浅析避雷器带电测试技术及应用
浅析金属氧化物避雷器的带电检测
浅析金属氧化物避雷器的带电检测发布时间：2022-08-21T02:04:32.941Z 来源：《中国科技信息》2022年33卷4月第7期作者：张国亮[导读] 避雷器作为电气设备的过电压保护装置，其运行工况对电网的安全可靠运行起着很大的作用。
由于状态检修深入开展和经济大形势的影响张国亮国网晋中供电公司，山西晋中030600摘要：避雷器作为电气设备的过电压保护装置，其运行工况对电网的安全可靠运行起着很大的作用。
由于状态检修深入开展和经济大形势的影响，传统的以一定周期停电对避雷器进行例行试验的机会越来越少，为此，国网公司中提出要求“35kV及以上电压等级的金属氧化物避雷器可用带电检测代替停电例行试验”。
由此可见，避雷器带电检测时未来检测避雷器运行工况的最主要的手段，本公司深入研究避雷器带电检测技术原理、查找并改进工作中不足、积累先进经验，形成了一套较为完整的避雷器异常诊断标准化作业流程，为今后工作中及时、迅速、准确发现并诊断避雷器缺陷提供了极好的依据。
关键词：避雷器阻性电流带电测试；金属氧化物避雷器；异常诊断1 引言避雷器是重要的电网设备，近年来，我公司部分老旧避雷器进入故障高发期，已造成多起停电事故，严重影响了整个电网的可靠运行。
为此，公司大力推进避雷器带电测试技术，通过长时间积累，总结经验并整合了运维工区、变电检修室、调控中心等车间的相关工作，提出了“运维预警、检修复测、共同会诊、调度配合”的管理理念，为及时、充分、准确获取避雷器各种检测和试验数据，使避雷器异常诊断作业流程规范化、标准化，全面推进避雷器运行工况的检测工作。
2 金属氧化物避雷器带电检测的结构与作用2.1金属氧化物避雷器的结构金属氧化物避雷器的非线性电阻阀片主要成分是氧化锌，避雷器的核心工作元件多用烧制的氧化锌为主的金属氧化物粉末组成，具有优异的非线性，以及陡波响应快，通流容量大等优点。
它的基本结构为高导电性的氧化锌晶粒。
边缘为高电阻性的金属氧化物附合物即粒界层包围，在较高压的作用下，会发生金属氧化物附加物的粒界层中的价电子被拉出，使载流子大量增加。
避雷器带电检测 实施方案
避雷器带电检测实施方案一、背景介绍避雷器是电力系统中用来保护设备和线路免受雷击侵害的重要设备，而避雷器的带电检测则是确保避雷器正常运行的重要环节。
因此，制定科学合理的避雷器带电检测实施方案对于电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
二、实施方案1. 检测设备准备为了进行避雷器的带电检测，首先需要准备好相应的检测设备。
通常情况下，需要准备高压直流电源、电流互感器、电压互感器、数字电压表、数字电流表等设备。
2. 检测前准备工作在进行避雷器的带电检测之前，需要对检测设备进行检查和校验，确保设备的正常运行。
同时，还需要对待检避雷器进行清洁和检查，确保避雷器无损坏或污染。
3. 检测过程（1）接线连接：将检测设备按照要求连接到待检避雷器上，确保连接牢固可靠。
（2）电源接入：接通高压直流电源，使待检避雷器带电运行。
（3）数据采集：利用电流互感器、电压互感器等设备对待检避雷器的电流、电压等参数进行实时采集。
（4）数据分析：通过数字电流表、数字电压表等设备对采集到的数据进行分析，判断避雷器的运行状态是否正常。
4. 检测结果处理根据数据分析的结果，对避雷器的运行状态进行评估。
如果发现避雷器存在异常情况，需要及时进行处理，修复或更换避雷器。
同时，还需要对检测过程中采集到的数据进行记录和归档，作为后续分析和评估的依据。
5. 安全措施在进行避雷器的带电检测过程中，需要严格遵守相关的安全操作规程，确保检测人员和设备的安全。
同时，还需要对检测现场进行严格的安全防护措施，避免因操作不慎导致安全事故的发生。
三、总结避雷器带电检测是保障电力系统安全稳定运行的重要环节，通过制定科学合理的实施方案，可以有效提高避雷器的运行可靠性和安全性。
因此，在实际工作中，需要严格按照实施方案的要求进行操作，确保避雷器带电检测工作的顺利进行，并及时处理发现的问题，保障电力系统的安全稳定运行。
论氧化锌避雷器带电检测及监测技术的应用
５２ 断 纤的定 位 ．
ＯＤ Ｔ Ｒ通 常 会 有 一个 断纤 测 试 的特 殊 功 能 ， 它 的测 试 方 法 同测 试 衰 减 的 测 试 方 法 ， 它 的测 试 时 间 比 衰 减 测 试 时 的 时 间 但 长， 自动 持 续 扫 描直 到找 到 光 纤 断 点 。
６ 结束语
温 度 、 对 湿 度 对 检测 有 一 定 的 影 响 。在 工 程 中 ， 电 流 的 相 全 电流 温 度 系 数 为 ：５ ６ ℃ 时 ，．５ ￣ ： 阻 性 电流 的 温 度 系 数 ２ ～０ ０ ％／ ２ Ｃ 为 ： ５ ６ ℃时 ，． ％， 。 对湿 度 介 于 ６ ～ ５ ２～０ ０３ － 相 ７ ￣ １ ２ ５ ８ ％时 ， 于 表 面干 对 净 的 避 雷 器 ， 全 电流 波 动 可 以达 到 ２ ％。这 是 由于 相对 湿 度 其 ０ 增 大 时 ， 瓶表 面形 成 水 膜 ， 检 测 时 的 瓷瓶 沿 面 电流 增大 。 瓷 使 对环境温度 ２～０ ， 对湿度 ６～２ １ ３℃ 相 ２ ７％避 雷 器 测 试 的 结 果 进 行 统 计 ， 电 流波 动 最 大 值 可 以达 到 １％， 性 电流 １％ ， 全 ０ 阻 ８ 阻 性 电流 与 全 电流 的 比值 在 １～ ０ ３ ２ ％之 问 。
本文 介绍 的测 试 方 法 不 仅 适 用 于 高 速 公 路 上 光 纤 的测 试 ，
使 用 Ｉ 法 、 补偿 法 等 方 法检 测 全 电流 中的 阻性 电流 分 量 ｕ 时 ，图 ２为全 电流 各 分 量 的 矢量 图 ， Ｉ 前 Ｉ ９ ｏｌ 与 ｕ ， 超 Ｒ ０ ，ａ ｘ 存 在夹角 ０ 【 器 检 测 阻 性 电流 为 Ｉ 则 Ｉ ＝ ・ＯＯ 由图 ２可 。仪 Ｉ ＣＳＬ ， 以知 道 由于 受 Ｂ相 电容 电 流 Ｉ 的 影 响 ， 检测 值 Ｉ 将 大 于 实 际值 Ｉ 。 同理 ， Ｂ相 避 雷 器 检 测 值 受 Ａ、 Ｃ相 杂 散 电容 电流 的 影 响 ， 其值较接近真 实值 ； Ｃ相受 Ｂ影响， 其值较真实值偏 小。 除 检 测 全 电 流 、 性 电流 外 ， 可检 测 三 相 避 雷 器 泄 漏 电 阻 也 流 的基 波 相 角进 行 辅 助 判 断 。如 图 ３ 设 三相 正常 时 ， 漏 全 电 ， 泄 流 Ｉ 与 Ｉ 之 间夹 角 为 ， Ａ ｘ Ｂ ｘ Ｉ 与 Ｉ 之 间夹 角 为 ｐＩ 与 Ｉ 之 间 ， 夹 角 为 。 Ａ 相 阻 性 电 流增 大 ， 必然 会 滞 后 （ 时针 ） 动 ， 若 Ｉ 顺 移 与 Ａ 相 有 关 的 角 减 小 为 ， 则 增 大 为 ＾， 相 角 １ 不 变 。 ＾ ｙ ｙ ３则 当 了解 避 雷 器 三 相 泄 漏 全 电流 基 波 相 角 分 布 时 ， 易 判 断 出 哪 容
避雷器带电试验原理
避雷器带电试验原理
避雷器带电试验原理是通过在额定电压下对避雷器进行带电试验，以验证其在正常工作电压下的性能和安全可靠性。
该试验一般分为以下几个步骤：
1. 准备工作：确保带电试验仪器设备正常运行，试验人员佩戴好个人防护装备。
2. 连接带电试验电路：将带电试验仪器与待测避雷器连接，确保连接准确无误。
3. 施加额定电压：根据避雷器规格和额定电压，使用带电试验仪器施加逐渐增加的电压，从起始电压开始逐步提高到额定电压。
4. 持续观察：在电压逐步升高的过程中，持续观察避雷器的电流和电压响应情况，并记录下来。
5. 注意安全：在试验过程中要注意避雷器本身是否有异常，如有任何异常现象或发热等情况，需要立即停止试验并进行检查。
6. 试验结束：当达到额定电压并持续一定时间后，关闭带电试验设备，将电压降为零，结束带电试验过程。
通过以上步骤，可以判断避雷器在正常工作电压下的绝缘性能、承受能力和响应速度等指标，以确保其安全可靠地运行于实际应用环境中。
避雷器带电测试仪试验方法
避雷器带电测试仪试验方法
避雷器带电测试仪试验方法主要有以下几个步骤：
1.检查设备：确认避雷器带电测试仪的工作状态正常，电池电量充足，并检查相关电缆和接头是否完好无损。
2.设定测试参数：根据避雷器的额定电压和额定放电电流，设定相应的测试参数，如测试电压、放电时间等。
3.连接设备：将避雷器带电测试仪与避雷器相连，确保接线正确无误。
通常情况下，测试仪的输入端与避雷器的进线相连，输出端与避雷器的出线相连。
4.进行测试：根据设定的测试参数，启动避雷器带电测试仪，对避雷器进行带电测试。
通常测试仪会输出一定电压来模拟雷击，持续一段时间以检测避雷器的放电性能和动作时间。
5.记录结果：记录测试仪的输出电压和放电时间，以及避雷器的响应情况。
如果避雷器完全放电，即达到额定放电电流，则表明避雷器工作正常。
6.复查结果：对测试结果进行复查，确保测试的准确性。
如果测试结果不符合要求，可能需要进行进一步的检修或更换避雷器。
7.报告和记录：将测试结果整理成报告，并进行记录，以备后续参考和分析。
需要注意的是，在进行避雷器带电测试时，需要穿戴防护设备，以防止电击和其他意外伤害。
同时，测试过程中应注意避雷器带电状态下的安全操作。
氧化锌避雷器带电测试方法浅析
氧化锌避雷器带电测试方法浅析（宋运平南宁供电局）一、测量氧化锌避雷器带电测试的意义随着氧化锌避雷器（MOA）在电力系统中的广泛应用，MOA在电力系统中的应用的比重越来越大，因此检测MOA的运行状态，消除设备隐患，保证系统安全可靠运行也就变得越来越重要了。
从历年高压避雷器出现的事故分析可知，由于MOA内部受潮是引起事故的主要原因之一。
为了及时获知MOA的运行状态，对MOA进行检测就变得越来越重要了。
当前，MOA 检测的主要手段有：停电预防性试验、全电流在线监测、全电流及阻性电流带电测试、红外热成像测温等四种方法。
因为停电预防性试验一般只能在MOA安装或者大修停电时进行检测，不能及时获得MOA的状态；全电流在线监测和红外热成像测温的应用也并不广泛。
所以现在各个供电公司大部分都采用全电流及阻性电流带电测试。
二、现场测试中存在的干扰分析由于MOA在现场运行时三相避雷器的位置靠得比较近，相间存在较大的杂散电容，使得每相除本身泄漏电流外，还有邻相耦合电容电流通过，仪器能测的一般是二者的合成电流，它并不能完全反映每相MOA的运行状态。
这种耦合电流的加入给MOA泄漏电流的测量带来了误差，引起了所谓的相间干扰。
根据现场实测表明，A相和C相避雷器由于受B相电压影响，其泄漏电流的相位将分别移后和移前3-5º，峰值略微减小，B相受A相和C相电压作用，相位和峰值基本不变，用LCD-4型仪器测出阻性电流A相明显增大，C相明显减小，B相则基本不变，由此造成的误差影响了对MOA运行状态的准确判断。
三、试验方法一、投影法1、特点投影法：电压电流法，这是目前使用最广泛的一种试验方法。
2、向量图3、计算方法仪器输入参考电压V和总电流Ix，仪器可以测量出3个量：两个幅值V和Ix，一个相位差Φ，计算Ix在V方向的投影就是阻性电流：Ir=Ixcos(Φ)，在90 °方向投影就是容性电流：Ic=Ixsin(Φ)。
说明1：这里的V,Ix,Ir,Ic都应该看成是信号基波，Φ应该看成是基波之间的相位差。
避雷器带电测试
避雷器带电测试一、避雷器的作用能释放雷电兼能释放电力系统操作过电压能量，保护电工设备免受瞬时过电压危害，又能截断续流，不致引起系统接地短路的电器装置。
二、避雷器的分类避雷器有管式和阀式两大类。
阀式避雷器分为碳化硅避雷器和金属氧化物避雷器（又称氧化锌避雷器）。
管式避雷器主要用于变电所、发电厂的进线保护和线路绝缘弱点的保护。
碳化硅避雷器广泛应用于交、直流系统，保护发电、变电设备的绝缘。
氧化锌避雷器由于保护性能优于碳化硅避雷器，正在逐步取代后者，广泛应用于交、直流系统，保护发电、变电设备的绝缘，尤其适用于中性点有效接地的110千伏及以上电网。
三、避雷器的工作原理在额定电压下，流过氧化锌避雷器阀片的电流仅为10-5A以下，相当于绝缘体。
因此，它可以不用火花间隙来隔离工作电压与阀片。
当作用在金属氧化锌避雷器上的电压超过定值（起动电压）时，阀片“导通”将大电流通过阀片泄入地中，此时其残压不会超过被保护设备的耐压，达到了保护目地。
此后，当作用电压降到动作电压以下时，阀片自动终止“导通”状态，恢复绝缘状态，因此，整个过程不存在电弧燃烧与熄灭的问题四、MOA的交接和预防性试验1、绝缘电阻（交接、预试项目）试验目的：初步判断MOA的绝缘状况试验设备：2500kV兆欧表判断标准：35kV以上，不低于2500MΩ35kV及以下，不低于1000MΩ试验周期：6－10kV，500kV3－5年注意事项：试验后对被试品和临近试品放电2、直流1mA电压U1mA及0.75 U1mA下泄漏电流（交接、预试项目）试验目的：检查是否受潮或者是否劣化，确定其动作性能是否符合产品性能要求试验设备：高压直流发生器判断标准：U1mA实测值与出厂或初始值变化小于5％0.75 U1mA下泄漏电流不大于50μA试验周期：6－10kV，1－3年500kV，3－5年3、运行电压下交流泄漏电流（交接、带电预试项目）试验目的：测试表明，在运行电压下测量全电流、阻性电流可在一定程度上反映MOA运行的状况。
避雷器带电测试的原理及仪器比较和现场事故缺陷平均
避雷器带电测试的原理及仪器比较和现场事故缺陷平均避雷器带电测试能够有效检测避雷器的工作状态，是预防事故、保障电网稳定运行的重要工作。
为了更好地推广该技术，本文首先分析了带电测试的原理，进而对常见的带电测试仪进行了性能比较，最后结合测试实例，对现场事故进行缺陷平均，指出了避雷器带电测试的有效性，观点仅供参考。
标签：避雷器；带电测试；在线监测；预防性试验避雷器在电力系统中应用广泛，是过电压保护的主要设备，目前主流的避雷器为氧化锌避雷器，其反应灵敏、残压低、结构简单、V-A特性好，具备显著的优势，但长期不间断工作，难免产生电阻片老化等问题，使其泄漏电流与功耗均显著提升，留下击穿损坏甚至爆炸的隐患。
因此需要及时做好检测工作，传统上的预防性试验需要切断主设备，条件限制较大，本文则主要分析了一类带电测试方法，旨在更好地保证电网安全稳定运行。
一、避雷器带电测试技术原理分析避雷器老化的最直接表现在于阻性电流大幅提升，因此只要能测量出阻性电流值，就能很轻松地评价避雷器的工作状况。
基于阻性电流分量比例极小，仅约占全电流的5%到20%，因此，测试的主要内容在于合理地分离这一分量。
常见的测试诊断技术分析如下。
第一，全电流法。
直接在避雷器接地端串接交流毫安表，测定通过避雷器的全电流，以此分析器工况，即全电流法。
显然，该方法极为简单，在避雷器老化严重后果，将导致全电流值显著提升，能够在该方案下被有效检测出来。
但在避雷器老化初期，其阻性电流即便发生了显著变化，表现在全电流上也不显著，因此难以有效检测。
第二，基波法。
本方案着眼于从全电流中有效分离出阻性电流，利用的技术主要是数字谐波分析技术。
显然，此方法在排除谐波干扰方面具备明显的效果，但也有可能同时除去避雷器的固有高次谐波及容性电流的分量。
第三，其他分析方法。
其他应用广泛的分析方法还包括三次谐波法、谐波电流补偿法，其根本目标均在于分离阻性电流，都具备一定的适用性，也存在着显著的缺陷。
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浅析避雷器带电测试技术及应用
摘要：避雷器是一种能释放雷电兼能释放电力系统操作过电压能量，保护电工
设备免受瞬时过电压危害，又能截断续流，不致引起系统接地短路的电器装置。
鉴于此，本文主要分析探讨了避雷器带电测试技术及应用情况，以供参阅。
关键词：避雷器；带电测试技术；应用
引言
避雷器是一种在电力系统中应用十分广泛的电气元件 , 主要用于对变电站和输电线路设
备进行过电压保护。
对避雷器开展的检修除停电试验外还包含红外测温、带电测试和在线监
测等方式。
其中带电测试由于其不停电试验的特性 , 在电力系统内部得到广泛开展 , 在状态
检修策略开展后了解和评估设备状态 , 延长设备停电试验周期的重要技术手段和检修作业任务。
但由于准确测得避雷器泄漏电流关键数据一一阻性电流的多种方法和仪器对系统电压、
试验条件、周边设备等要求较高, 在实际生产作业中并没有得到很好的开展。
1避雷器带电测试方法
避雷器的基本原理主要是全电流法、谐波电流法、同期整流法、电容电流补偿法和基波
电流法等。
电容电流补偿法在当前来说是其主流一起设备所主要应用的测试原理。
这种测试
方法一般是通过金属氧化物避雷器两端的电压信号实现微分移相，进而得到一个和其总电流
之间存在相容性的分量波形一样的补偿信号。
同时利用可调增益放大器对其进行自动调整，
最终得到其与之容性电流具有一致性的补偿电流。
通过这种电流来对避雷器的全电流信号当
中的容性分量进行补偿，进而可以到因阻性泄漏而产生的电流。
这种方法的检测主要涉及到
对避雷器电压信号进行提取，在实际应用的过程中，其提取方法主要有四种：首先是二次法。
这主要是一种通过PT 二次电压进行利用的方法，将其作为参考，之后对阻性电流进行测量，这是当前来说具有较高精确度的一种测试方法；其次是感应板法。
这种方法的参考主要是电
厂的强度，感应板会提供母线的电压和相位的信息，其对于阻性电流能够产生分解作用；第
三是检修电源参考电压法。
需要对站内的电源箱电源相角进行测量，然后采用校准调相的方
法对测试仪进行同步计算，进而取得基本数据；最后是容性设备末屏电压法。
这种提取电压
的方法主要是对相同线路和目前电压互感器末端所安装的带电测试装置进行调用，进而取得
相关的容性参考信号。
2开展避雷器阻性电流两种试验方法的条件分析
避雷器各种试验方法各有优势和劣势，如何选择和开展，需要运行检修单位根据自身避
雷器设备情况和变电站其他设备与装置安装设置的情况综合考虑，或者结合现有硬件条件形
成不同方法的有效组合策略，或者通过不同程度的技术改造使测试环境与条件能够达到某种
准确测量避雷器电流值的方法。
最终目标是准确掌握避雷器内部工作状况，保障避雷器正常
运行，保障避雷器保护的其他电气设备的稳定运行，进而保障电网稳定与供电可靠。
（1）
检修电源参考电压法开展条件分析。
采用检修电源作为参考电伍，需要将检修电源电压与避
雷器电同时接入测试设备。
根据变电站设计规范，结合本文作者对样本单位变电站的实地考察，得到以下条件信息：检修电源箱为变电站设备开展检修作业而设置，在变电站中，主变
设备区根据主变数量，大约每两组主变配有一个检修电源箱。
主变高压侧面对变电站主道路，电源箱一般安装在低压出线侧，可以覆盖主变高压侧避雷器和部分低压系统避雷器。
各个电
压等级的线路、母线和低压补偿设备区都有覆盖全部设备的检修电源配置，能够满足对检修
电源的取样。
但由于检修电源本身的功用，整体配置数量有限，覆盖范围大，造成与大量待
测避雷器距离过远，由信号电缆过长造成的幅值和相位失真将影响测量效果。
（2）容性设
备末屏电流法开展条件分析。
要全面采用容性设备末屏电流作为参考信号测量避雷器阻性电流，必须对站内容性设备
进行末屏接地引线线改造，已加装带电测试或在线监测装置的设备可利用改进过的相应的连接装置直接接入测试仪。
同时，由于容性设备在变电站中分布较广，若都经过装置改造，与被测避雷器距离问题将优于检修电源，但对于未经改造或容性设备改造率不高的变电站，
距离问题仍然是影响作业开展效果和效率的重要因素。
（3）参考信号过远失真的解决办法。
针对参考信号因距离过长造成模拟信号失真最有效的办法是将采集到的检修电源电压或容性
设备末屏电流模拟信号转换为数字信号，然后将数字信号无线发送到主机。
目前已有国内厂
家开发出的设备能够较好实现检修电源电压无线传输和同步采样功能。
具备在正常带电测试和在线监测中开展前述两种方法的技术条件。
但尚未进行容性设备参考相位，无线同步测试
避雷器的研究。
由于容性设备参考电流相位在精确度上明显优于检修电源参考电压相位，笔
者建议对前者方法进行进一步探索。
3减小避雷器带电测试误差的措施
在避雷器的型式实验中添加伏安特性测试。
想要在避雷器的型式试验中增加伏安特性测试，其中应该包括交流参考电压、持续运行电压以及系统额定运行电压等的阻性电流或者全电流，进行避雷器带电测试的过程中，在不同运行电压下测得的数据根据被测避雷器的伏安特定进行插值等效至相同电压，然后根据不同型号的避雷器的伏安特性曲线，这样得出检
测结果的可比性将会明显提高，实现减小误差的目的。
对电压进行谐波分析，根据相应电压的谐波进行谐波补偿。
带电测试的阻性电流谐波中，包含在电压谐波激励作用下产生谐波分量和非线性特性产生的谐波分量，其中非线性特性产生的谐波分量是显示避雷器老化的重
要指标，而电压谐波激励作用下产生的谐波分量为干扰因素，应该消除，消除的步骤表现为：测试仪器将电压进行傅立叶分解，获得相应的谐波分量，根据避雷器的频率相应特性进行谐波补偿，然后得出相应的谐波分量和阻性电流，根据获得的谐波分量进行相应的谐波补偿。
对法兰以及引下线进行屏蔽。
在避雷器制造的过程中，在不减弱外绝缘的基础上，添
加一个结构紧固的法兰屏蔽层，将各节法兰进行屏蔽，然后将引下线接入到计数器中，在计数器上方预留测试端子或者测试孔，这样能够消除环境因素以及表面污秽对测试结果的影响，无论是停电检测还是带电测试，其测试结果都相对稳定，没有相间差别，显著地减小了避雷器带电测试的误差。
其他措施。
为了减小避雷器带电测试误差，还应该的措施包括：采用
自动补偿法、降低数据波动；采用正确的操作仪器，减小测量误差、碎石检查电池的电量，保证电池电量充足；配备专门的测试人员，强化对人员的专业技能培训。
结束语
总而言之，避雷器各种试验方法各有优势和劣势，如何选择和开展，需要运行检修单位根据自身避雷器设备情况和变电站其他设备与装置安装设置的情况综合考虑，或者结合现有
硬件条件形成不同方法的有效组合策略，或者通过不同程度的技术改造使测试环境与条件能
够达到某种准确测量避雷器电流值的方法。
参考文献
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