避雷器带电测试误差分析
检修避雷器—避雷器检修标准学习(高铁接触网检修)
当过电压入侵时，金属氧化锌电阻降低，冲 击放电电流经过避雷器泄入大地。
当过电压过后，金属氧化锌电阻升高，避雷 器又恢复到正常运行电压的工作状态。
★当电网由于雷击出现瞬时脉冲电压
时，防雷器在纳秒内导通 。
设
★防雷器在纳秒内导通，将脉冲电压短路于
4绝缘、接地电阻不合格时：
①绝缘电阻测量结果小于10000MΩ或比上次测量结果显著下降时，对该绝缘子 进行更换。
②对接地极进行测量，若测量接地电阻超标，则应对该处添加降阻剂或增加接地 极，具体方法见接地极检修工艺。
5观察计数器，记录其数值。 6按标准对各部位螺栓进行紧固，并检查防松措施。
螺栓型号
M8
3.避雷器引线状态不良。
①避雷器引线驰度过小：根据安装曲线，将引线与承力索和接触线的连接点向靠 近避雷器方向移动，电联结线夹的拆除与重新安装的工艺参照电联结检修工艺。 ②避雷器引线驰度过大：根据安装曲线，将引线与承力索和接触线的连接点向远 离避雷器方向移动，电联结线夹的拆除与重新安装的工艺参照电联结检修工艺。 ③引线距接地部分距离较小或钢轨相交处与接触线高差较小时，可将引线与承力 索相连处顺着承力索绑扎一段，减小引线驰度，增大其距离。 ④引线与设备线夹连接螺栓松动时：按标准力矩对螺栓进行紧固。 ⑤设备线夹有裂纹时，将损坏的设备线夹拆除，清除新设备线夹内的毛刺，涂电 力复合脂，重新安装。 ⑥引线有烧伤或断股时，比照原有长度按电联结安装要求进行预制更换。 ⑦引线与承力索和接触线连接处的检修参照电联结检修工艺。
员工培训
员工培训
作业准备
完全安全措施
检查、测量 缺陷处理
填写记录
办理收工手续
避雷器均压环均压原理分析
避雷器均压环均压原理分析摘要：随着我国电力产业的迅速发展，避雷器均压环的使用比较频繁，避雷器均压环的作用在电力发展中发挥着重要的作用。
本文将从避雷器均压环定义、原理和分类进行阐述，接着以氧化锌避雷器为例分析均压环对避雷器泄漏电流的影响，同时提出解决措施。
关键词：避雷器均压环均压原理在避雷器的运用中，避雷器均压环即使绝缘子串电压分布得到改善的环状器材，高压避雷器对地会产生有复杂电容，导致避雷器电压分布不均衡，进而导致避雷器电压高的地方常常发生损坏。
面对这样的情况，人们开始探索加装避雷器均压环，通过避雷器均压环使对地面杂散电容得到均匀分布，避免了避雷器局部击穿而损坏的情况，这也是防止触电的一种有效措施，避雷器均压环良好绝缘性是电气设备和线路安全运行的重要保障。
1.避雷器均压环定义和原理1.1避雷器均压环定义避雷器均压环即将绝缘子串上电压分布进行改善的环状器材，对绝缘子串上电压起到均压作用，适用于交流电压，避雷器均压环能够将高压平均分布于体四周围，实现避雷器均压环各部位无电位差，进而实现均压的效果。
1.2避雷器均压环均压原理一般在500KV线路上使用瓷或玻璃的绝缘子线路会使用避雷器均压环，采用复合绝缘子的110千伏—220千伏线路均会使用避雷器均压环，因为复合绝缘子与瓷或玻璃绝缘子之间的电压分布更不均匀。
对地电容大时绝缘子的电压分布相对均匀，对地电容小时电压分布不均匀，说明绝缘子的电压分布与对地电容密切相关。
高等级电压的线路绝缘子串都比较长，线路绝缘子串的电压分布不均匀。
线路绝缘子串的电压分布通常为“U”型分布[1]。
当绝缘子两端电压较高时，中间绝缘子承受的电压较低，局部场强较高的地方会发生和发展局部放电，尤其是绝缘子承受的电压最高时，发展为闪络，根据这一现象，人们采取措施降低导体一侧的绝缘子电压，使绝缘子串电压均匀分布，从而提高绝缘子串的电晕电压和闪络电压。
与瓷或玻璃绝缘子相比，复合绝缘子对地电容较小，因此复合绝缘子的电压分布不均匀非常明显。
避雷器运行电压下的交流泄露电流测试
注意事项 1、外加电压的波形有明显畸变时，直接影响阻性电流测试结果，波形不好 时，往往会出现阻性电流波形不对称，调节R2也无济于事，考虑改善电 压波形或更换电源。 2、实验前将待测避雷器表面清扫干净 3、补偿电容选择介质损耗尽量小的电容，考虑其耐压能力，可选择多只电 容器串联。 4、R1电阻根据示波器灵敏度和抗干扰能力选择较小的整数值。 5、测量阻性电流之前，应先测出总泄露电流，阻性电流与总泄露电流的比 例关系也是反映氧化锌避雷器特性变化的一个重要依据。 6、与历年测试数据比较，如果阻性电流增大到初始值的2倍时，应采取其 他手段进行检查。
干扰下 MOA性能评价 1、建议本相PT二次电压测量本相MOA电流，补偿角度均为0，及 测量时不考虑相间干扰。 2、如测量师考虑相间干扰，可对A/C相设置补偿角度，该补偿角度 加入φ中
测试报告编写 避雷器型号、参数、装设位置、周围带电体的工作状态、测 试时间、人员、天气情况、环境温度、湿度、测试地点、测试项 目、试验性质、主要测试仪器设备型号、参数、测试数据、测试 结论。
试验接线
1.
2.
3.
测量前先连接地线，测量完 最后拆接地线！如果接地点 有油漆或锈蚀必须清除干净。 参考电压信号线一端插入参 考电压插座，另一端接被测 相PT二次低压输出。 先将泄漏电流信号线插头插 入仪器，后将另一端夹子夹 到（或通过绝缘竿搭到）被 测相MOA放电计数器上端 。
注意： 如果PT距离较远，可使用 加长线 ；电流信号不能使用 加长线。
避雷器运行电压下的交流泄露电流测 试
安徽省电力科学研究院 2011.3.7
一、基本概念
避雷器泄露电流： 1）通过氧化锌电阻片的电流 2）通过固定电阻片的绝缘材料的电流 3）通过避雷器瓷套的电流
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。
关于避雷器阻性电流测量方法改进的研究
关于避雷器阻性电流测量方法改进的研究【关键词】避雷器试验实际相角法阻性电流1 避雷器阻性电流测量原理与特性1.1 氧化锌避雷器原理结构与工作特性1.2 测量原理当氧化锌避雷器老化或损坏时，往往会发生其阻性电流增大的现象。
所以在实际的运行工作中，测试人员常常根据用电设备在正常电压工作的条件下阻性电流的变化趋势来对氧化锌避雷器的性能进行评估。
由于RCD-4型阻性电流测量仪测量回路中输入的电流阻抗相对而言较小，把电流测量仪用于测量的探头连接在放电计数器两端就可以测量出总电流信号I1，这种测量方法十分简便且具有唯一性。
测量电压信号U1的方法大致分为三种：（1）从标准电压（220V）的电源上测得电压信号U1，这种方法称之为电源法。
（2）在测量现场测得一个感应电压U1，称之为感应法1.3 三次谐波法的分析及实现因为在线测试当中，一般要在PT上引用电压的信号作为参考，导致测试试验的结果容易因为PT角差而产生误差。
三次谐波法无需引入PT上的电压信号作参考，而且试验方法较为简单便捷，但是三次谐波法也有明显的缺点，使三次谐波法没有得到普遍的应用，主要的缺点：a.不同氧化锌避雷器的阀片，它的阻性电流最大值和三次分量相互间的函数关系互有差异，哪怕相同的阀片在不同的使用阶段也会发生变化，所以测试中结果的准确程度难以得到保证。
b.如果母线中也含有三次谐波的分量，这种方法就无法消除这些三次谐波分量对测试的干扰，最终也影响了结果的准确性。
在当前条件下，产生的解决这种问题的方法是三次谐波补偿法，新增了更多的电场探头，使得电网中的三次谐波对于试验结果造成的误差得到了补偿，测试方法也十分的便捷。
2 传统阻性电流测量方法的弊端传统阻性电流测量方法主要存在的问题主要是两个方面：2.1 传统阻性电流测试方法无法直接依据理论进行判断工作状态正常的氧化锌避雷器阻性泄露电流应当占到总电流的百分之十至百分之二十，当阻性泄露电流占总电流的比例增加并且超出这一范围时，可以判断出该避雷器的工作状态出现了故障。
氧化锌避雷器试验报告
氧化锌避雷器试验报告一、实验目的：1.验证氧化锌避雷器的避雷性能。
2.测试氧化锌避雷器的耐压能力。
二、实验仪器和材料：1.氧化锌避雷器。
2.高压发生器。
3.电流表、电压表。
4.接地电阻测试仪。
5.绝缘板。
三、实验原理：四、实验步骤：1.将氧化锌避雷器接入实验回路中。
2.将高压发生器与氧化锌避雷器相连。
3.调整高压发生器的输出电压，使其达到预定值。
4.观察氧化锌避雷器的电压和电流变化情况，并记录数据。
5.根据实验要求进行绝缘板的测试和接地电阻的测量。
五、实验数据记录与分析：实验记录了不同电压下氧化锌避雷器的电流和电压值，并计算了接地电阻。
六、实验结果与讨论：根据实验数据，可以看出在不同电压下，氧化锌避雷器的电流和电压符合设计要求，并且接地电阻也在合理范围内。
因此可视为氧化锌避雷器经过验收合格。
七、结论：经过实验测试，氧化锌避雷器在不同电压下表现出良好的避雷性能和耐压能力，因此可以有效地保护电力系统设备免受雷击的破坏。
八、实验中存在的不足之处：1.实验过程中可能存在人为误差，需要进一步探究影响因素。
2.由于实验时间和条件的限制，无法进行长时间、大量数据的测试。
九、改进措施：1.增加实验次数和数据采集点，提高实验数据的可靠性。
2.探究氧化锌避雷器在不同条件下的避雷性能，并与其他类型的避雷器进行对比。
十、实验拓展：1.探究氧化锌避雷器的寿命和使用条件。
2.研究氧化锌避雷器的产生原理和材料特性。
[2]XXX,XXX.氧化锌避雷器的原理与应用[M].北京：电力出版社。
避雷器运行电压下的交流泄露电流测试课件
测试设备
01
500kV直流高压发生器、电流表、电压表、兆 欧表、泄漏电流测试仪等。
测试步骤
02
将避雷器安装到测试台上，调整直流高压发生 器至避雷器额定电压，读取并记录泄漏电流值。
测试结果
03
泄漏电流值为XXμA，符合标准要求。
案例分析
04
该案例展示了500kV避雷器的交流泄露电流测 试过程，测试设备齐全，测试步骤规范，测试
问题1
测试结果不稳定，波动大。
原因
测试环境不满足要求，如电磁干 扰、测试线路接触不良等。
问题2
测试结果偏差大，与实际值相差 甚远。
原因
设备维护不当、操作不规范、安 全措施不到位等。
问题3
测试过程中出现设备故障或人员 受伤。
原因
测试仪器误差、测试方法不正确等。
问题解决方案与建议
01
02
03
解决方案1
避雷器运行电压下的交流泄露电流测试
课件
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目
• 避雷器交流泄露电流测试概述 • 避雷器交流泄露电流测试方法 • 测试数据分析与解读 • 测试案例分析 • 测试问题与解决方案
01
避雷器交流泄露电流测试概 述
测试目的
1 3
评估避雷器的性能
通过测量避雷器的交流泄露电流，可以评估其性能是否符合 相关标准和规定。
注意事项2
测试时应严格遵守操作规 程，不得违规操作。
预防措施2
加强测试人员的培训和考 核，提高其技能水平。
注意事项1
测试前应确认测试设备和 仪器的准确性和可靠性。
注意事项3
测试人员应配备必要的安 全防护用品，确保自身安全。
THANKS
避雷器运行电压下的交流泄露电流测试
避雷器等值电路
当避雷器内部绝缘状况不良、电阻片特性发生变化时（阀片老化、 受潮、内部绝缘件受损）及表面严重污秽时，泄露电流中的阻性 分量就会增大许多。 阻性电流增大的危害： 使电阻片功率损耗增大，电阻片运行温度增加，加速电阻片 的老化。 测量运行电压下的交流泄露电流及其阻性分量是判断避雷器 状态好坏的重要手段。
四、结果分析
避雷器在持续运行电压下的阻性电流或总电流值应符合产品技术 条件的规定。 测量运行条件下的全电流、阻性电流或功率损耗，测量值与初始 值比较，有明显变化时加强监测，当阻性电流增大到一倍时，应 采取其他应采取其他手段进行检查。 由于现场测试因素的影响，应将避雷器前后测试数据单独进行比 较。 阻性电流值进行温度换算后于初始值比较。（温度每升高10℃， 电流增大3%~5%） 带电测试与初始值比较主要指：与投运时的测量数据比较，与前 一次测量数据比较、同组相邻避雷器试验数据比较、同时期、同 制造厂、同型号设备测量数据比较。
二、带电测量原理
带电测试中，由于阻性电流占总泄露电流比例小，易受现场干扰 和系统电压谐波的影响。 投影法： 正常运行时，作用在避雷器上的相电压U和通过其中的Ⅰx之 间会产生相位差φ，只要测出φ和Ⅰx就可以算出有功分量和无功 分量。 直接用串联在避雷器下端的电流表 测得Ⅰx； 用相位差的原理测φ角；
阻性电流测试仪法
试验步骤： 1、拆除或断开避雷器对外的 一切连线，将避雷器接地 放电。 2、进行试验接线并检查。 3、合上电源，将电压加至持 续运行电压和系统运行电 压，分别记录总泄露电流 峰值、有效值、阻性电流 峰值、有功损耗，记录并 降压为0. 4、断开电源，对避雷器进行 充分放电，挂接地线，拆 除或变更试验接线。
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避雷器带电测试误差分析
摘要：阻性电流的大小，是判断金属氧化物避雷器老化和受潮情况的重要依据。
目前在生产中，带电测试成为普遍采用的测试方式。
本文建立了金属氧化物避雷
器现场运行的仿真模型，模型还假设了两种避雷器的老化曲线。
通过仿真研究了
不同老化程度的避雷器电流曲线。
对仿真结果应用现有带电测试方法发现，该方
法误差较大。
关键词：避雷器；带电测试；仿真模型；误差
引言
目前，电网中金属氧化物避雷器（以下避雷器均指金属氧化物避雷器）数量
很大，估计广东电网运行中110kV及以上避雷器有2万多台。
避雷器的阻性电流
是判断其老化和受潮程度的重要依据。
南网公司《电力设备检修试验规程》[1]指出，“每年定期进行运行电压下全电流及阻性电流带电测量的，对停电的预试项目可不做定期试验，但对500kV金属氧化物避雷器应3年进行一次停电试验。
”因此，在110kV及220kV电网中，实际上都不开展停电预试，而是用带电测试取代。
对于带电测试，规程还指出，避雷器泄漏电流“测量值与初始值比较，当阻性电流增加50％时应该分析原因，加强监测、适当缩短检测周期；当阻性电流增加1倍
时应停电检查”。
因此如何测量阻性电流，是高压试验工作的关键。
本文研究了常用仪器的测试原理，建立了避雷器运行中的仿真模型。
对于不
同老化程度的避雷器，应用以上测试原理，发现该原理并不能灵敏反映避雷器的
老化状态。
希望本文的研究对避雷器带电测试的研究有一定的启发作用。
1 避雷器带电测试原理
现有仪器的原理较简单直接。
避雷器在工作电压下，本身对地的杂散电容不
能忽略。
事实上，电容电流往往比阻性电流大的多。
根据文献估计，阻性电流只
占全电流的25%左右，即阻抗角φ在80~85°之间[2]。
因此，避雷器的等效电路可用图1（左）表示，为一个电阻并联电容组成。
因此其向量图可由图1（右）所示。
图3 避雷器伏安特性曲线
从仿真波形即可采用上述方法计算得到阻性电流和阻抗角φ，有
图3 正常避雷器电压、全电流、阻性电流、表面泄漏电流的仿真波形
C.A老化模型
假设避雷器老化以后，阻性电流增大2倍，即k=2。
这相当于规程中需要停
电测试的情况。
则φ角为89.88°，阻性电流为1.22uA。
如果k=5，这相当于停电测试时75% U1mA下的泄漏电流超标的情况。
则φ
角为89.83°，阻性电流为1.71uA。
当k=20，50时，结果如表2所示：综上所述，可以发现由于阻性电流的非线性，利用这种正交投影的方法得到
的测量结果，误差较大。
这还是未考虑相间干扰等其他干扰的情况下，如果有相
间干扰，因为φ角还原的方法不唯一，测量值误差会进一步增大。
为了正确地带
点测量避雷器阻性电流，亟需研究一种新的测试方法。
5 结论
为了研究现有避雷器带电测试方法的误差，本文建立了金属氧化物避雷器现
场运行的仿真模型，模型还假设了两种避雷器的老化曲线。
通过仿真研究了不同
老化程度的避雷器电流曲线。
对仿真结果应用现有带电测试方法发现，该方法误
差较大，亟需研究一种新的测试方法。
本文讨论都是采用仿真计算进行，对于避雷器在小电流区间的伏安特性、老
化避雷器的伏安特性，都采用了假设。
还需进一步通过试验进行验证。
参考文献：
[1]Q/GD1 1130.12-2009. 金属氧化物避雷器带电测试作业指导书[S]. 广州：广
东电网公司，2009.
[2]刘兵西，毛慧明. 金属氧化物避雷器带电检测方法综述[J]. 高电压技术，2000，26（3）：15-15.
[3]盛亚军. MOA阻性电流的带电测试及其角度校正[J]. 高压电器，2003，39（2）：61-62.
[4]杨殿成. 金属氧化物避雷器带电测试干扰分析[J]. 高压电器，2009，45（5）：130-132.
作者简介：
段韶峰，1984年出生，工学博士，工程师。
主要从事高压试验领域工作和研究。