避雷器带电检测与停电试验的联合诊断应用

王鹏

摘要：时代在不断发展，社会在不断进步，人们的生活水平在不断提高，电力资源已经成为人们日常生活必不可少的一部分，输变电设备电力传输的重要部分，受到人们的广泛关注，为了保证输变电设备的供电安全，需要我们安装适合的避雷设备，才能避免输变电设备受到雷电的影响和破坏。避雷器在实际的使用过程中，可能会受到外界因素的印象，导致避雷设备的损坏，需要我们进行合理的诊断和检修工作，以MOA为研究对象，进行联合诊断的具体应用分析。

关键词：避雷器;带电检测;停电试验;联合诊断

引言

避雷器状态好坏直接决定了其保护性能的优劣，因此有必要探索快捷有效地状态诊断方法。目前，对金属氧化物避雷器（MOA）的测试主要手段是停电预防性试验和带电检测。然而，传统预防性试验的局限性也越来越明显，主要体现在预防性试验需停电进行，工作量大;预防性试验是按固定周期开展，导致不能及时发现电气设备绝缘缺陷，无法及时掌握设备状况，影响设备状态评价结果准确性。对避雷器而言，带电检测项目主要包括阻性电流检测和红外热成像技术，它们具有不停电、快捷、灵敏度高及应用范围广等优点。特别是两者结合起来可快速查出避雷器缺陷，提高避雷器缺陷成功诊出率。

1MOA停电试验和带电检测的概述

1.1MOA离线式带电检测法

当测试仪不是一直接入测量回路，仅在需要进行测量时才将其接入回路中时，宜选用离线式带电检测法。离线式带电检测法具有很多优点，包括测量精度高、测试项目全面等。三次谐波法、补偿法是经常选用的测量方法。因受多方面的影响作用，如实际阻性电流值和各种避雷器三次谐波分量之间的不确定关系、系统三次谐波的影响作用等，大大降低三次谐波法的测量精度，目前人们越来越少使用三次谐波法。MOA离线式带电检测法也存在一些不足和缺陷，即在高于220kV系统中使用一些MOA离线式检测仪时，因为三相避雷器之间会出现互相干扰问题，也就是说通过电压互感器得到的参考电压的相位和避雷器底部泄漏电流的相位二者发生位移现象，产生比较大的测量误差，根据一般变电站中MOA的排列模式，A相MOA阻性电流的测量值过大，C相MOA阻性电流的测量值过小，如果过于严重时，极有可能无法测量电流值，因此只有选用移相器，同时利用示波器来对阻性电流的波形进行观测，才能够进行精准测量。针对测量结果遭受三相避雷器之间相间干扰的影响问题，研制出了一些仪器设备。其基本原理为将MOA阻性电流非线性特性作为主要依据，以对补偿电压的相位进行明确，对补偿度进行自动调整。因为属于自动补偿，在整个测试过程中，无需对参考电压信号进行取用，因此三相避雷器之间相间干扰问题便能够得到有效解决，同时在使用过程中，变得更为安全和方便。

1.2选用红外线热成像技术进行测试

在进行常规的MOA檢验工作中，会受到各种因素的影响，导致检测结果的精准性大幅度下降，为此出现了火外线热成像技术，这种检测技术具有很高的精准度，可以满足测试的要求。正常情况下的MOA进行热成像检测，会显示出温度较为均匀的特点，主要特征是上不的温度较整体稍微高点。这种技术首先可以测试MOA的受潮性，因为避雷器在受潮以后，部分元件的发热性会增强。因为部分元件受潮的原因，其他没有受潮的元件需要承受更大的电压，这就会导致所有的元件温度上升，通过红外线技术既可以检查到该情况。MOA在受到太阳或者其他光源的照射时，会出现元件温度的上升情况，这种情况会严重影响检测的准确性，需要我们避开光源的照射情况，可以选择晚上进行检测，可以避免太阳的照射，还需要将照明设备进行关闭，这才能保证测量的精准度。

1.3自动边补方式下阻性电流的异常检测

（1）自动边补方式下阻性电流异常检测的判定原理为：1）A、C相避雷器数据异常的判断原理当避雷器中A相、C相避雷器其中之一出现异常现象时，lC超前IA的角度φCA便会出现变化，同时A相补偿角度也会随之发生变化。2）B相避雷器数据异常的判断原理针对A、C相，自动边补技术只对其进行角度的适当补偿，不会补偿B相，因此，禁用补偿方式下的B相试验数据和选用自动边补技术下的B相数据差不多是一样的。所以，在B相避雷器出现异常现象时，宜选用纵横分析法，互相比较分析历年检测的阻性电流角度、全电流、峰值等，以对B相避雷器的状态变化情况进行判断。（2）自动边补方式下阻性电流的异常检测分析在对该变电站35kV1号电容器避雷器进行阻性电流带电检测后发现，历次检测值和试验数据之间出现比较明显的不同，A相全电流出现变大现象、阻性电流变大、检测电流超前、电压角度变小，而B相、C相全电流几乎未发生变化。

2避雷器带电检测与停电试验的联合诊断应用

2.1避雷器出现故障的原因

第一，在运行过程中，该组避雷器中的瓷瓶和下金属法兰两者之间的防水密封胶因劣化，发生起皮、开裂现象，导致在瓷瓶与法兰交接处堆积渗入大量水分，大大降低防水密封胶的性能。第二，因受多种因素的影响，如温度因素等，在不均匀应力作用下，瓷瓶出现裂纹现象。随着MOA的不断持续运行，出现越来越多的裂纹，导致MOA内部不断进入水分，水汽在受热上浮以后，盖板上产生黑褐色锈蚀，同时在内壁出现大量水珠。第三，因MOA中进入大量水分，造成MOA的阀体出现受潮劣化现象，大大增大泄漏电流，进而下部金属法兰和下部阀片出现发热现象。电阻片的绝缘性能在热作用下，其劣化变得越来越严重，大大增大泄漏电流，如此不断恶性循环，造成电阻片放电，最终避雷器出现多种故障问题。

2.2MOA的阶梯检测

根据上述的研究检测，我们已经知道该MOA存在很严重的故障问题，需要对MOA进行拆装，在解体工作进行前，该MOA从内部流出了大量的积水，这说明内部已经存在大量的积水，该MOA的密封性已经被完全破坏。我们将MOA的外部装置进行拆卸后发现，内部结构出现大量的腐蚀情况，且内部的水珠较多。经过不断的拆卸工作，我们找到了该MOA的主要故障原因，内部的电阻片受到水汽的不断侵蚀和腐蚀，导致泄露电流的持续上升，主要故障原因为水汽的持续侵蚀，导致内部的结构受潮。

2.3红外热像的检测

上述文章已经对该检测技术进行了具体的分析研究，该技术具有很多应用优势，可以精准的检测出MOA的内部故障和运行情况，本文首先选择该技术作为带电检测方法，进行该避雷器的各部分温度检查分析。根据实际的红外检测工作，我们将该变电站四个MOA的各项避雷器温度进行了测量，根据测量结果，我们发现3号MOA的避雷器存在问题，出现了温度的大幅度变化，说明3号MOA的A相避雷器出现了故障问题，需要我们的分析解决，接下来需要进行停电的试验工作，才能制定出合理的检修计划。

结语

避雷器采取红外精确测温、全电流和阻性电流测试能有效发现运行中避雷器的潜在缺陷，两者相结合，互相验证，能够为避雷器状态检修提供一定参考。当避雷器阀片受潮不严重时，与历史数据相比，表现为全电流变化不大但阻性电流增加明显，因此应重视避雷器阻性分量的变化，对异常数据采取纵向及横向进行对比分析。

参考文献

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