氧化锌避雷器在线监测仪带电运维及异常处理

曹 辉，黄朝董，黄 山

(国网浙江省电力公司温州供电公司，浙江 温州 325000)

金属氧化锌避雷器(MOA)以其良好的非线性、过流容量大、残压低、响应时间快等优点，成为电力系统中过电压防护的主要设备。但是，由于MOA没有间隙，在运行期间总有电流流过其阀片，使阀片逐渐老化；同时，由于环境或密封不严等影响，使得泄漏电流增大而加速氧化锌阀片劣化。

MOA在线监测仪是监测运行状态下MOA的全电流及动作情况的仪器，能够很好地反映MOA的运行状态，使运行人员能够掌握其运行工况，及时发现异常隐患。目前，MOA在线监测仪在电力系统内使用广泛，但在运行中由于环境影响或自身质量问题等原因难免出现一些问题，这就需要运维人员采取相应的对策进行处理。而在“运维一体化”的新工作模式下，更需要对MOA在线监测仪进行在线运行维护及异常缺陷处理，及时消除隐患，才能保证电力系统安全稳定运行。

1 MOA在线监测仪的原理与结构

1.1 MOA在线监测仪工作原理

在线监测仪将电流测试仪及放电计数器集于同一密封结构外壳中，并与MOA串联运行。电流测试仪用于监视MOA的泄漏电流值，放电计数器用于指示MOA放电的次数，其电气原理如图1所示。

1.2 MOA在线监测仪结构特点

在线监测仪采用防锈耐腐蚀金属外壳，能够屏蔽电磁干扰。采用毫安表测量单元中的漏电流，该表具有读数清晰、分辨率高、耐振动等优点。毫安表盘面上有不同色段的电流显示区，便于判断避雷器的运行状态。正常运行时，毫安表测量精度高、读数准确；泄漏电流大时，毫安表保护特性好。计数单元采用二位电磁式计数器，当一个冲击到来时，电容通过非线性回路向计数器线圈放电，以指示MOA放电次数。

图1 在线监测仪电气原理

2 带电运行维护

2.1 日常运行巡视内容

(1)在线监测仪应完好，内部不受潮，玻璃表面及内部应无水珠及脏污。

(2)小瓷套表面无污秽、无裂纹、无破损、无放电。

(3)引线应完整，无松股、无断股现象，接头连接牢固，引线松驰适度。

(4)底部安装牢固，无锈蚀，接地完好。

(5)紧固件无锈蚀、无松动。

(6)各相监测仪指示应基本一致。

(7)应定期记录毫安表及计数器读数，并注意分析读数有无异常变化。

(8)在运行电压波动或阴、雨、雾天时，毫安表读数会有少许变化；若三相数值基本一致且最大变化值不大于初始值的20 %，则属于正常范围。

2.2 运行状态下的异常情况判断

根据运行经验，在线监测仪较之MOA故障率要高，当在线监测仪出现指示不正确时，应首先考虑是否为监测仪故障。此时为了提高供电可靠性、准确定位缺陷，需对监测仪进行带电测试。

某供电公司运维人员对220 kV变电站进行专业化巡检时，发现220 kV正母及副母MOA在线监测仪显示数据出现异常，其中220 kV正母MOA在线监测仪电流指示超过标准。运维人员对其进行带电校核，使用钳形电流表校核泄漏电流如图2所示，校核数据如表1所示。

图2 钳形电流表校核泄漏电流

表1 220 kV正母MOA在线监测仪带电校核数据

从带电测试的结果可知：B相在线监测仪数据与A，C相数据相差较大，但B相钳形表测量数据与A，C相数据相近。因此可准确判断为B相监测仪故障，而非避雷器本体故障。

由于220 kV副母MOA在线监测仪电流指示低于标准值，运维人员使用如图2所示的原理对其进行带电校核，校核数据如表2所示。

表2 220 kV副母MOA在线监测仪带电校核数据

从带电测试的结果可知：C相监测仪数据与A，B相数据相差较大，但C相钳形表测量数据与A，B相数据相近。因此，可判定为C相在线监测仪故障，并非避雷器本体故障。

当MOA电流指示为0时的带电校核方法。用串有微安表的良导线短接在监测仪两端(使用绝缘杆)，如图3所示。若微安表指示数据正常，说明监测仪出现故障，或是监测仪与引线或底座接触不良；若微安表指示数据不正常或指示为0，则考虑避雷器自身或避雷器底座绝缘子问题。

图3 并联微安表校核泄漏电流

若上述对比测试数据结果均相差无几时，在排除在线监测仪自身缺陷外，还需考虑避雷器本体故障。此时应综合考虑天气状况、电力系统运行条件和状况等因素，进一步采取红外成像或停电处理等其他措施进行判断和处理。

3 在线检测仪异常处理

确认监测仪出现异常后，应及时处理。更换在线监测仪无需停电，但要注意采取下列措施。

3.1 安全措施

(1)工作应在晴朗、无雷雨、温湿度正常的天气下进行。

(2)办理规范的工作手续。

(3)确认避雷器运行状态无明显异常。

(4)使用规范的旁路接地线并装设可靠。

(5)作业时必须戴绝缘手套、穿绝缘靴并与带电部位保持足够安全距离。

3.2 技术措施

(1)新监测仪型号与旧的一致，并试验合格。

(2)新监测仪外观整洁、无破损、玻璃表面及内部无水珠。

(3)小瓷套浇铸处接口无裂纹，安装后瓷套受力适当。

(4)对通流面进行打磨处理，并涂抹导电膏。

(5)安装牢固，表面无锈蚀，接地完好。

(6)安装完成后，需记录新监视仪电流指示值及动作次数。

更换作业前，务必先挂旁路接地线，作业完成后再拆除旁路接地线。同时对新旧监测仪数据进行对比，并记录数值。

4 结束语

由于“运维一体化”工作模式是大趋势，运维人员应加强对MOA在线监测仪的日常运行维护及监测。由于在线监测仪比MOA本体故障率要高，在出现在线监测仪指示不正确时，可先采用钳形电流表和用串有微安表的良导线短接在监测仪两端校核其读数，诊断故障点之后再确定检修方案。

通过上述方法可准确定位MOA或在线监测仪故障点，减少盲目检修及重复检修，及时发现隐患、消除故障，维护电网运行的安全性和可靠性。

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