氧化锌避雷器阻性电流的在线监测

避雷器阻性电流测试说明

精心整理避雷器阻性电流测试技术说明1 范围本技术说明规定了避雷器阻性电流在线监视仪（以下简称监视仪）的适用范围、技术要求、试验方法、检验规则。

及23 1 2 3）记录避雷器放电次数记录功能4 监视仪的测试使用条件1) 环境温度 +50°C — -10°C2) 相对湿度 ≤85% （25°C ）3) 海拔高度 ≤1000米4)使用场所户内、户外5)耐太阳光辐射6)被检测系统电源频率：50HZ 48-52HZ60HZ 58-62HZ7)可使用在高电场场合51234)5)6) 1s。

61）率应在规定范围内。

图中：信号源：SB-868型多功能校准仪C：333K 250V CJ8R：DNR 7D101A：交流电流表，测量范围0~20mA，准确度等级0.5级2）动作性能试验3）环境温度性能试验环境温度性能试验按GB3797第4.13的规定进行。

其中：TA= 50℃；T0= -10℃；tS= 60min。

4）●●●●以1的1）2）测量流过避雷器阻性电流的变化监测避雷器性能的变化。

目前普遍采用的方法是测量避雷器的全电流，具体是在110KV等级及以上的避雷器的下端接地回路上安装泄漏电流监视仪，通过定时人工巡视来监视泄漏电流的大小与变化趋势或将数据远传到检测中心进行统一分析，通过记录全电流读数来判断避雷器的老化和绝缘损坏程度。

然而这些测量方法所得到的全电流中包含了避雷器表面的泄漏电流、内部的泄漏电流以及本体电容电流等的总和，它不能有效反映避雷器内部绝缘（支架绝缘、内壁绝缘、氧化锌片的质量……等）的真实运行情况。

因此，如何测量正确，这对运行部门来说是非常关心的问题，也是需要研究解决的技术问题。

2125%5.0%3或数小时）发生爆炸，引发大面积电力事故的判断依据无法知道。

分析一般引起避雷器阻性泄漏电流增加的原因有下面主要方面：1）避雷器的内部受潮而产生的内部绝缘下降避雷器在制造中由于在正常的气候条件下进行组装，留存有一定的湿度。

避雷器阻性电流测试方法研究

1、氧化锌避雷器原理氧化锌避雷器中的氧化物电阻片相当于一个电阻和电容组成的混联电路。

氧化物避雷器通常由多个氧化物电阻片串联而成（根据通流容量的要求也可选择多柱并联），并通过一定的连接方式使它固定在避雷器的瓷套中。

在正常运行电压下，通过避雷器的电流很小，只有几十至数百微安，这个电流称做运行电压下的交流泄漏电流。

它大致可分为三部分：1通过固定电阻片的绝缘材料的电流；2通过氧化物电阻片的电流；3通过避雷器瓷套的电流。

当避雷器正常状态时，通过电阻片的电流是泄漏电流的主要成分，也可以认为通过电阻片的电流就是避雷器的总泄漏电流（全电流）。

氧化物避雷器的总泄漏电流（全电流）中包含着阻性电流（有功分量）和容性电流（无功分量）。

在正常运行情况下，通过避雷器的电流主要是容性电流，而阻性电流占很小一部分，约为10%～20%左右。

2、测量运行中的MOA被测量的MOA的总电流信号是取自该相MOA的放电计数器。

2.1从电压互感器（PT、CVT）取信号测量接线见图1图12.2测量运行中避雷器（MOA）的阻性电流的基本原理，是取被测相MOA的总泄露电流（全电流）信号，再取一个与被测相MOA两端电压同相的电压信号；总电流Ix基波矢量I1在电压基波矢量U1上的投影，即为MOA阻性电流IR1（如图2）。

总电流Ix测量由电缆的两个探头分别与放电计数器两端连接即可；电压信号取自PT端子箱电压互感器（PT或CVT）二次绕组。

举例说明，测量B相MOA的阻性电流，取B相MOA的总电流Ix、B相PT二次的相电压U，送入测量仪器。

仪器会显示电压基波值U1，总电流Ix，并按公式：图2IR1p=I1×√2×cos（φu-I+φ0）计算出阻性电流基波峰值IR1p，此时校正角φ0=0，仪器显示IR1p、φu-I及I1。

依据长治站MOA各设备厂家给出判断在持续电流PT取电压下测量其阻性电流标准要求（标准如下），视为运行正常，不必加强监视采集密度，不做MOA劣化判断。

避雷器在线监测装置

避雷器在线监测装置一、系统概述及特点1监测意义金属氧化锌避雷器是电力设备的核心设备之一，流经避雷器上的阻性电流是衡量避雷器绝缘程度的一项重要指标。

通过对避雷器的全电流、阻性电流、容性电流、雷击次数及雷击时刻进行实时在线监测，可实现对高压电气设备的绝缘状况进行实时监测；同时，通过分析监测数据可及时发现金属氧化锌避雷器潜在的故障并为状态检修提供重要的数据根据，为电力系统安全、可靠、稳定、经济的运行提供了一种强力、可靠的确保，为运行检修人员提供可靠的设备绝缘信息和科学的检修根据，从而达成减少事故发生，延长检修间隔，减少停电检修次数和时间，提高设备运用率和整体经济效益的目的。

2系统介绍FS-J C-OM200避雷器在线监测装置实现金属氧化锌避雷器绝缘性能的监测，FS-J C-OM200避雷器在线监测装置共分FS-J C-OM200/MOA和FS-J C-OM200/PT两个子型号：FS-J C-OM200/MOA 用于采集1 台避雷器的泄露电流及雷击次数和雷击事件；FS-J C-O M200/M O A-3 用于采集3 台避雷器的泄露电流及雷击次数和事件；FS-J C-OM200/PT 用于采集避雷器所在母线的3 相电压。

FS-J C-OM200 避雷器在线监测装置与FS-J C-8000 综合智能在线监测装置和状态监测综合服务器，一起构成避雷器在线监测系统，系统构成如图1.1 所示。

避雷器在线监测系统采用先进的分层分布式构造，应用总线控制技术和模块化设计原理，使系统的抗干扰性能、测量的精确性和稳定性都得到了很大的提高，满足了工业现场实用规定，并采用独有的专家诊疗系统对采集的数据进行科学分析诊疗，便于及时方便地理解并掌握变电设备的健康状态。

通过实时监测避雷器的全电流、阻性电流、容性电流以及雷击次数、雷击时刻，通过对监测到的数据进行分析、拟合解决，并结合现场工况，可及时地发现避雷器由污秽或内部受潮引发的瓷套泄漏电流或绝缘杆泄漏电流增大等问题，以避免事故的发生。

氧化锌避雷器在线监测技术的研究

氧化锌避雷器在线监测技术的研究摘要：当无间隙氧化锌避雷器投入挂网运行时，由于氧化锌电阻片承受电网持续运行电压的影响，总有泄漏电流流过电阻片中。

假如避雷器的阀片发生劣化，绝缘部件损坏、受潮等因素均会导致泄漏电流增大，因此，准确分析避雷器的运行状态，对避雷器进行在线监测，来更好地保证电网的安全运行，降低故障发生率，具有重要的意义。

关键词：金属氧化锌避雷器；在线监测引言避雷器是电力系统重要的过电压保护电器，它可以保证电力系统及设备免受雷电过电压和多种操作过电压的侵袭和破坏。

无间隙金属氧化锌避雷器（MOA）主要是由以氧化锌为主要材料的电阻片串联而成，由于氧化锌电阻具有非线性的特性，因此它的电阻值不是一个定值，而是随着电压的变化而变化的。

由氧化锌（ZnO）为主要材料的非线性电阻片，满足吸收高能量、大功率的要求当冲击电流通过氧化锌电阻片时，在电流上升时段，电阻片刚刚开始吸收热量，这时的温度较低，呈现的电阻较大，对应的残压值较高；而在电流超过最大值时的下降时段，材料因其热惯性和负的电阻温度系数，已吸收的热量将其温度升高，呈现的电阻稍有降低。

目前，随着电力系统中电压等级的提高以及氧化锌避雷器的广泛应用，使得系统的安全性在很大程度上得到了提升。

因此，对避雷器的运行状态进行在线监测并进行准确分析，保障了电网的安全运行，降低电网运行中事故的发生率。

1金属氧化锌避雷器的原理氧化锌避雷器主要是由氧化锌电阻片串联组装而成的。

由于它的非线性系数很小，因此，具有非常良好的非线性伏安特性。

与此同时，在正常的工作电压下，氧化锌避雷器具有极大的电阻，呈现出绝缘的状态。

在雷电过电压的作用下，通常呈现出低电阻的状态，泄放出雷电流，最终使得与避雷器并联的电气设备的残压低于设备的安全值。

等到有害的过电压消失后，避雷器便可以迅速的恢复高电阻，进一步呈现出绝缘状态，从而起着防止过电压对设备绝缘损害的作用。

2金属氧化锌避雷器的常见故障（1）阻性电流分量增大在紫外线的作用下，瓷套管有细小缝隙、复合套管存在微小孔洞而出现裂纹，密封油若缺陷，导致潮气就会侵入避雷器的内部。

氧化锌避雷器在线监测技术的探讨

ｍｏｔｉｇａｃｒｃｒｉｔｄ，ｎｄｔｎｔｒｎｙｔｍｓｆｌｄｓｒｂｅ．ｎｉｎｃｕａｙａｅｐｏｎｅａｍｏｉｏｉｇｓｓｅｉｌｌｅｃｉｄｏｒｈｅｉｙ
ＫｅｒｓＭＯＡ；ｎｌｅｍｏｉｒｇｓｎｈｏｏｓａｌｇｙｗｏｄ：ｏ — ｎｎｔｉ；ｙｃｒｎｕｍｐｉｉｏｎｓｎ
应用服务器以及ＷＥＢ查询工作站三大部分，数据服务器完成数据的存储、据的维护以及与其他系数
统接口的功能，应用服务部分主要完成数据的处
阻性电流分量，此必须对其运行电压、过电流为通
传局方主站系统。
图３信号调理部分电路原理图
在３分内是可实现的。因此我们可以设计传感器要
２避雷器容性电流和阻性电流的测量
ＭＯＡ在线监测技术采用信号重建法进行测量，信号重建法是根据采样数据重建、Ｕ的正弦波模
图１变电站绝缘在线监测系统组成图
厂赢— ［Ｅｂ．１趣ｌｇ４ｆｑ痞ｔ，
局方在线监测主站系统包括数据库服务器和
１变电站避雷器在线监测系统基本原理
ＭＯ在线监测主要监测泄露电流的全电流和Ａ
ＴｅＤｉｃｓｉｎｏＯＡ－ｉｅＭｏｉｏｉｇＴｃｎｌｇｈｓｕｓｏｆＭＯｎｌｎｔｒｅｈｏｏｙｎｎ

氧化锌避雷器在线监测运行与检修分析

氧化锌避雷器在线监测运行与检修分析发布时间：2022-08-17T06:50:18.756Z 来源：《中国科技信息》2022年第4月第7期作者：刘冰[导读] 通过一起氧化锌避雷器在线检测数据分析结果，及时开展状态检修避免设备事故。

刘冰河南渑池祥风新能源有限公司[摘要] 通过一起氧化锌避雷器在线检测数据分析结果，及时开展状态检修避免设备事故。

[关键词] 在线检测；数据收集分析；检修；事故防范O 引言电力系统广泛开展的“建设一流”活动中，要求实现一流的设备、一流的服务、一流的校益，为保证对用户的服务质量和供电可靠性，对设备的停电时间提出了严格的限制。

根据全国供电可靠性统计资料，计划检修停电占停电原因的80％以上，为了提高供电可靠性，客观上迫切需要压缩年均检修所停电时间。

同时，随着电网不断扩大，电网设备日益增多，如仍按定期检修模式，势必造成检修任务与检修人力之间的矛盾日益突出。

那么，开展设备状态检修是解决这一矛盾最有效的方法。

状态检修，也称为预知检修或主动维护，它是通过对设备关键参数的带电连续检测（即在线检测）或带电抽样检测，以及对设备外在特征的运行观察，并综合其他因数，来识别一些潜在的劣化迹象，对设备运行状况作出综合评估。

状态检修要求我们对在线检测数据、历次设备检修、预防性试验数据的分析，及时评价设备状态，视情况确定检修项目，合理降低设备运行维护费用和及时遏制了设备事故的发生。

目前客观上能检测设备运行状态的仪器不多，在湖南电网开展的在线检测手段主要有红外线测温、绝缘油色谱分析、氧化锌避雷器全电流监视等，效果都不错。

本文通过一起氧化锌避雷器在线检测数据分析结果，及时开展状态检修避免设备事故实例，阐述设备在线监测与状态检修相结合工作方式的必要性。

1 氧化锌避雷器运行中的在线检测方法近几年，国家电投集团北京新能源公司，针对风电、光伏变电项目已经有序地开展氧化锌避雷器在线检测工作。

避雷器在线检测是指在交流运行电压下，避雷器总的泄漏电流（全电流）包含阻性电流（有功分量）和容性电流（无功分量）。

氧化锌避雷器在线监测与故障分析图文民熔

氧化锌避雷器氧化锌避雷器是电网中不可或缺的过电压防护设备,其工作状态和安全运行受到了越来越多的重视,其重点用来限制雷击过电压以及操作过电压,保证系统的正常稳定运行。

氧化锌避雷器具备可靠的非线性特性,同时防护性能高、通流容量大、设备简单,被广泛应用到高电压领域中,保护更多的电气设备。

氧化锌避雷器设备介绍氧化锌产品介绍民熔氧化锌避雷器HY5WS-17/50氧化锌避雷器10KV高压配电型 A级复合避雷器产品型号: HY5WS- 17/50 额定电压: 17KV产品名称:氧化锌避雷器直流参考电压: 25KV持续运行电压: 13.6KV 方波通流容量: 100A防波冲击电流: 57.5KV(下残压) 大电流冲击耐受: 65KA操作冲击电流: 38.5KV(下残压)注:高压危险!进行任何工作都必须先切断电流，严重遵守操作规程执行各种既定的制度慎防触电与火灾事故。

使用环境:a.海拔高度不超过2000米;b.环境温度:最高不高于+40C- -40C;C.周围环境相对湿度:平均值不大于85%;d.地震强度不超过8级;e.安装场所:无火灾、易燃、易爆、严重污秽、化学腐蚀及剧烈震动场所。

体积小、重量轻，耐碰撞运输无碰损失，安装灵活特别适合在开关柜内使用民熔 HY5WZ-17/45高压氧化锌避雷器10KV电站型金属氧化锌避雷尽管氧化锌避雷器的主要组成部件的制造水准持续得到精炼,但是基于长期承受工频电压、间歇性承担过电压以及内部受潮等各种不良因素,阀片的性能会逐渐劣化,泄漏电流不断增加,从而导致温度持续升高,最终造成电网事故。

因此,鉴于氧化锌避雷器事故率呈现逐年上升的趋势,为了减少和避免事故的发生,维持系统正常工作,研究可靠的对氧化锌避雷器进行在线监测与故障预警的手段迫在眉睫。

首先搭建了氧化锌避雷器正常工况下的仿真模型,计算分析了其电位分布情况与氧化锌阀片的泄漏电流,并经由带电试验对比了仿真计算的可靠性和准确性,之后分析了氧化锌避雷器的均压环安装高度、氧化锌阀片的相对介电常数大小对氧化锌避雷器电位分布的影响,提出优化方案。

基于软件分析方法的氧化锌避雷器泄漏电流在线监测

ＭＯＡｍｏｉｒｎａｐｒｔｓｂｓｄｏｓｆｗａｅａａｙｉｉｎｔｉｇｐａａｕａｅｎｏｔｒｎｌｓｓｓｏ
ｐｅｅｅｒｓｎｔｄ．Ｋｅｗｏｄｙｒｓ￣ＭｅａＯｘｉＡｒｅｔｒ；ｌａｇｃｒｅ；ｏｎｌｎｅｔｌｄｅｒｓｅｓｅｋａｅｕｒｎｔ ‘ｉｍｏｎｔｉｎｇ；ｉｔｌｓｇｌｐｒｃｓｉｉｏｒｄｇｉａｉｎａｏｅｓｎｇ
极好的非线性保护特性，图１ａ所示。其晶界层的如（）相对介电常数可达５００，阀片具有相当大的０～２００使电容量，在运行中流过阀片的电流主要是电容电流。在工频电压下，ｎ阀片的等值电路如图１ｂ所示。ＺＯ（）图中：ＺＯ晶粒本体的电阻；Ｒ为ｎＣ为晶界层的固有电容；为晶界层的电阻。Ｒ
维普资讯
№
２电Leabharlann 力情报・１・３
２００２
ＩＦ０ＲＭＡＴ１ＮＮ００ＮＥＬＥＣＴＲＩＰ０ＷＥＲＣ
文章编号：０６—６０（０２０ —０１１０７５２０）２０３—０３
基于软件分析方法的氧化锌避雷器泄漏电流在线监测
ｐｏｔｔｏｃｒｃｅｒｓｉｓｎｄｒａｐｌｄｘｔｎｓｖｌｉｐｒｅｉｎｈａａｔｉｔｃａａｅｐｉｅｅｉｅｙｎｏｗｅｃｅｒｓｓｅｓＨｅｅｙｔｍ，ｎｃ，ｔｏｎｌｎｅｍｏｔｒｎｇｆＭＯＡｉｏｈｅ —ｉｎｉｏｉｏｒｓｆｉｐｒａｃｍｏｔｎｅ．Ｆｏｕｉｓｏｅｋａｅｃｒｎｅｓｅｅｅｈｄｓｒｋｎｄｆｌａｇｕｒｅｔｍａｕｒｍｎｔｍｔｏａｅｐｏｏｓｄ．Ｔｈｅｍｅｔｎｄｐｒｂｌｍｓｆｒｅｅｙｍｅｈｏｒｔｒｒｐｅｒｓａｏｅｏｖｒｔｄａｅｐｕｉｆｗａｒａｄｏｅｓｆｃｎｃｕｓｏｎａｅｏｒｄｎｓｍｕｅｕｌｏｌｉｓｒｄｒｗｎ．Ｔｈｏｌｎａｅｎ—ｉｅ