金属氧化锌避雷器测试方法对比与分析

张文明 朱明海

摘要：作为电力系统中最为重要的设备之一，金属氧化锌避雷器主要能够使电气设备免于受到电压的影响，为了实现对过电压的操作，以及对雷电过电压的有效控制，避免电气设备受到过电压的损坏，就必须做好对金属氧化锌避雷器的安装，由于金属氧化锌避雷器在运行维护、安全性、可靠性、通流容量以及残压保护方面有着一定的优势。因此，其被广泛的用到了改造城乡电网工程中。在应用和测试金属氧化锌避雷器的过程中，最为常见的有常规测试法、在线监视法以及带电测试法等测试方法，其各自的优势各不相同，因此本文对这几种测试法进行了简单的对比分析，以供参考。

关键词：金属氧化锌避雷器;测试方法;对比分析

一、避雷器及其带电检测

避雷器的安装位置一般位于带电导线与地表之间，将其并联在需要进行保护的电气设备中，能够通过对避雷器对雷电的影响或避雷器对电压能量的控制，来实现对电器设施的进一步保护。如果电气设施的电压值高于规定值较大时，通过避雷器对电压幅值的限制，能够避免电气设施电压的突然增大，使系统短路的发生得到减少。在恢复平衡电压时，避雷器的状态能够恢复到初始的样子。

目前，监测避雷器运行状态最为重要的手段之一就是全电流在线监测法。通常来说，全电流在线监测法需要在不小于35kV电压的情况下，将泄漏电流监视仪安装到避雷器下端，以此来对避雷器进行全电流监测。根据变化趋势通过对泄漏电流的连续监视观测，以及对相关数据的统计和分析，能够了解到避雷器有着怎样的工作性能，并了解其出否出现了老化及其绝缘损坏是否严重。

虽然避雷器通过全电流在线监测法能够了解到避雷器表面、内部在全电流中所泄漏的电流总和，然而却无法有效的对内壁绝缘、氧化芯片等部件在避雷器中的运行情况进行反映。因此，根据避雷器目前所获取到的相关检测数据能够得知，缺乏深度的分析，无法根据运行状态做到对避雷器的全面反馈。因此，避雷器在不同的时间段需要采用不同的带电检测方法，有着为重要的作用。通过对避雷器的带电检测能够对其全电流、阻性电流等进行更为准确的分析，使状态检修工作能够获得可靠的依据。

二、交直流实验

为了判断带电测试是否准确，本文通过对直流发生器，以及阻性电流RCD型测量仪的采用，实现了对MOA的串联和单只试验的开展，

根据测试数据能够得知，避雷器在进水之前，所获取到的单节实验数据和双节串接试验数据，都未出现异常，针对正常情况下的避雷器来说，在取得实验数据后，在编号0605685避雷器中进行了人为的受潮处理，并采用交直流法对该受潮后的避雷器的单节进行了试验，得到了试验数据[1]。

根据数据能够得知，通过对避雷器单节全电流与阻性电流的测量，能够有效的了解避雷器是否受潮;通过对表3和表6的数据对比能够得知，在串联两节避雷器后，全电流和阻性电流并没有出现太大的变化，因此，仅仅通过数据是无法做到对避雷器受潮状况的判断的;通过对表5和表6数据的比较分析能够得知，如果避雷器受潮后出现了安装位置的改变，就会带动其全电流和阻性电流的改变，如果一节避雷器的受潮情况较为严重，那么在其下方对单节具有良好绝缘性的避雷器的安装，通过全电流测试和阻性电流测试，能够得知其全电流、阻性电流分别减少了163%、220%，换句话说，如果同一线路上的避雷器祖先中存在着两节避雷器时，如果上节避雷器受潮情况并不严重，那么其全电流与阻性电流将向着负方向增长，然而，为了做到对相关规程要求的满足，因此，目前在整组避雷器的带电测试中，仅通过其全电流数据和阻性电流数据，是无法做到对单节避雷器是否受潮的判断的。因此，需要通过对各种监测方法的采用。

三、各种方法的对比

（一）常规法

当避雷器中通过的直流电流为1mA时，可以测量电压UImA，也就是临界动作电压。通过对UImA电压下75%的泄漏电流的测量，如果其临界动作有着比过电压更高的电压时，那么可以证明其泄露的电流较小，金属氧化锌避雷器在此时有着较高的阻抗。如果临界动作相比过电压的电压更小，那么可以证明过电流被泄放了，这个时候的金属氧化物避雷器中的阻抗并不高。

常规测试法的应用范围较广，不仅能够准确的判断避雷器内部的受潮情况，在第一時间做出反应，并且能够了解避雷器是否拥有与先关要求相符的动作性能。为了确定长期运行下的避雷器的工作电流是否符合相关规定，通过对UImA电压下75%的泄漏电流的测量，能够了解其最大泄漏值，然而此类方法会受到天气因素的影响，因此，对其的使用对天气有着一定的要求，在晴天进行测量能够使测试数据更加准确[2]。

（二）在线监测法

根据相关原则来说，在线监测仪能够对金属氧化锌避雷器进行24h持续的运行状况监测，并实时反映其运行状况是否良好，判断金属氧化锌避雷器中的机械、电阻片等是否受到了影响。在线监测法在监控时间、安装等方面有着一定的优势，一旦运行人员方发现存在着异常的电流泄漏时，可以在第一时间进行汇报处理，并及时做好对避雷器内部故障的检修和排出，以此来使故障能够免于扩大。然而该方法无法做到对阻性电流变化的准确反映，二阻性电流值所以会上升，其主要是由于避雷器内部存在着劣化的电阻片。

（三）带电测试法

容性和阻性这两种类型的电流是金属氧化锌避雷器最主要的两个组成部分，在正常运行的情况下，容器电流所占的比例较大，阻性电流连20%都不到。然而电阻片在避雷器内部的情况，通过阻性电流能够得到反映，也就是如果存在受损的电阻片时，其阻性电流就会增加，所以，可以采用有功分量和全电流这两种方式对金属氧化锌电阻器进行监测。然而采用该方法对相同避雷器的测试，会受到时间、人员等因素的印象，会获得不同的阻性电流数据，因此全电流测试能够获取到更为稳定的结果[3]。

结合语：

根据南方电网的相关规定能够得知，必须要在1mA电压UImA以及0.75%U1mA条件下测量避雷器的泄漏电流，以及运行电压下避雷器所泄漏的交流电流，实验方法发展到目前为止不断的增多，给避雷器带来了更多判断电气性能的参考依据，也为避雷器提供了更加便捷、可靠的检测工作。

参考文献：

[1]张驰， 王婧弘， 宋光辉. 金属氧化锌避雷器测试方法对照研究[J]. 大科技， 2016， 000（018）：264-264，265.

[2]李顺尧. 金属氧化锌避雷器测试方法对比与分析[J]. 高压电器， 2010（03）：94-97.

[3]常越. 几种检测氧化锌避雷器阻性泄漏电流方法的分析[J]. 电瓷避雷器（4期）：56-59.