避雷器运行电压下的交流泄露电流测试
避雷器泄露电流试验方法及影响因素分析
避雷器泄露电流试验方法及影响因素分析摘要：避雷器在电力设备中的应用非常广泛，在其帮助下可以达到有效避免设备遭受雷击的目的，对保障设备的安全性、稳定性有重要作用。
避雷器在实际应用中，主要以泄露电流的方式评定避雷器的整体质量和应用效果，但是也可能会因因多种因素影响而出现泄露电流超标的问题，从避雷器的应用故障分析来看这是一种常见故障，应及时予以解决，以保障设备的运行稳定性。
据调查分析，导致避雷器泄露电流超标的影响因素比较多样，基于此在本文中便围绕避雷器泄露电流试验方法及其相关影响因素进行了简单分析。
关键词：避雷器；泄露电流；影响因素；在线监测1.影响避雷器泄露电流大小的因素分析避雷器在电力设备中的应用非常广泛，随着时代的发展，其避雷器的整体稳定性和质量均得到了明显提升。
其实，可能影响避雷器泄露电流超标的因素非常多样且复杂，对此需从实际出发，确认具体的影响因素，以下便对各种影响因素进行了简单分析。
（一）温度在众多可能导致避雷器泄露电流超标的原因中，温度是最为常见的影响因素之一，因温度大小的不同，泄露电流的大小会随之发生变化。
通过试验研究分析来看，若温度比较大，避雷器的泄露电流会随之增加[1]。
目前避雷器一般是集成在变压器设备上，随着技术的不断发展，体积也会愈加小型化，但在该过程中，因其体积比较小，内部空间不足，若周围温度升高，那么避雷器内部的热量无法快速清除，因此便容易导致泄露电流超标；而且经过当前相关研究来看，每增加10℃，避雷器的电流的超标情况便会增加0.6倍。
（二）污秽变压器设备的应用中，一般无需实施特殊处理，但是随着应用时间的增加，会有一些灰尘、污秽等杂质，随着污秽的增加，变压器设备的避雷器泄露电流便可能会随之受到影响。
避雷器的应用中，电阻片柱是重要组成部分，对泄露电流有较大影响，但是随着污秽的增加，极有可能会影响电阻片柱的正常工作，使其出现电压分布出现异常问题，进而会导致泄漏电流超标；不仅如此，因污秽的影响，也会影响对泄露电流的测试精度。
绝缘技术监督上岗员：过电压保护及接地装置考试答案四
绝缘技术监督上岗员：过电压保护及接地装置考试答案四1、填空题下行的负极性雷通常可分为3个主要阶段（）、（）、（）。
正确答案：先导；主放电；余光2、填空题三相变压器中，对于中性点不接地的星形绕组，当单相进波U（江南博哥）0时中性点最大电压为（）。
正确答案：2U0/33、判断题金属氧化物避雷器运行电压下当阻性电流增加1倍时，应加强监督。
正确答案：错4、判断题金属氧化物避雷器的试验应在每年雷雨季节前进行。
正确答案：对5、判断题有效接地系统的电力设备的接地电阻在预防性试验前或每3年以及必要时验算一次经接地网流入地中的短路电流，并校验设备接地引下线的热稳定。
正确答案：对6、单选在我国，对330kV的电网，电气设备的绝缘水平以避雷器（）的残压作为绝缘配合的依据。
A、5kAB、8kAC、10kAD、20kA正确答案：C7、判断题接地线应采用焊接连接。
当采用搭接焊接时，其搭接长度应为扁钢宽度的1倍或圆钢直径的3倍。
正确答案：错8、判断题标称电压220V及以下的蓄电池室内的支架应接地。
正确答案：错9、判断题互感器的各个二次绕组（包括备用）均必须有可靠的保护接地，且只允许有一个接地点。
正确答案：对10、判断题接地装置引下线的导通检测应5年进行一次。
正确答案：错11、判断题发电机用避雷器用以限制作用在发电机的雷电过电压，选用有间隙避雷器。
正确答案：对12、判断题新投产的110kV及以上避雷器应三个月后测量一次，三个月以后半年再测量一次。
以后每年雷雨季前测量一次。
正确答案：对13、单选避雷针（带）与引下线之间的连接应采用（）。
A.焊接B.螺接C.压接D.铆接正确答案：A14、单选变压器中性点应有（）根与主接地网不同地点连接的接地引下线，且每根引下线均应符合热稳定的要求。
A.1B.2C.3D.4正确答案：B15、单选装有避雷针的金属筒体，当其厚度不小于（）时，可作避雷针的引下线。
筒体底部应有两处与接地体对称连接。
A.1mmB.2mmC.3mmD.4mm正确答案：D16、判断题互感器安装位置应在变电站（所）直击雷保护范围之内。
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
无间隙金属氧化物避雷器试验
无间隙金属氧化物避雷器试验一、试验项目1、绝缘电阻；2、直流1mA电压U1mA,及0.75U1mA下的泄漏电流；3、运行电压下的交流泄漏电流；4、工频参考电流下的工频参考电压；5、底座绝缘电阻；6、放电计数器动作检查。
二、试验方法及步骤1）使用2500V及以上兆欧表。
1、使用2500V及以上兆欧表，摇测避雷器的两极绝缘电阻，1min,记录绝缘电阻值。
2、用接地线对避雷器的两极充分放电注意；无间隙金属氧化物避雷器：35kV以上，绝缘电阻不低于2500MΩ；35kV 及以下，绝缘电阻不低于1000MΩ。
2）直流1mA电压U1mA,及0.75U1mA下的泄漏电流测量1、将避雷器瓷套表面擦拭干净。
2、采用高压直流发生器进行试验接线（选用的试验设备额定电压应高于被试避雷器的直流1mA电压），泄漏电流应在高压侧读表，测量电流的导线应使用屏蔽线。
3、升压。
在直流泄漏电流超过200μA时，此时电压升高一点，电流将会急剧增大，所以应放慢升压速度，在电流达到1mA时，读取电压值U1mA后，降压至零。
4、计算0．75倍U1mA值。
5、升压至0.75U1mA，测量泄漏电流大小。
6、降压至零，断开试验电流。
7、待电压表指示基本为零时，用放电杆对避雷器放电，挂接地线，拆试验接线。
8、记录环境温度。
判断方法；避雷器直流1mA电压的数值不应该低于GB11032中的规定数值，且U1mA实测值与初始值或制造厂规定值比较变化不应超过土5%,0.75 U1mA 下的泄漏电流不得大于50μA，且与初始值相比较不应有明显变化。
如试验数据虽未超过标准要求，但是与初始数据出现比较明显变化时应加强分析，并且在确认数据无误的情况下加强监视，如增加带电测试的次数等。
注意事项1、由于无间隙金属氧化物避雷器表面的泄漏原因，在试验时应尽可能地将避雷器瓷套表面擦拭干净。
如果仍然试验直流1mA电压不合格，应在避雷器瓷套表面装一个屏蔽环，让表面泄漏电流不通过测量仪器，而直接流入地中。
高电压防雷设备测试—避雷器试验
生35kV接地故障。
(2)检修人员在检查、解剖故障电缆时发现。该电缆接线端至接地线间(内部)有一
道烧伤痕迹。根据电缆烧痕及现状分析，电缆在做电缆头时因热缩电缆头收缩不
均，而遗留纵向间隙，经长期雨淋进入雨水或浸入潮气，使绝缘电阻下降，电缆
电流的导线应使用屏蔽线（3）升压， 始值或制造厂规定值
在直流泄漏电流超过200μA时，此
比较，变化不大于
±5％(3)75％U
时电压升高一点，电流将会急剧增
1mA下
大，此时应放慢升压速度，在电流
的泄漏电流不大于
50μA
达到1mA时，读取电压值Ua后，降
压至零（4）计算0.75倍U值（5）升
压至0.75 UIav 电压，测量泄漏电流
（5）厂家偷工减料等
避雷器耐压试验规程及案例
01
氧化锌避雷器的原理及耐压试验的定义
氧化锌避雷器的原理
氧化锌ZnO避雷器主要由氧化锌压敏电阻构成。
在正常的工作电压下，压敏电阻值很大，相当于绝缘状态；在过电压作用下，压敏电阻
呈低值被击穿，相当于短路状态。
然而压敏电阻被击状态，是可以恢复的；当高于压敏电压的电压撤销后，它又恢复了高
75％1 电流均超过规程规定的要求值50。解体检查，
避雷器三相上街的瓷套内部无明显异常。同年6月底，在例行
试验时也发现了该站3号主变220KV避雷器存在类似情况。通
过对MOA阀片现场进行烘干后，重新试验，数据合格。因此
判断该避雷器数据异常的原因是避雷器内部整体受潮。
案例二在2016年8月，进行例行试验时发现该
不多时另-路35kV线路出现过流掉闸。事故发生后分别对两条35kV线路及相应变
避雷器绝缘电阻试验以及避雷器U1mA和75%U1mA下的泄漏电流
• 6、加压速度不能太快，以防止突然高压损坏避 雷器。
• 7、在试验过程中应密切观察避雷器及各表计， 如出现异常情况，应立即降压，并切断操作箱 电源，停止操作。
• 8、微安表到避雷器的引线需加屏蔽，分压器高 压侧应接在微安表的电源侧，读数时注意安全。 如避雷器的接地端可以断开时，微安表可接在 避雷器的接地端，应注意避免避雷器潮湿或污 秽对测量结果的影响，必要时可考虑加装屏蔽 环。应尽量避免电晕电流、杂散电容和表面潮 湿污秽的影响。 • 9、测量电导电流的微安表，其准确度宜不大于 15级。
• 当不拆高压引线时，避雷器与变压器或 CVT （电容式电压互感器）相连，若在避雷器端部 施加电压，则此电压将会传递到变压器中性点 上，而变压器中性点可能耐受不住这样高的电 压，因此，不能采用常规接线测量上节避雷器 元件。由于避雷器的阀片是非线性电阻，正、 反向加压通过的电流一致，因此，可通过反向 加压进行测量，即将避雷器首端通过毫安表接 地，在上节避雷器末端施加直流电压。这样， 避雷器端部为低电位， CVT 及变压器均不受影 响。毫安表测量的仅为上节避雷器元件的电流 值，因而测试结果准确、可靠。
• 必要时，在靠近被试避雷器接地的部位也应 加屏蔽环或采取屏蔽措施，将避雷器的外套 杂散电流屏蔽掉。天气潮湿时，可用加屏蔽 环的方法防止避雷器绝缘外套表面受潮影响 测量结果。
七、试验结果分析
• UlmA值应符合GB 11032中的规定，并且与 初始值或与制造厂给定值相比较，对于35kV 及以下中性点非直接接地的避雷器或采用面 积为 20cm2 及以下规格金属氧化物电阻片组 装的避雷器，变化率应不大于± 5% ；对于 35kV～220kV中性点直接接地的避雷器或采 用面积为 25cm2 ～ 45cm2 规格金属氧化物电 阻片组装的避雷器，变化率应不大于± 10% ；
氧化锌避雷器绝缘电阻、泄漏电流的测量方法
氧化锌避雷器是电力系统的重要保护设备,被称为电力系统的"保护神"。
由于氧化锌避雷器长期在运行电压和过电压作用下，保护神也有健康欠佳的时候，因此，定期对氧化锌避雷器进行绝缘电阻及泄露电流测试，对保护氧化锌避雷器，延长使用寿命很有必要。
一试验目的1．掌握测量绝缘电阻及吸收比的原理和操作方法；2．掌握测量泄漏电流的原理及操作方法；3．分析设备绝缘状况。
二试验内容1．用兆欧表（摇表）测量试品（三相电缆及氧化锌避雷器）的绝缘电阻和吸收比；2．测量高压直流下的试品泄漏电流。
三试验装置及接线图1．使用兆欧表测量试品绝缘电阻和吸收比的接线图图1 兆欧表测量绝缘电阻图中：R1、R2：串联电阻；E：摇表接地电极；G：摇表屏蔽电极；L：摇表高压电极；A、B、C：三相电缆的三个单相端头。
2．测量泄漏电流的装置及线路图如下：图2 测量三相电缆的泄漏电流图中：T1：调压器；T2：高压试验变压器；D：高压整流硅堆；R：保护电阻；C：滤波电容；V2：静电电压表；R2：测量电阻；V1：电压表；T、O：试品四试验步骤1．检验摇表，不接试品，摇动手柄指针指向“∞”；短接L，E两端缓缓摇动手柄指针应指零。
2．按图1接线，经检查无误之后，以每分钟120转的速度摇动摇表手柄。
3．读取15秒及60秒时的读数，即为R15及R604．对电容较大的试品，在试验快结束时候，应设法在摇表仍处于额定转速时断开L 或者E引线，以免摇表停止转动时，试品向摇表放电而冲击指针，造成摇表指针的损坏。
5．摇表停转后，对试品进行放电，然后分别将B相和C相作为被试对象，重复步骤2、3。
6．按图2接线，经检查无误后，合闸平稳升压，当电压升至试验电压时，保持1分钟，再读取微安表读数。
7．将调压器退至零位，断开电源，对A相放电后，再分别对B、C两相进行上述步骤6。
五试验数据处理1．根据绝缘电阻值求取试品的吸收比，判断电缆是否受潮。
吸收比是指设备绝缘60秒时的绝缘电阻与15秒时的绝缘电阻的比值。
避雷器绝缘电阻试验以及避雷器U1mA和75%U1mA下的泄漏电流幻灯片课件
5、合上电源开关，按下操作箱上的“启动”按 钮，“电源”指示灯亮，慢慢调节“粗调”旋 钮，（特别注意：测量0.75UlmA下漏电流时的 UlmA电压值应选用UlmA初始值或制造厂给定 的UlmA值，当用“粗调”旋钮将电压升至微安 表显示为200微安时，这时的微安表将在电压 升高的情况下急剧上升，所以当微安表显示为 200微安时，应选用“细调”旋钮缓慢升压） 操作箱电压表显示所调电压，
•避雷器绝缘电阻试验以及避雷 器U1mA和75%U1mA下的泄漏
电流
电气试验班：张涛
一、试验目的
避雷器施加高压电压时，避雷器不可避免地要 产生泄流电流，这时衡量避雷器质量好坏是否 合格的一个重要指标。直流1mA下的电压UlmA 为无间隙金属氧化物避雷器通过1mA直流电流 时，被试品两端的电压值。0.75U1mA电压下 的漏电流，为试品两端施加75%的U1mA电压， 测量流过避雷器的直流漏电流。U1mA和 0.75U1mA下漏电流是判断无间隙金属氧化物 避雷器质量状况的两个重要参数，
9、测量电导电流的微安表，其准确度宜不大于 15级。
五、主接线图
不拆引线测量500kV避雷器直流1mA电压UlmA 及0.75UlmA下漏电流的原理与接线方式。 500kV避雷器一般为三节避雷器元件串联叠装， 每节避雷器元件的直流1mA参考电压UlmA为 210kV左右。为降低拆装500kV避雷器高压端引 线对避雷器端部的应力损伤，宜采用不拆引线 测量500kV避雷器直流1mA电压UlmA及 0.75UlmA下漏电流的方法。
对于220kV以上中性点直接接地的避雷器和多柱 金属氧化物电阻片并联的避雷器或采用面积为 50cm2“及以上规格金属氧化物电阻片组装的 避雷器，变化率应不大于±20%。
0.75UlmA下的漏电流值与初始值或与制造厂给 定值相比较，变化量增加应不大于2倍，且漏电 流值应不大于50μA。对于多柱并联和额定电压 216kV以上的避雷器，漏电流值应不大于制造 厂标准的规定值。
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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。
这种通过补偿避雷器的容性电流测出阻性电流的方法称为电 容补偿法，如需完全补偿避雷器的容性电流，需满足：
Imsin(ωt+π/2)RA=UBmsin(ωt+φ） 1） ImRA=UBm 2）φ=π/2
通过调节Rx实现。 电容器Cx不可能是无损耗的，φ角不可能达到π/2，选择Cx时，尽 量选择损耗极小的电容器，减小测试误差。
MOA性能分段评价： 按照阻性电流不能超过总电流的25%要求，φ不能小于75.5°
φ ＜75° 75°~ 77°
差
78°~ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ0°
中
81°~ 83°
良
84°~ 86°
优
＞86°
有干扰
性能 劣
考虑相间干扰;
由于一字排开的避雷器,中间相B相的杂散电容对A、C泄露电流产 生影响：A相φ减小2°左右，阻性电流增大； C相φ增大2°左右，阻 性电流减小甚至为负；B相基本不变 。
注意事项： 1、在天气良好的条件下测试。 2、接取电压互感器二次信号需专人接线，防止电压互感器二次短路 或接地短路。 3、严禁将电力测试线举过避雷器底座法兰，不得将手、工具举过避 雷器底座法兰，尽量使用绝缘杆进行搭接。 4、测试完毕后先将电流测试线和电压互感器二次电压接线断开。
三、停电测试
1、电容补偿法测量原理 氧化锌避雷器经Ra接地； Cx（介质损耗很小）经Rx接地； 1/ωCx＞＞Rx 设电源电压；u=Umsinωt 避雷器容性电流：Icz=Imsin(ωt+π/2) 避雷器阻性电流： IRZ=Imsinωt+I3msin3ωt+I5msin5ωt+…… 避雷器总泄露电流：Iz=Icz+IRZ A点对地电压： UA=IRZRA+ICZRA
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。
cx Ⅰ
ⅠCZ Cz
Ⅰ RZ Cx Rz
A Ra
z Ⅰ
B Rx
B点对地电压： uB=UBmsin(ωt+φ)
Φ=arctg1/ωCx Rx uAB=uA-uB=IRZRA+Imsin(ωt+π/2)RA-UBmsin(ωt+φ) 当：Imsin(ωt+π/2)RA=UBmsin(ωt+φ）时， uAB=IRZRA uAB可以通过示波器直接读出，避雷器阻性电流IRZ=uAB/RA
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，并检查无误。 3、调节示波器输入端A、B通道的灵敏度，使A、B通道的电压档位相同。 4、将双踪示波器的A通道进行校准，使电压选择微调旋钮处于校准位置， 确保读数准确。 5、对避雷器施加工频电压，分别调节A、B通道的电压选择按钮，使之处 于适当的档位。 6、缓慢升高外加电压，分别加至持续运行电压和系统运行电压。 7、由两个通道分别测量电阻R1上的电压UR1、电阻R2上的电压UR2，A通 道显示的波形即为避雷器总泄露电流。 8、读取并记录总泄露电流后，调节R2电阻值，使UR1和UR2的幅值大小相 等，相位相同。 9、运用示波器的加减功能，调节B通道的旋钮，使示波器上的波形完全对 称，，此时认为避雷器的容性电流得到完全补偿。 10、示波器上显示的对称尖顶波即为阻性电流在R1上的压降，将读出的电 压数值除以电阻R1值，即为该电压下的阻性电流峰值。 11、降压为0，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。
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
相电压U
X Ⅰ C Ⅰ R Ⅰ
C
R
通过电阻片的电流是泄露电流的 主要成分，认为是避雷器的总泄 露电流。 1、阻性电流（10%~20%） 2、容性电流（主要）
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。
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。