6避雷器试验与故障诊断9
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避雷器检修及试验1、避雷器的保护原理当雷击到输电线路上时,产生雷电波,它会沿着线路行进,侵入到发电厂、变电站的一次电气设备上,我们把这种雷电波称为雷电侵入波。
雷电侵入波的传播实质是电磁波传播过程,一旦侵入波幅值超过电气设备的雷电冲击耐压水平,电气设备绝缘就有损坏的危险。
因此,在发电厂的出线端和变电站的进、出线端安装避雷器是限制侵入雷电波过电压的主要措施。
避雷器一般可分为管式、普遍阀式、磁吹阀式和金属氧化物4种类型。
2、氧化锌避雷器的保护原理氧化锌避雷器是电力系统中过电压保护的新型产物,20世纪70年代末在我国开始采用。
由于其优越的保护性能,从而取代了其他类型的避雷器。
氧化锌避雷器一般是无间隙的,内部有ZnO阀片组成。
其优越性能取决于它的无间隙结构和氧化锌电阻片良好的非线性。
氧化锌避雷器由于取消了传统碳化硅避雷器不可缺少的串联间隙,提高了产品的保护可靠性。
在绝缘配合方面可以做陡波、雷电波和操作波的保护裕度接近一致,氧化锌避雷器阀片非线性比阀式避雷器SIC阀片要好,在正常运行电压下,氧化锌避雷器电阻要呈现出极高的电阻,通过它的电流只是微安级。
而通过碳硅电阻片的电流为百分安级,所有它必须用间隙隔开。
氧化锌避雷器能吸收各种雷电和操作电压能量,与一般碳化硅电阻相比,单位体积吸收的能量氧化锌比碳化硅电阻片大4倍。
氧化锌避雷器对雷电波限制效果取决于避雷器的残压(雷电流流过避雷器形成的最大压降),它与同一电压等级的阀片避雷器相比具有以下优点。
(1)由于不用串联火花间隙,所以结构简单,体积缩小,有较好的抗震性能;防污性能好,避免了由于瓷套外污秽使串联火花间隙放电电压不稳定的缺点。
(2)由于氧化锌阀片的通流能力很大(必要时也可采用两柱或三柱阀片并联),提高了避雷器的动作负载能力。
(3)可降低电气设备所受的过电压。
(4)当装入SF6组合电器(GIS)时,不存在因SF6气体变化引起放电电压的变动和间隙中的电弧引起SF6气体分解的问题。
避雷器故障处理及日常运行维护避雷器故障处理及日常运行维护在日常运行中,应检查避雷器的瓷套表面的污染状况,因为当瓷套表面受到严重污染时,将使电压分布很不均匀。
在有并联分路电阻的避雷器中,当其中一个元件的电压分布增大时,通过其并联电阻中的电流将显著增大,则可能烧坏并联电阻而引起故障。
此外,也可能影响阀型避雷器的灭弧性能。
因此,当避雷器瓷套表面严重污秽时,必须及时清扫。
检查避雷器的引线及接地引下线,有烧伤痕迹和断股现象以及放电记录器是否烧通过这方面的检查,最容易发现避雷器的隐形缺陷;检查避雷器上端引线处密封是否良好,避雷器密封不良会进水受潮易引起事故,因而应检查瓷套与法兰连接处的水泥接合缝是否严密,对10千伏阀型避雷器上引线处可加装防水罩,以免雨水渗入;检查避雷器与被保护电气设备之间的电气距离是否符合要求,避雷器应尽量靠近被保护的电气设备,避雷器在雷雨后应检查记录器的动作情况;检查泄漏电流,工频放电电压大于或小于标准值时,应进行检修和试验;放电记录器动作次数过多时,应进行检修;瓷套及水泥接合处有裂纹;法兰盘和橡皮垫有脱落时,应进行检修。
避雷器的绝缘电阻应定期进行检查。
测量时应用2500伏绝缘摇表,侧得的数值与以前一次的结果比较,无明显变化时可继续投入运行。
绝缘电阻显著下降时,一般是由密封不良而受潮或火花间隙短路所引起的,当低于合格值时,应作特性试验;绝缘电阻显著升高时,一般是由于内部并联电,阻接触不良或断裂以及弹簧松驰和内部元件分离等造成的。
为了能及时发现阀型避雷器内部隐形缺陷,应在每年雷雨季节之前进行一次预防性试验。
阀型避雷器的故障处理阀型避雷器在运行中常发生异常现象和故障,应对异常现象进行分析判断,并及时采取措施进行故障处理。
1.天气正常而发现避雷器瓷套有裂纹,应立即停止运行,即将故障相避雷器退出运行,更换合格的避雷器。
雷雨中发现瓷套有裂纹,应维持其运行,待雷雨过后再进行处理。
若因避雷器瓷套裂纹而造成闪络,但未引起系统接地时,在可能条件下应将故障相避雷器停用。
避雷器故障综合检测方法的研究及应用摘要:本文根据相关故障对避雷器的检测思路,及其检测准确度的提升措施进行了提出,并且根据具体案例对避雷器故障诊断中各检测方法的作用进行了阐述,通过具体分析能够得知,避雷器之所以会出现故障是由于其缺乏完善的设计工艺,受潮的设备中会泄漏更多电流,进而导致阀片发热出现异常。
因此,本文通过对红外热成像等各种方法的提出,对避雷器故障进行了检测,以此来实现对设备缺陷的准确、及时发现。
关键词:避雷器;故障检测;泄漏电流由于避雷器并不存在间隙,因此在系统电压的长时间作用下,会逐渐出现劣化的电阻片。
避雷器受到雨、雪等对其外套的污染,会导致其内外电压出现不同的分布,进而加大电阻片电位与外套间的电位差,导致放电在径向的出现。
由于避雷器的结构不良会导致其无法得到严格的密封,进而导致运行阶段的电阻片受潮,受潮后的电阻片会泄漏更多的电流,并且阻性电流在泄漏电流中的存在,会导致电阻片出现更高的温度,进而导致有功损耗的出现,热崩溃的形成,避雷器受损严重的话会出现损坏或保障的现象,进而导致大范围停电事故的发生。
因此,避雷器能否得到良好的运行与电力系统的运行安全有着密切的关系。
一、避雷器故障综合检测法(一)红外测温红外测温需要以运行阶段避雷器对红外线的辐射为基础,进而在荧光屏上显示热成像,以此来对温度在表面的分布情况进行准确的检测,进而根据发热情况,准确、及时的对设备进行判断。
红外测温技术在避雷器测温中的多年应用,为生产提供了技术支持,然而由于对手持式红外线测温仪的使用,测量结果会受到来自距离、角度以及环境等各种因素的极大影响,因此,该方法在普测中的应用更为合适[1]。
(二)泄漏电流在运行电压下的试验目前,避雷器在运行电压下的泄漏电流实验,已经得到了广泛的应用。
避雷器在运行电压下通过引下线对仪表的串接,能够实现对各避雷器电流型号的获取和叠加,再根据设备两端的电压,通过对电压相同的单个信号的选取,能够使总电流Ix在电压基波矢量U1上的基波矢量I1投影得以实现,也就是电阻在避雷器内的电流IR1。