水电厂GIS氧化锌避雷器泄漏电流在线监测与分析
氧化锌避雷器泄露电流测量的相关探析

氧化锌避雷器泄露电流测量的相关探析摘要:现阶段氧化锌避雷器是普遍使用的一种避雷设备,相比同类的避雷设备优势更加明显。
当电子元件受到雷击时,氧化锌避雷器可以很好的起到保护作用。
本文针对测量电流时的影响因素进行综合分析,从中总结出泄露电流测量的方法,通过总泄漏、补偿、基电波等方法研究出合理的电流泄露测量法对于氧化锌避雷器的影响。
关键字:氧化锌避雷器;泄露电流测量;总泄漏测试法;电流补偿法相比传统的避雷设备,氧化锌避雷器自身优点较多,具有更高的应用价值。
氧化锌避雷器的保护性能很好,设备内部具备非线性的电流特征与残存电压性能,并且其电流的流通性能较强,被我国广泛的使用在各个行业的电气设备中,以此延长电气的综合使用寿命。
一、电流测量影响因素氧化锌避雷器在正常的运行状态下进行电流泄露的测试非常容易受到许多环境因素的干预,对于测量结果无法保证绝对的准确。
同时当氧化锌避雷器的安放位置相对固定不动时,电力磁场会产生规律性的干扰磁场影响设备的运转。
所以在测试人员在现场针对电流泄露情况进行测试时,需要把测试的结果进行纵向的数据对比,从而在对比中发现数据间的规律,数据纵向的对比后需要对于测试的三项数据结果进行横向的对比,保持电流的泄露数值可以在规定的区间值进行浮动,此外在测试时测试人员需要关注母线对于测试结果的影响程度,在正常测试时按着一定顺序测试两次,如果数值没有太大变化,则可以忽略母线对于数值变动的影响。
(一)母线对于电流测量的影响在氧化锌避雷器运转时,母线的双回路上相邻较近的避雷器会随着电流的运动相互影响,现阶段统一电回路的母线上大多数避雷设备之间需要保持八米左右,并且以一字排开的安置方式保证母线的避雷安全,在测试中通常依靠单线电回路中的三项避雷器孤立系统进行电流泄露的仿真模拟测试并且以此得出的数据作为基础。
在测试中使用仿真技术计算出双母线的回路在各种电流距离下,全电流与角度变化并且总结出相关的走势图。
根据测试得出结论:当母线之间的回路距离到达十六米时,另一母线回路上的避雷器耦合电容与正常电容相比,本回路上避雷器经过的全电流与角度相差不大于百分之一,可以判定另一组母线回路上的避雷器对于全电流并无影响。
氧化锌避雷器泄漏电流异常分析

R1
R2
A
上图粗略显示了避雷器泄漏电流测量的
原理,其中R1表示的底座的绝缘电阻,R2 表示底座与屏蔽线间的绝缘电阻,A表示泄 漏电流表
R1与R2的电阻均在500兆欧以上,泄漏电流 表的电阻一般为几千欧到几十千欧。
当雨、雪等导致避雷器受潮时,首先使得R1 和R2绝缘电阻下降,此时R1与R2中分得的电流 增加,电流表测得的电流降低。
三 雨雪雾等潮湿天气
潮湿天气会使得内部受潮,绝缘下降,泄漏 电流指示增大,但由于底座的绝缘也会降 低,分流作用会使得读数接近正常值,产 生误判。
四 泄漏电流表卡涩
由于机构问题造成电流表指示为零或指示没 有变化,不利于避雷器的正常检测
五 泄漏电流指示偏小
然后电流表内部也因为受潮导致绝缘下降, 电阻降低,假设R1、R2和电流表电阻下降的幅度 差不多,由于电流表电阻远小于R1和R2,所以此 时电流表分得的电流大于正常工作时的电流,表 记指示变大。
所以,由于电阻绝缘受潮降低的先后 顺序以及电流表电阻和绝缘电阻在数量级 上的差别,造成了电流表读数在雨雪天气 下可能会出现先降低后升高的现象。
氧化锌避雷器泄漏电流异常分析
一 避雷器屏蔽环软线脱落
• 屏蔽环触碰底座造成毫安表短接,泄漏电 流表指示会降低或无指示
R1
R2
A
二 避雷器底座绝缘降低
上图R1表示的底座的绝缘电阻,R2表 示底座与屏蔽线间的绝缘电阻,A表示泄漏 电流表。
当R2降低时, R2中分得的电流增加, 电流表测得的电流降低。
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)。
氧化锌避雷器的带电测试及在线监测

量。这时, 阻性电流中的谐波分量不但包含 MOA 本身引起的谐波分量, 同时也
包含电网谐波电 压引起的谐波分量。这样在测量全阻性电流时就会产生偏差。
为了排除系统谐波的影响, 在测试 MOA 阻性电流的同时, 实时测试系统的谐 波电压 , 然后再由测试仪补偿电流中系统谐波引起的谐波含量, 从而得到不受
陷, 尤其是阀体受潮、 内部元件老化等。
采用的网络通信标准包括 EI RS- 232C, EIA RS- 422/485 和 A
CAN(Controller Area Network, 控制器局域网)等。
CAN 属于现场总线的范畴,它是一种有效支持分布式控制或实 时控制的串行通信网络。 CAN 是一种多主站局部网络, 多个单片机可 通过 CAN控制器挂到 CAN 总线上。CAN 具有强有力的检错功能以
避雷器是电网中保护电力设备免受过电 压危害
的重要设备, 其运行的可靠性将直接影响到电力系统
示。将试验设备的电 流回路并联于 MOA 计数器两端, 即可获得 MOA 的泄漏电 流(计数器内阻大, 试验时可不计分流 )。将试验设备的电压回路并接于母线 盯
二次电压端子, 可获得母线电 压相位。经过傅立叶变换可以得到基波和各种谐波
度校正法。 由于 B 相受到的干扰基本上是相互抵消的, 补偿角度 4o 0。 P e= 对 A, C 相设置补偿角度, 将该补偿角度“ 到电 加” 流电 压夹角 华中。A, C 相分
别补偿, ,= (wA 1200 )/2,} c=一pc,- 1200 )/20 < 的测量方法是:选择B相 go cpo (c pc
及优先 权和仲裁功能, 可在高噪声干扰环境中 使用, 其最高通信速率
可达 1 Mb/s , 最大通信距离可达 10 km , 所以近年来在电力系统中发 挥着越来越大的作用。 CAN 总线是一种串行数据通信协议。 CAN 在 总线通信接口中集成了CAN 协议的物理层和数据链路层功能, 可完
氧化锌避雷器在线监测原理及缺陷分析

氧化锌避雷器在线监测原理及缺陷分析本文介绍了氧化锌避雷器及其在线监测技术,介绍了氧化锌避雷器阀片的伏安特性曲线,并解释了避雷器泄漏电流产生的原因及监测其阻性电流能较灵敬的发现缺陷,详细阐述了避雷器在线监测的内部原理、测量方法,重点介绍了石家庄供电公司在实际应用中发现的两例典型缺陷,以及在线监测技术在今后生产中的发展趋势。
标签:避雷器在线监测阻性电流1概述氧化锌避雷器(以下简称MOA)是一种新型保护器,它具有非常好的非线性伏安特性。
在低电压(系统标称电压)作用下,流过避雷器的电流仅为微安级, 所以MOA 可以不用串联间隙,但山于取消了放电间隙,ZnO阀片将长期直接承受工频电压作用而产生劣化,引起避雷器伏安特性的变化和泄漏电流的增加。
在多次释放雷电能量时会造成MOA的劣化和老化,如果不及时处理会引起避雷器爆炸。
我公司多年来一直致力于开展、探索避雷器的带电测试工作,在线监测技术是在运行电压下,釆用专用仪器测试电力设备的绝缘参数,它能真实地反映电力设备在运行条件下的绝缘状况,因此有利于检测出内部绝缘缺陷。
另一方面带电测试可以不受停电时间限制,随时可以进行测试,其测试结果便于相互比较,并且可以测得较多带电测试数据,从而对设备绝缘可黑地进行统讣分析,有效地保证电力设备的安全运行。
带电测试工作的数据为今后我公司全面开展实施状态检修工作奠定了坚实的基础。
本文就重点介绍了用二次法测量MOA泄漏电流的原理、仪器使用及数据分析等工作。
2 10kV〜220LV氧化锌避雷器在线监测原理及方法MOA作为阀片(碳化硅)避雷器的更新换代产品,已广泛应用于各种电压等级电力網。
2」MOA泄漏电流的产生及阻性分量能发现的缺陷MOA在运行电压U作用下,通过电阻片的总电流包含容性电流及阻性电流两部分。
容性电流的值取决于电阻片材料介电系数及儿何尺寸,一般是不随运行时间而变化的。
阻性电流的值取决于电阻片内颗粒表层非线性高阻层,是随运行时间而变化。
一起220kV变电站氧化锌避雷器泄露电流超标分析

一起220kV变电站氧化锌避雷器泄露电流超标分析1. 引言1.1 背景介绍220kV变电站作为电力系统中重要的组成部分,承担着输电、变压、分布、控制等重要功能。
在变电站中,氧化锌避雷器是一种用于保护电气设备免受雷击侵害的重要装置。
氧化锌避雷器能够将雷电冲击引起的过电压引流至地,起到保护设备和系统安全的作用。
近期某220kV变电站氧化锌避雷器泄露电流超标的情况引起了工程技术人员的重视。
泄露电流超标可能会导致设备受损,甚至引起变电站事故,严重影响电力系统的正常运行。
对于氧化锌避雷器泄露电流超标的原因进行深入分析,寻找解决措施具有重要意义。
本文将从氧化锌避雷器的作用原理、泄露电流的形成机制、超标泄漏电流对变电站的影响、超标泄漏电流的原因分析以及改善措施等方面展开研究,旨在为解决氧化锌避雷器泄露电流超标问题提供参考依据。
1.2 研究目的本文旨在探讨一起220kV变电站氧化锌避雷器泄露电流超标的情况及其影响,旨在通过对氧化锌避雷器泄漏电流超标问题的深入分析,找出出现问题的原因,并提出相应的改善措施,以解决这一重要问题。
通过本次研究,我们希望可以为提高变电站设备的运行稳定性和可靠性提供参考,为保障电网运行安全提供技术支持。
通过对氧化锌避雷器泄漏电流问题的研究,也可以为今后相关领域的研究提供经验和启示,推动该领域的发展和进步。
2. 正文2.1 氧化锌避雷器的作用原理氧化锌避雷器是一种用于保护电力系统设备免受雷电冲击的重要装置。
其作用原理主要是利用氧化锌避雷器内部的氧化锌元件,在电压升高到一定程度时会发生击穿放电,将过电压电流导向到地线,从而保护设备不受雷电冲击的危害。
氧化锌避雷器的核心部件是氧化锌元件,其特点是具有非线性伏安特性。
即在正常工作电压下,氧化锌元件的电阻很高,不导电;但当受到雷击等过电压时,氧化锌元件的电阻会急剧下降,形成导电通路,将过电压电流引向地面,达到保护设备的目的。
氧化锌避雷器的作用原理简单直观,但在实际运行中也面临着泄露电流超标的问题。
输变电系统氧化锌避雷器在线监测系统分析

输变电系统氧化锌避雷器在线监测系统分析随着输变电系统的不断发展,避雷器在保护电力设备和系统中起着至关重要的作用。
然而,避雷器的失效会给输变电系统带来严重的损害,因此对其状态进行实时在线监测变得越来越重要。
本文将围绕氧化锌避雷器的在线监测系统展开分析。
一、避雷器的作用避雷器是一种电力设备,其主要作用是在输电和配电过程中保护电力设备和系统不受雷电侵害。
当避雷器与地线相连时,雷电通过避雷器流入地下,从而保护电力设备和系统不受侵害。
若没有避雷器,则雷电在电力设备和系统中迅速传播,造成严重后果。
避雷器根据不同工作原理和形式可分为多种类型。
本文关注的是氧化锌避雷器,它是一种采用氧化锌元件作为芯片的避雷器,具有以下特点:1. 工作原理当氧化锌避雷器遇到过电压时,其芯片内部的氧化锌元件将会电离,导致芯片两端的电压降低。
这样,氧化锌避雷器就可以将过电压释放到地面。
通过这种方式,氧化锌避雷器有效地保护了输变电系统中的各种电力设备。
2. 形式氧化锌避雷器一般分为直流型和交流型。
直流型适用于直流系统,交流型适用于交流系统。
在氧化锌避雷器的外壳上,通常会标明其最大额定电压和额定电流等重要参数。
由于氧化锌避雷器的工作原理比较特殊,因此对于其在线监测系统的研究也显得异常重要。
避雷器在使用过程中,容易受到过电压、过电流等因素的影响,进而导致其失效。
因此,通过对氧化锌避雷器的在线监测数据进行分析,可以及时判定其运行状态,防止其失效并保障输变电系统的稳定运行。
氧化锌避雷器的在线监测系统包括遥测测量和遥信信号采集两部分。
其中,遥测测量是指对避雷器的实时数据进行测量和采集;遥信信号采集是指对避雷器的运行状态进行实时监测并进行数据采集。
在这两个方面,都需要使用各种传感器和数据采集器来实现。
同时,基于现代化的信息技术,还可以通过对遥测、遥信数据的分析和处理,在监测避雷器运行状态的基础上,及时发现避雷器失效的可能性,从而保障输变电系统的稳定运行。
氧化锌避雷器泄漏电流测试的实践与异常数据的分析及判断

氧化锌避雷器泄漏电流测试的实践与异常数据的分析及判断摘要:本文主要介绍了氧化锌避雷器泄漏电流测试的实践过程以及异常数据的分析和判断。
通过对实验数据的收集和处理,得到了避雷器的泄漏电流大小和泄漏电阻大小,以及异常数据的出现。
针对异常数据进行了详细的分析和判断,并提出了相关的处理方法,为避雷器的正常使用提供了科学依据。
关键词:氧化锌避雷器;泄漏电流;泄漏电阻;异常数据;处理方法正文:氧化锌避雷器在电力系统中的作用越来越重要,而其中的泄漏电流测试则是保证避雷器正常工作的关键因素之一。
本文通过对氧化锌避雷器泄漏电流测试的实践过程进行详细的介绍,包括实验材料、实验装置和实验方法等方面,得到了一系列有价值的数据。
实验结果显示,避雷器的泄漏电流大小和泄漏电阻大小符合规定要求,并且在测试过程中出现了少量的异常数据。
针对异常数据,本文提出了以下几种处理方法:1. 定期检查避雷器的接地线,确保接地良好,避免接地不良导致泄漏电流异常。
2. 对于避雷器在跳闸时出现的异常数据,可以先排除设备运行过程中的干扰因素,如电磁场影响等,然后再进行实验数据的重新处理。
3. 针对无法排除的异常数据,需要对避雷器进行检修和更换,避免在使用过程中对系统安全造成影响。
综上所述,本文通过对氧化锌避雷器泄漏电流测试的实践和异常数据的分析,为保证设备正常运行提供了科学依据。
同时,也为氧化锌避雷器的优化设计和应用提供了参考意见,以更好地满足电力系统的需要。
在实践中,氧化锌避雷器的泄漏电流测试经常会出现异常数据,这些数据的产生可能是由于实验设备问题、氧化锌避雷器本身存在的问题或其使用过程中不可避免的环境干扰等原因。
因此,在处理异常数据时,需要考虑多种可能因素,并根据实际情况采取相应措施,以得到更加准确的测试结果。
除了处理异常数据外,还需要重视氧化锌避雷器的日常检修和维护工作。
避雷器的接地和绝缘状态是保证其正常工作的重要因素,因此需要定期检查避雷器的接地和绝缘性能,并及时更换老化的阻性元件和绝缘部件。
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20 年弟 3 06 期
‘ 贵州电力技术)
( I1 蘑鼻 8 期)
Gs I 中的避雷器, 为索风营发 电厂 G O I M A的基础 S 档案建立提供技术 资料 , 监视 M A的性能好坏 , O 该
罐式无间隙 M A是由西安西 电高压 电瓷有限责任 O
最主要的因此消除相间耦合电容电压谐波和温度的影响仍是一个重要课题从未来趋势看随着数字5总结信号处理技术的发展需建立一个考虑多种干扰源对氧化锌避雷器进行在线监测可以减少事故的在内的能反映moa的老化过程适合在线监测的发生
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2O 年第 3 O6 期 量的峰值 , 并将全泄漏 由于无间隙的 M A中氧化锌 电阻片长期承受运行 电流与阻性电流显示在 L M显示屏上。 O C 电压, 并有泄漏 电流不断流过 M A各个 串联 电阻 O L MI采用的测量方法是带有补偿系统 电压中 C I 片, 这个电流的大小取决于 M A热稳定和电阻片的 的谐波分析, O 主要原理是消除了系统电压的谐波成 老化程度。如果 M A在动作负载下发生劣化 , O 将会 分的影响, 确定了避雷器本身产生的三次谐 波阻性 使正常对地绝缘水平降低 , 泄漏电流增大 , 直至发展 电流。M A运行 参数可简化等效为一个 可变电阻 O 成为 M A的击穿损坏。所以监测运行中 M A的工 和一个不变电容 的并联 电路如图 1 O O 所示 , 根据等效 作情况 , 正确判断其质量状况是非常必要 的。M A O 图可得下列公式 : 的质量如果存在问题 , 那么通过 M A电阻片的泄漏 O =i 。 一 () 1 电流将逐渐增大, 因此我们可以把测量 M A的泄漏 O 设 t 3 表示总的三次谐波电流 , 表示三次谐波 电流作为监测 M A质量状况的一种重要手段。 O 容性电流分量 ,3 f 表示阻性 电流中三次谐波分量, R
2 测量仪器介绍及 其原理
本次测试利用挪威 T nio公 司生产的 L M rs r a N E
换也可得 i , p 。 3 t 和 3 D 3 具有相 同的相位角而不受电 场探 头位 置的影 响, 幅值也 存在 一定 的关 系, 可
得[: 】
IM A阻性泄露电流带电监测仪 , 4 IO 由 个主要部件 组成…: 电流互感器 , 基于零序原理测量流过避雷器
即由于 M A的非线性而产生的谐波电流分量 , O 则可 写 出下式的向量方程。
f =i —i 3 3 3 R t  ̄ () 2
测量 i 是用钳形电流表测量 , 进行付立叶变换可得 i, 由电场探头测量的感应 电流 i经付立叶变 3 同样 。
圈 1 O 运行参数的等效圈 M A
表 2 2 vGSI母避霄器 20k I I 项 目 A相 B相
3 9
c相
4 2
阻性电流 , ) f ( 全电流 , ) 。 (
f =i + . (t l ×i 3 3 07 i +i ) 3 T t 5 t p p
() 3
对于 M A的伏安特性 i u 中口值在 2 5 O =k" — 之
间, 全阻性电流 i与次谐波 电流 £的关系可从理论 3 r 的持续总泄漏电流( )二次侧与 电流适配器相连 , f, 上计算得出, 则可以得出全阻性电流 i的值。 采用钳型电流互感器 ; 场探头( 天线)位于避雷器基 , 座附近, 用于测量感应电流(。 , i 可以计算 出三次谐 3 带 电测试 结果 ) 波容性电流分量 ; 电流适配器 , 收集电流互感器和场 本次测试是为刚投运 的索风营水 电厂 20k 2 V
公司生 产, 品型号 为 Y 0 F —喇 产 1W 5 /2 , 流 5o 直
l A参考电压为2O V 持续电流( m 9k, 阻性) 20 , 为 5
生产 日 期为 2O 年 2 产生编号为 N 19 OO 月, O 9 。测试 的环境温度为 2 , 3系统电压为 25 v 3 。 k 如果 的外壳有一个容性探头 时, 它可 以用
表 1 2 V GSI 20k I 母避霄器
项
目
A相
3 9
B相
3 5
C 相
3 8
阻性 电流 ( ) 全电流 , ) l (
92 9
2O 5 O. 7
10 04
2O 5 O. 7
舛5
2o 5 O.5 6
出厂最大阻性电流值( A )
在线监测电流( A m)
作 电场探头使用, G¥ 当 I没容性探头 , 则取电压互感 器二次侧电压作为场探头信号。本次测试是取电压 互感器二次侧 电压作场探头信号 , 了 GS 母线 测试 II M A与 Ⅱ母线 M A I O O ,母线 M A与 Ⅱ母线 M A测 O O
试值分别如下表 l 与表 2 所示 。
1 前言
近年来 , O M A以其优异的技术性能逐渐取代 了 其它类型的避雷器 , 成为电力系统的换代保护设备。
探头的电流电压并传到 L M I 还包括一个 温度传 E , I 感器来测量环境温度 ; 泄漏电流检测器 L M I 通过 C 。 I 内置的微处理器 , 通过由电流适配器传来电流和场
和内部受潮等影响, 引起内部氧化锌阀片C O ) M V 老化, 阻性电流增加, 功耗增大 , M A内部阀片温度升高。 导致 O 直至 发生热崩溃。为了及时发现 M A的隐患, O 需要经常监测其运行状态。本文在线监测了 GS I氧化避冒器的泄漏电流 与阻性电流, 并对结果进行了分析。
关键词 M A 在线监测 O 相量分析
( 总第 8 期) l
水电厂 GS I 氧化锌避雷器 泄漏电流在线监测与分析
索 风 营 电 厂 田维青 [ 01] 5 25 5 [ 00] 5 02 5 贵州电力试验研究院 刘华麟
摘 要 氧化锌避冒器( O ) M A 在保护电力系统安全运行上有十分重要的作用 , 由于长期承受工频电压。 冲击电压