高压设备及线路的避雷器试验规程探析

于 池

（通辽市郊区农电局，内蒙古 通辽 028000）

高压设备及线路的避雷器试验规程探析

于 池

（通辽市郊区农电局，内蒙古 通辽 028000）

对供电电网、高压变、配电系统及其电气设备等最主要的危害就是雷电.雷电效应的危害主要有雷电的击穿效应、雷电流的发热效应和雷电的机械效应.发电机、变压器、开关及输电线路、电气设备等都具有一定幅值的电压，若施加于其上的电压超过该值时，绝缘就会发生击穿而被破坏，从而损坏电气设备，造成各种短路事故.因此，任何独立的高压设备及线路均设有避雷装置.文章对高压设备及线路的避雷器试验规程进行了探讨，对调试人员养成负责任的工作态度和严谨的工作作风将大有裨益.

高压设备；避雷器；试验规程

1 引言

对供电电网、高压变、配电系统及其电气设备等最主要的危害就是雷电.雷电效应的危害主要有雷电的击穿效应、雷电流的发热效应和雷电的机械效应.发电机、变压器、开关及输电线路、电气设备等都具有一定幅值的电压，若施加于其上的电压超过该值时，绝缘就会发生击穿而被破坏，从而损坏电气设备，造成各种短路事故[1,2].雷电危害的特点主要是电压高、电流大，其电压可高达数十千伏，甚至兆伏级，电流可达数千安培以上.无论是直击雷还是感应雷，都会作用给电气设备一个幅值很高的雷电压和雷电流，这是电气设备绝缘所承受不了的.还有操作过电压也是对电气设备的一大危害，如果电气设备不具专门发热保护措施，势必将电气设备绝缘击穿、烧毁，造成短路或损坏事故.为了确保电气设备的安全运行，必须对电气设备采取保护措施，即加装防雷装置.因此，任何独立的高压设备及线路均设有避雷装置[3].

通常使用的避雷器主要有以下四种：保护间隙；管式避雷器；阀式避雷器；金属氧化物避雷器.其中阀式避雷器为碳化硅避雷器，它包括FS型和FZ型普通阀式避雷器和FCZ型和FCD型磁吹阀式避雷器两种；金属氧化物避雷器多为氧化锌避雷器.

2 避雷器试验规程

2.1 在避雷器试验前，对其外观进行仔细检查

由于避雷器多数为散件运往施工现场进行组装，所以经过包装、运输、开箱、安装等工序，才能安装到位.这期间难免因装卸、运输、安装等不当行为，造成避雷器的外观损伤[4].因此，在试验前，应对被试验避雷器进行仔细的检查.检查内容如下：

避雷器磁表面不应破损与裂纹；避雷器顶盖及下部引线处的密封混合物不应出现龟裂或脱落；引出线应无松动与断线现象；将避雷器左右摇动检查应无响应，如有响声，则说明其内部零件固定不好，应予检修；对有磁钢片记录器与放电记录装置的避雷器，应检查其是否完好；避雷器各节的组合及其与导线和接线端子的连接，对避雷器不应外加应力；检查避雷器的合格证、说明书及其相关技术资料是否齐全；检查避雷器固定卡扣是否牢固；检查避雷器接地线是否与接地母线或接地网连接紧密、牢靠.

只有做好以上各项避雷器的外观检查完好后，方可进行避雷器的试验.

2.2 对避雷器的电导电流或泄露电流进行准确的测量

在测试避雷器的电导电流或泄露电流时，因采用的接线方式方法不当，候选仪表的精确度不够，又未考虑试验电压的脉动系数、电晕电流和杂散电流对测试值的干扰和影响，致使测量结果不够准确而超差.

在施工现场，对避雷器的电导电流测量结果的准确性的干扰和影响因素很多，其中，主要有试验电压的脉动系数，仪表准确度的选择，接线方式、方法的选择以及电晕电流和杂散电流的影响等.如果选择得当并采取相应的抗干扰措施，就可以提高测试结果的准确性.

由于避雷器本身电容很小以及并联电阻的非线性影响，因此要求试验用直流电压的脉动系数要尽量小.所以，若整流回路中的波纹系数大于1.5%时，试验时必须在整流回路中增加电容量为0.01F～0.1F的并联电容器作为滤波电容，以稳定直流输出电压，减少直流试验电压的脉动系数.一般多采用移相电容器消减滤波的脉动系数.脉动电压除与被试验品的电容量有关外，还与试验变压器的电容量有关，因此，采用的滤波电容，应在满足脉动系数不超过正负5%的条件下，可根据实际情况选用.

在测量直流电压时，由于避雷器的电导电流会在保护电阻上产生电降压，因此，不能在低压侧利用折算的方法进行测量，必须在高压侧直接测量.又因高压静电电压表的测量误差较大，因此推荐使用高阻器串微安表的方法或者用电阻分压器接电压表的方法进行测量.

电导电流应采用准确的测量方法，尽量避免电晕电流和杂散电流对测试值的干扰和影响.

如果避雷器的接地端可以断开时，应将微安表接在避雷器的接地端.测量电导电流所用的微安表，其准确度等级应选用0.5级～1.5级的微安表，以便得到准确的测量结果.

从以上分析看，在测试避雷器的电导电流和泄露电流时，应选用准确的接线方法、精确度较高的仪表，充分考虑测试电压的脉动系数、电晕电流和杂散电流对测试值的干扰和影响，并采用相应的克服措施，那么，测试结果就能达到准确、可靠.

2.3 保证避雷器的工频放电试验的准确性

在避雷器的工频放电试验时，未考虑高次谐波对其试验的影响，对试验回路中的保护电阻器的选择不当，过电流速断保护装置调节不当，试验的升压速度不适当等这些不良情况，均影响到工频放电试验的准确性.

在对避雷器的工频放电试验时，往往试验电压受到高次谐波的影响，正常情况下试验电压的波形应是正弦波.在避雷器放电时，工频放电电压波形上会叠加为高频振荡，其振荡幅值有时会超过工频部分，因此，应以放电瞬时的工频放电电压为准，作为放电电压.为了消除高次谐波对其影响，必要时，试验设备的电源应取线电压，因为线电压中没有三次谐波，也可在试验变压器的低压侧加接滤波回路，以消除高次谐波的影响.

对每个避雷器应作3次工频放电试验，每次间隔不小于1分钟，并取3次放电电压的平均值，作为该避雷器的工频放电电压值.

避雷器工频放电电压的测量，对于不带并联电阻的避雷器，在间隙击穿前，由于泄露电流非常微小，在正弦电压波形条件下，可根据低压侧电表的读数和试验变压器的电压比来计算避雷器的放电电压.试验变压器的电压比应经过校准，电压表的准确度不得低于0.5级.

对带并联电阻的避雷器，因为泄露电流在保护电阻上产生的电压降较大，因此，应在被试验避雷器两端直接测量它的工频放电电压，可用0.5级以上的电压互感器或分压器，配合电子示波器或其他记录仪进行测量，同时，还可以观察放电电压波形.并且需要重新校验分压器的分压比，还应使用交流峰值电压表测量电压.交流峰值电压表的准确度不得低于1.0级，并应注意消除放电高频振动引起的误差.

终上所述，在对避雷器的工频放电试验时，只有保护电阻器阻值和过流速断保护装置的动作电流选择得当，试验升压的速度注意适当，更为重要的是采取相应的措施消除高次谐波对试验电压的影响，才能保证避雷器施加工频放电电压的准确性.

2.4 在避雷器高压试验中安全防护措施坚决到位

在避雷器高压试验中，安全防护措施不到位，违反安全试验操作规程，危及试验人员的人身安全.在对于避雷器的各项试验中，无论是测量电导电流或泄露电流、持续电流还是工频参考电压或直流参考电压及工频放电试验，都是在高电压下进行试验操作，所以安全问题是一项不可忽略的大事.除必备和使用绝缘手套和绝缘靴外，所有高压试验设备、试验变压器的外壳必须可靠重复接地，试验操作人员必须由两人进行，一人操作，一人监护.操作者在升压和降压的工程中必须稳重、准确，一边操作，一边监视操作盘面电压表的示数，并准确地做记录.在观察微安表时，必须与高压设备、高压引线保持足够的安全距离，以确保人身安全.高压试验时，其高压引线必须同柜体保持足够的安全距离，避免因柜体太近而放电，影响试验进行.在高压试验中，只有严格地遵守安全操作规程，一丝不苟地安规范的要求做好每项试验和测量，才能可靠有效保证高压系统安全地投入运行.

3 总结

雷电危害的特点主要是电压高、电流大，其电压可高达数十千伏，甚至兆伏级，电流可达数千安培以上.无论是直击雷还是感应雷，都会作用给电气设备一个幅值很高的雷电压和雷电流，这是电气设备绝缘所承受不了的.为了确保电气设备的安全运行，必须对电气设备采取保护措施，即加装防雷装置.文章从：在避雷器试验前，对其外观进行仔细检查；对避雷器的电导电流或泄露电流进行准确的测量；保证避雷器的工频放电试验的准确性；在避雷器高压试验中安全防护措施坚决到位等方面讨论了高压设备及线路的避雷器试验规程，对调试人员养成负责任的工作态度和严谨的工作作风将大有裨益.

〔1〕中国电力企业联合会.GB50150-2006电气装置安装工程电气设备交接试验标准[S].北京：中国计划出版社，2006.

〔2〕钮英建.电气安全工程[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2009.

〔3〕浙江省建设厅.GB50303-2002建筑电气工程施工质量验收规范[S].北京：中国计划出版社，2002.

〔4〕刘介才.工厂供电[M].北京：机械工业出版社，2003.

TM862

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1673-260X（2012）11-0047-02