧化锌避雷器，曾发生运行中氧化锌避雷器爆炸事故。为此应按电气设备预防性试验规程规定周期，做好氧化锌避雷器的预防性试验工作。   一、绝缘电阻试验   该试验是各种氧化锌避雷器的必做项目。主要用于判断避雷器阀片是否受潮。内部零件装配是否合格。试验前应将避雷器瓷套管擦净，用2500V摇表测出的绝缘电阻应大于 1000MΩ。   二、测避雷器通过lmA电流时直流电压值U1mA。   该电压又称标称直流电压、参考电压、最小参考电压、临界动作电压、起始动作电压等等。该电压反应氧化锌避雷器由小电流工作区到大电流工作区的分界点，是无间隙氧化锌避雷器的必做项目。10kV氧化锌避雷器在12. 7kV电压下，应该能工作24h；在15kV电压下，应能工作2h。U1mA直接反应避雷器承受短时过电压和系统额定电压的运行能力，可以检查避雷器的保护特性、装配质量和老化程度。规范规定该值与初始值相差不得大于 5％。由于避雷器型号规格不同、通流量不等、厂家不同等原因，该电压差值较大。（见表1、表2）笔者认为：凡有厂家提供数据的，实测 U1mA值与厂家数据相比较；凡厂家没提供数据的，安装时实测U1mA。U1mA值与下式计算值相比较，若在系数范围之内，可认为合格，以后试验数值与这次实测值相比较，差值不应超过5％。   测试接线如图1，直流电源选用KGF－30型或JGS－2型晶体管高压直流电源，电压脉冲不超过1．5％。   三、测量75％U1mA时的泄漏电流 相同厂家无间隙氧化锌避雷器U1mA值一览表   75%U1mA的值稍大于运行相电压的峰值，该试验主要检查长期允许工作电流是否符合规定，泄漏电流愈大，说叫阀片愈老化，愈严重，避雷器寿命愈短。试验接线如图1，在75％U1mA电压数值下保持一分钟，泄漏电流应不大于50µA，泄漏电流不应有大的波动。   四、测量运行电压下的交流泄漏电流   该试验主要检查正常运行相电压下的最大工作电流。氧化锌避雷器在运行电压下工作时，可等效为一个电阻和电容的并联回路。规程规定实测有功电流与初始值相比较，当有功分量大于初始值两倍时，应缩短监测周期为三个月一次。运行中如该值超标，常采用更换新避雷器的办法，以减少检修、测试的工作量，并保证设备安全运行。规程中还要求测试泄漏电流的无功分量，但数值没做规定。交流泄漏电流测试需要～些专用设备，现场测试较难。一般测量持续运行电压下的最大泄漏电流，将其与厂家提供数值相比较，当泄漏电流超过厂家提供最大全电流值时，避雷器应退出运行。由于泄漏电流受温度影响较大，测量时要记录好环温，并在同一温度下进行比较。无间隙氧化锌避雷器在运行压下，最大泄漏全电流参考值见表3，试验接线见图2。 五、测量交流泄漏电流1mA时的参考电压   该试验与测量直流泄漏电流 lmA时的参考电压试验作用相同，该电压稍大于避雷器承受的短时过电压和系统额定电压，使实验更接近于实际。由于阀片间电容电流的存在，不如测试直流U1mA。试验灵敏。部分厂家产品书提供该参考电压值，实测值与厂家提供数值相差不应大于 5％。   六、电导电流测量   规程对该项试验没做要求。对并联间隙的氧化锌避雷器，厂家要求用户做该项试验。试验电压直流10kV，泄漏电流不大于100µA。   七、工频放电电压试验   该试验是串联间隙氧化锌避雷器的必做项目。与阀型避雷器相同，主要检查避雷器工频放电特性。工频放电电压范围参考阀到避雷器标准，应在23～33kV范围之内，实测值多在25～30kV以内。氧化锌避雷器工频放电电压试验要求避雷器放电后，在一秒种内试验电压应降到零，放电电流应限制在0．02～0．1A之间，防止通电时间过长烧毁避雷器阀片。试验接线如图2，但要解除交流毫安表，将避雷器接地螺栓直接接地。 目前我国氧化锌避雷器型号规格较多，各厂家提供的技术参数项目及数值不一，各厂对氧化锌避雷器有不同的试验项目和试验要求，电气设备预防性试验规程要求的试验项目，笔者认为仅适用于无间隙氧化锌避雷器，为了正确判断氧化锌避雷器的好坏，必须统一试验项目和试验标准，建议按表四选择试验项目。新安装避雷器的交接试验及每年雷雨季节前的周期预防性试验均按选择试验项目进行，以便比较判断避雷器的运行状况 氧化锌避雷器试验 一：试验环境 设备单位 变电所 试验日期   记录编号   设备名称 避雷器 试验性质 预试 报告号数 1－1 天气 晴 温度 ℃ 湿度 ％ 二：铭牌 型号 额定电压 残压 生产厂家 日期 Y5W－12.7／50 10KV 50KV     三：试验数据                            (一)绝缘测试                  使用仪器：TE3805或TE3671/TE3672 相别 编号 绝缘电阻 (MΩ) 直流1mA下的U1mA (KV) 0.75U1mA下的泄漏电流(µA) A         B         C         (二)在线测试                             使用仪器：TE2011 测试 相 位 校正角   (度) 测 试 电 压   (kV) 全 电 流   (mA) 阻性电 流   (mA) 容性电 流   (mA) 阻性电流峰值 (mA) 全电流 峰值 (mA) 3次谐波电流 (mA) 5次谐波电流 (mA) 基波有功功率 (W) 谐波有功功率 (W) 测试结果 A                       B                       C                       氧化锌避雷器试验报告 一：试验环境 设备单位 变电所 试验日期   记录编号   设备名称 避雷器 试验性质 预试 报告号数 1－1 天气 晴 温度 ℃ 湿度 ％ 二：铭牌 型号 额定电压 残压 生产厂家 日期 Y5W－12.7／50 10KV 50KV     三：试验数据                            (一)绝缘测试                  使用仪器：TE3805或TE3671/TE3672 相别 编号 绝缘电阻 (MΩ) 直流1mA下的U1mA (KV) 0.75U1mA下的泄漏电流(µA) A         B         C         (二)在线测试                            使用仪器：TE2011 测试内容 相 位 校正角   (度) 测 试 电 压   (kV) 全 电 流   (mA) 阻性电 流   (mA) 容性电 流   (mA) 阻性电流峰值 (mA) 全电流 峰值 (mA) 3次谐波电流 (mA) 5次谐波电流 (mA) 基波有功功率 (W) 谐波有功功率 (W) 测试结果 A                       B                       C