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1、避雷器的试验与状态诊断避雷器的试验与状态诊断认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 避雷器是一种过电压保护装置，当电网电压升高达到避雷器规定的动避雷器是一种过电压保护装置，当电网电压升高达到避雷器规定的动作电压时，避雷器动作，释放电压负荷，将电网电压升高的幅值限制在一定作电压时，避雷器动作，释放电压负荷，将电网电压升高的幅值限制在一定水平之下，从而保护设备绝缘所能承受的水平，除了限制雷击过电压外，有水平之下，从而保护设备绝缘所能承受的水平，除了限制雷击过电压外，有的还能限制一部分操作过电压。的还能限制一部分操作过电
2、压。在由预防性试验向检修方式过渡的今天，避雷器安全运行故障诊断的在由预防性试验向检修方式过渡的今天，避雷器安全运行故障诊断的重要性毋庸置疑。重要性毋庸置疑。本章将主要介绍避雷器的运行性能及故障诊断的三种方法本章将主要介绍避雷器的运行性能及故障诊断的三种方法避雷器避雷器试验试验,红外诊断和在线监测。红外诊断和在线监测。第一节第一节 避雷器试验避雷器试验 避避雷雷器器在在制制造造过过程程中中可可能能存存在在缺缺陷陷而而未未被被检检查查出出来来，如如在在空空气气潮潮湿湿的的时时候候或或季季节节装装配配出出厂厂，预预先先带带进进潮潮气气；在在运运输输过过程程中中受受损损,内内部部瓷瓷碗碗破破裂裂，并并
3、联联电电阻阻震震断断，外外部部瓷瓷套套碰碰伤伤或或者者在在运运输输中中受受潮潮，瓷瓷套套端端部部不不平平，滚滚压压不不严严，密密封封橡橡胶胶垫垫圈圈老老化化变变硬硬，瓷瓷套套裂裂纹纹以以及及并并联联电电阻阻和和阀阀片片在在运运行行中中老老化化等等。这这些些劣劣化化都都可可以以通通过过预预防防性性试试验验来来发发现现，从从而而防防止止避避雷雷器器在在运运行行中中的的误动作和爆炸等事故。误动作和爆炸等事故。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 避避雷雷器器按按结结构构分分为为保保护护间间隙隙和和管管式式避避雷雷器器、
4、阀阀式式避避雷雷器器(配配电电型型FSFS、变电所型、变电所型FZ)FZ)磁吹阀式避雷器和金属氧化物避雷器。磁吹阀式避雷器和金属氧化物避雷器。其其中中保保护护间间隙隙和和管管式式避避雷雷器器、磁磁吹吹阀阀式式避避雷雷器器等等均均被被慢慢慢慢淘淘汰汰，阀阀式式避避雷雷器器稍稍有有使使用用。对对与与阀阀式式避避雷雷器器的的试试验验项项目目主主要要有有可可分分两两种种情情况：况：不不带带并并联联电电阻阻的的阀阀式式避避雷雷器器主主要要试试验验项项目目有有：绝绝缘缘电电阻阻试试验验（用用2500V2500V兆欧表）、工频放电电压试验。兆欧表）、工频放电电压试验。带带并并联联电电阻阻的的阀阀式式避避雷雷
5、器器（包包括括FZFZ型型，FCZFCZ型型和和FCDFCD型型磁磁吹吹避避雷雷器器）试试验验主主要要试试验验项项目目有有：绝绝缘缘电电阻阻试试验验、工工频频放放电电电电压压试试验验和和电电导导电流试验，其中电导电流试验可停电试验，也可带电进行测量。电流试验，其中电导电流试验可停电试验，也可带电进行测量。相相对对来来说说，金金属属氧氧化化物物避避雷雷器器目目前前得得到到越越来来越越广广泛泛的的应应用用，下下面面就主要介绍一下金属氧化物的有关情况。就主要介绍一下金属氧化物的有关情况。一、金属氧化物避雷器简介一、金属氧化物避雷器简介一、金属氧化物避雷器简介一、金属氧化物避雷器简介 金金属属氧氧化化
6、物物避避雷雷器器(MOA)(MOA)又又称称氧氧化化锌锌避避雷雷器器，是是一一种种与与传传统统避避雷雷器器概概念念有有很很大大不不同同的的新新型型避避雷雷器器，从从8080年年代代中中期期开开始始，它它已已在在电电力力系系统统推广应用并已批量生产。推广应用并已批量生产。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 它它主主要要由由氧氧化化锌锌压压敏敏电电阻阻构构成成，每每一一块块压压敏敏电电阻阻从从制制成成时时就就有有它它的的一一定定开开关关电电压压（叫叫压压敏敏电电压压），在在正正常常的的工工作作电电压压下下（即即小小
7、于于压压敏敏电电压压）压压敏敏电电阻阻值值很很大大，相相当当于于绝绝缘缘状状态态，但但在在冲冲击击电电压压作作用用下下（大大于于压压敏敏电电压压），压压敏敏电电阻阻呈呈低低值值被被击击穿穿，相相当当于于短短路路状状态态。然然而而压压敏敏电电阻阻的的被被击击穿穿状状态态是是可可以以恢恢复复的的；当当高高于于压压敏敏电电压压的的电电压压撤撤销销后后，它它又又恢恢复复了了高高阻阻状状态态。因因此此，在在电电力力线线上上如如安安装装氧氧化化锌锌避避雷雷器器后后，当当雷雷击击时时，雷雷电电波波的的高高电电压压使使压压敏敏电电阻阻击击穿穿，雷雷电电流流通通过过压压敏敏电电阻阻流流入入大大地地，使使电电源源
8、线线上上的的电电压压控控制制在在安安全全范范围围内内，从从而而保保护了电器设备的安全。护了电器设备的安全。MOAMOA与与其其他他传传统统避避雷雷器器的的区区别别在在于于：其其他他类类型型避避雷雷器器，从从羊羊角角间间隙隙到到FCZFCZ磁磁吹吹式式避避雷雷器器,其其内内部部空空气气间间隙隙起起着着十十分分重重要要的的作作用用，在在正正常常运运行行时时靠靠间间隙隙将将阀阀片片与与电电源源隔隔开开,出出现现过过电电压压间间隙隙才才被被击击穿穿，阀阀片片放放电电泄泄流流。而而氧氧化化锌锌避避雷雷器器是是用用氧氧化化锌锌阀阀片片叠叠装装而而成成的的，可可完完全全取取消消间间隙隙，这这就就解解决决了了
9、因因间间隙隙放放电电时时限限及及放放电电稳稳定定性性所所引引起起的的各各种种问问题题。由由于于氧氧化化锌锌阀阀片片具具有有非非线线性性特特性性好好的的特特点点，从从而而使使避避雷雷器器的特性和结构发生了重大改变。的特性和结构发生了重大改变。在在额额定定电电压压下下,流流过过氧氧化化锌锌避避雷雷器器阀阀片片的的电电流流仅仅为为10-5A10-5A以以下下，相相当当于于绝绝缘缘体体。因因此此,它它可可以以不不用用火火花花间间隙隙来来隔隔离离工工作作电电压压与与阀阀片片。当当作作用用在在金金属属氧氧化化锌锌避避雷雷器器上上的的电电压压超超过过定定值值（起起动动电电压压）时时，阀阀片片“导导通通”将将
10、大大电电流流通通过过阀阀片片泄泄入入地地中中，此此时时其其残残压压不不会会超超过过被被保保护护设设备备的的耐耐压压，达达到到了了保保护护目目地地。此此后后，当当作作用用电电压压降降到到动动作作电电压压以以下下时时，阀阀片片自自动动终终止止“导导通通”状状态态，恢恢复复绝绝缘缘状状态态，因因此此，整整个个过程不存在电弧燃烧与熄灭的问题。过程不存在电弧燃烧与熄灭的问题。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目二、金属氧化物避雷器试验二、金属氧化物避雷器试验二、金属氧化物避雷器试验二、金属氧化物避雷器试验 由由于于MOAM
11、OA是是一一种种新新型型的的避避雷雷器器，所所以以前前几几年年其其试试验验方方法法和和试试验验设设备备都都不不很很完完善善，但但随随着着MOAMOA在在电电力力系系统统中中的的推推广广和和应应用用。对对MOAMOA的的研研究究也也越越来来越越深深入入，运运行行经经验验也也在在逐逐渐渐积积累累，随随之之也也发发现现了了一一些些重重要要的的问问题题。例例如如：MOAMOA阀阀片片性性能能不不佳佳，参参数数设设计计不不合合理理；内内部部绝绝缘缘部部件件爬爬电电距距离离不不够够和和材材质质不不良良，内内部部结结构构不不合合理理；在在装装配配中中受受潮潮或或密密封封不不良良造造成成运运行行中中受受潮潮；
12、额额定定电电压压选选择择不不合合理等。理等。随随着着运运行行时时间间的的增增加加，MOAMOA阀阀片片在在长长期期运运行行电电压压下下的的老老化化问问题题也也变变得得突突出出，所所以以加加强强投投运运前前的的交交接接验验收收试试验验和和运运行行中中的的监监测测，及时总结运行经验是一项重要的工作。及时总结运行经验是一项重要的工作。目前国内预试规程对目前国内预试规程对MOAMOA的试验有三项规定：的试验有三项规定：(1)(1)绝缘电阻试验；绝缘电阻试验；(2)(2)直流直流1mA1mA下电压及下电压及7575该电压下泄漏电流的测量；该电压下泄漏电流的测量；(3)(3)运运行行电电压压下下交交流流泄
13、泄漏漏电电流流及及阻阻性性分分量量的的测测量量(有有功功分分量量和和无无功功分量分量)。对金属氧化物避雷器的试验项目及要求如表对金属氧化物避雷器的试验项目及要求如表9-19-1所示：所示：认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目序号项目周期要求说明1绝缘电阻1)发电厂、变电所避雷器每年雷雨季节前2)必要时1)35kV以上，不低于2500M2)35kV及以下，不低于1000M采用2500V及以上兆欧表2直流1mA电压(U1mA)及0.75U1mA下的泄漏电流1)发电厂、变电所避雷器每年雷雨季前2)必要时1)不得低于GB
14、11032规定值2)U1mA实测值与初始值或制造厂规定值比较，变化不应大于5%3)0.75U1mA下的泄漏电流不应大于50A1)要记录试验时的环境温度和相对湿度2)测量电流的导线应使用屏蔽线3)初始值系指交接试验或投产试验时的测量值3运行电压下的交流泄漏电流1)新投运的110kV及以上者投运3个月后测量1次；以后每半年1次；运行1年后，每年雷雨季节前1次2)必要时测量运行电压下的全电流、阻性电流或功率损耗，测量值与初始值比较，有明显变化时应加强监测，当阻性电流增加1倍时，应停电检查应记录测量时的环境温度、相对湿度和运行电压。测量宜在瓷套表面干燥时进行。应注意相间干扰的影响表表9-1 9-1 金
15、属氧化物避雷器的试验项目、周期和要求金属氧化物避雷器的试验项目、周期和要求认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目4工频参考电流下的工频参考电压必要时应符合GB11032或制造厂规定1)测量环境温度20152)测量应每节单独进行，整相避雷器有一节不合格，应更换该节避雷器(或整相更换)，使该相避雷器为合格5底座绝缘电阻1)发电厂、变电所避雷器每年雷雨季前2)必要时自行规定采用2500V及以上兆欧表6检查放电计数器动作情况1)发电厂、变电所避雷器每年雷雨季前2)必要时测试35次，均应正常动作，测试后计数器指示应调到“0”
16、认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 根据现场条件及厂家规定，可选择性地进行以下根据现场条件及厂家规定，可选择性地进行以下3 3个试验：个试验：1 1、绝缘电阻试验、绝缘电阻试验 测量前应检查瓷套有无外伤，测量时用兆欧表，把试验连线测量前应检查瓷套有无外伤，测量时用兆欧表，把试验连线与避雷器可靠连接，摇表放水平位置，摇的速度不要太快或太慢与避雷器可靠连接，摇表放水平位置，摇的速度不要太快或太慢,一般一般120r/s120r/s。当天气潮湿时，瓷套表面对泄漏电流的影响较大，应用干净当天气潮湿时，瓷套表面对泄漏电流的
17、影响较大，应用干净的布把瓷套表面擦净。并用金属丝在下端瓷套的第一裙下部绕一的布把瓷套表面擦净。并用金属丝在下端瓷套的第一裙下部绕一圈再接到摇表的屏蔽接线柱，以消除其影响圈再接到摇表的屏蔽接线柱，以消除其影响(其测量值应大于其测量值应大于25002500 )。电压等级在电压等级在35kV35kV及以下用及以下用2500V2500V兆欧表，兆欧表，35kV35kV以上用以上用5000V5000V兆欧表。兆欧表。由于氧化锌阀片在小电流区域具有很高的阻值，故绝缘电阻由于氧化锌阀片在小电流区域具有很高的阻值，故绝缘电阻主要取决于阀片内部绝缘部件和瓷套。进口避雷器一般按厂家的主要取决于阀片内部绝缘部件和瓷
18、套。进口避雷器一般按厂家的标准进行绝缘电阻试验。标准进行绝缘电阻试验。阀式避雷器的绝缘电阻试验与金属氧化物避雷器的绝缘电阻阀式避雷器的绝缘电阻试验与金属氧化物避雷器的绝缘电阻试验相同。试验相同。2 2、lmAlmA直流下的电压及直流下的电压及7575该电压下泄漏电流测量该电压下泄漏电流测量 该项试验有利于检查该项试验有利于检查MOAMOA直流参考电压及直流参考电压及MOAMOA在正常运行中在正常运行中的荷电率，对确定阀片片数，判断额定电压选择是否合理及老化的荷电率，对确定阀片片数，判断额定电压选择是否合理及老化状态都有十分重要的作用。其试验原理接线图如图状态都有十分重要的作用。其试验原理接线图
19、如图9-19-1所示。所示。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目图图9-1 9-1 金属氧化物避雷器直流试验接线图金属氧化物避雷器直流试验接线图11直流电压发生器；直流电压发生器；22滤波电容；滤波电容；33静电电压表；静电电压表；44直流微安表；直流微安表；55试品试品 试试验验步步骤骤：先先以以指指针针式式微微安安表表监监测测泄泄漏漏电电流流值值，升升至至1mA1mA。停停止止升升压压确确定定此此时时电电压压值值，再再降降压压至至该该电电压压的的7575时时，测测量量其其泄泄漏漏电电流流，因因该该电流值较小，
20、应用数字式万用表来检测。电流值较小，应用数字式万用表来检测。试试验验中中应应注注意意的的问问题题：试试验验必必须须与与地地绝绝缘缘，外外表表面面应应加加屏屏蔽蔽，屏屏蔽蔽线线要要封封口口；直直流流电电压压发发生生器器应应单单独独接接地地；试试品品底底部部与与匝匝绝绝缘缘应应保保持干燥；持干燥；现场测量应注意场地屏蔽。现场测量应注意场地屏蔽。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 试验分析：试验分析：试验中如试验中如U U1mA1mA电压比工厂所提供的数据偏差较大，电压比工厂所提供的数据偏差较大，与铭牌不符时，应与厂
21、家进行联系。与铭牌不符时，应与厂家进行联系。通常在通常在7070 U U1mA1mA下的电流值偏下的电流值偏大或电压加不上去，则有可能严重受潮；电流大或电压加不上去，则有可能严重受潮；电流5050AA，则有可能有受，则有可能有受潮情况。潮情况。投运后，随着运行时间增加，电流有一定增大，但电流不能超过投运后，随着运行时间增加，电流有一定增大，但电流不能超过50 50 AA 。3 3、MOAMOA在持续运行电压下的交流泄漏总电流、阻性电流及损耗功率在持续运行电压下的交流泄漏总电流、阻性电流及损耗功率测量测量 金属氧化物避雷器（金属氧化物避雷器（MOAMOA）在保护电力系统安全运行上有十分）在保护电
22、力系统安全运行上有十分重要的作用，但由于重要的作用，但由于MOAMOA没有放电间隙，没有放电间隙，ZnOZnO电阻片长期承受工频电电阻片长期承受工频电压，冲击电压和内部受潮等影响，引起内部压，冲击电压和内部受潮等影响，引起内部ZnOZnO阀片（阀片（MOAMOA）老化，）老化，阻性电流增加，功耗增大，导致阻性电流增加，功耗增大，导致MOAMOA内部阀片温度升高，直至发生热内部阀片温度升高，直至发生热崩溃。如果崩溃。如果MOAMOA在动作负载下发生劣化，将会使正常对地绝缘水平降在动作负载下发生劣化，将会使正常对地绝缘水平降低，泄漏电流增大，直至低，泄漏电流增大，直至MOAMOA被击穿而损坏。为了
23、及时发现被击穿而损坏。为了及时发现MOAMOA的的隐患，需要经常监测其运行状态，隐患，需要经常监测其运行状态，MOAMOA老化后，内部电阻减小，泄漏老化后，内部电阻减小，泄漏电流阻性分量按指数规律极大地增加。因此，准确监测阻性分量电流电流阻性分量按指数规律极大地增加。因此，准确监测阻性分量电流的变化对于的变化对于MOAMOA的健康诊断非常重要。的健康诊断非常重要。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 目前，现在国内外测量仪器有：目前，现在国内外测量仪器有：（1 1）瑞瑞典典nLnL型型MOAMOA泄泄漏漏电电流流
24、分分析析仪仪，常常配配有有雷雷电电计计数数器器(环环形线匝接口形线匝接口)。（2 2）日日本本日日立立公公司司的的避避雷雷器器泄泄漏漏电电流流检检测测仪仪，它它可可测测总总泄泄漏漏平平均均值值，也也可可测测3 3次次谐谐波波成成分分，3 3次次谐谐波波经经函函数数变变换换为为阻阻性性电电流流的的信号量。信号量。以以上上两两种种仪仪器器的的基基本本原原理理是是在在MOAMOA阀阀片片劣劣化化后后，其其阻阻性性电电流流中中的的谐谐波波成成分分明明显显增增加加，通通过过谐谐波波分分析析法法，反反映映出出全全电电流流中中阻阻性性电电流流的的变变化化，但但都都不不明明确确表表明明阻阻性性电电流流的的峰峰
25、值值。因因容容易易受受系系统统谐谐波含量影响，无法反应波含量影响，无法反应MOAMOA表面受污秽受潮等问题。表面受污秽受潮等问题。（3 3）日日本本LCD-4LCD-4型型阻阻性性电电流流测测量量仪仪。其其基基本本原原理理是是利利用用外外加加容容性性电电流流将将流流过过阀阀片片的的I IX X的的容容性性电电流流(无无功功分分量量)补补偿偿掉掉，而而只只保保留留阻阻性电流分量。性电流分量。国国内内众众多多厂厂家家生生产产的的测测量量仪仪，其其原原理理大大致致与与LCD-4LCD-4型型相相似似。这这种种测测量量方方式式可可在在现现场场带带电电测测量量，测测量量较较简简便便。现现场场测测量量应应
26、注注意意的的问题是：问题是：注意正确选取参考电压的相位；注意正确选取参考电压的相位；现现场场试试验验测测量量回回路路应应一一点点可可靠靠接接地地，接接地地点点的的不不稳稳定定也也将将影响测量结果；影响测量结果；220kV220kV及及以以上上电电压压等等级级避避雷雷器器在在现现场场带带电电测测量量时时应应注注意意其其相相间间干干扰扰(目目前前国国内内有有些些测测量量设设备备也也附附带带有有移移相相消消除除相相间间干干扰扰的的功功能能)认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第二节第二节 避雷器的红外诊断和在线监测避雷
27、器的红外诊断和在线监测 对运行中的避雷器进行红外诊断和在线监测是电力设备带电对运行中的避雷器进行红外诊断和在线监测是电力设备带电诊断的行之有效的技术手段。本节将分析几种常用避雷器运行和诊断的行之有效的技术手段。本节将分析几种常用避雷器运行和受潮缺陷下的发热原因、特点和红外热像特征，运行中避雷器进受潮缺陷下的发热原因、特点和红外热像特征，运行中避雷器进行红外测温和故障分析的方法，并重点介绍金属氧化物的在线监行红外测温和故障分析的方法，并重点介绍金属氧化物的在线监测。测。一、避雷器的红外诊断一、避雷器的红外诊断一、避雷器的红外诊断一、避雷器的红外诊断 对于运行中的各型避雷器，将利用红外测温仪测出的
28、避雷器对于运行中的各型避雷器，将利用红外测温仪测出的避雷器的表面各部分的温度进行相间、上下元件间和同类设备间的相互的表面各部分的温度进行相间、上下元件间和同类设备间的相互比较，或用红外热像仪对避雷器的热像图谱进行分析，如果根据比较，或用红外热像仪对避雷器的热像图谱进行分析，如果根据上述热像特征发现有不正常的发热或不正常的温度分布，可判断上述热像特征发现有不正常的发热或不正常的温度分布，可判断为避雷器存有受潮缺陷，应引起注意，进行跟踪监测或停电进行为避雷器存有受潮缺陷，应引起注意，进行跟踪监测或停电进行其它试验，以免故障进一步恶化而引起事故的发生。这里我们主其它试验，以免故障进一步恶化而引起事故
29、的发生。这里我们主要介绍一下金属氧化物避雷器的热像特征。要介绍一下金属氧化物避雷器的热像特征。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 目目前前电电力力系系统统所所采采用用的的氧氧化化锌锌避避雷雷器器主主要要是是无无间间隙隙氧氧化化锌锌避避雷雷器器，由由氧氧化化锌锌阀阀片片直直接接承承受受系系统统的的运运行行电电压压。此此类类避避雷雷器器都都是是单单柱柱式式结结构构，瓷瓷套套体体积积较较小小。这这种种结结构构得得益益于于氧氧化化锌锌阀阀片片的的高高涌涌流流能能力力和和极极好好的的非非线线性性。根根据据运运行行保保护护
30、参参数数的的设设计计，正正常常运运行行的的无无间间隙隙氧氧化化锌锌避避雷雷器器将将有有0.50.51.0 1.0 mAmA的的工工频频电电流流流流过过，并并且且主主要要属属于于容容性性成成分分，阻阻性性电电流流仅仅占占10%10%20%,20%,因因此此，无无间间隙隙氧氧化化锌锌避避雷雷器器正正常常运运行行时时消消耗耗一一定定的的功功率率，由由于于几几何何布布置置较较均均匀匀，外外表表发发热热也也是是整整体体性性的的。因因正正常常状状态态下下的的氧氧化化锌锌避避雷雷器器有有一一定定的的阻阻性性电电流流分分量量，因因此此，热热像像特特征征表表现现为为整整体体轻轻度度发发热热。其其中中小小型型瓷瓷
31、套套封封装装的的结结构构,最最热热点点一一般般在在中中部部偏偏上上位位置置，且且基基本本均均匀匀；较较大大型型瓷瓷套套封封装装的的结结构构,最热点通常靠近上部，不均匀程度较大。最热点通常靠近上部，不均匀程度较大。氧氧化化锌锌避避雷雷器器受受潮潮主主要要是是密密封封系系统统不不良良引引起起的的。氧氧化化锌锌避避雷雷器器受受潮潮会会大大大大增增加加本本身身的的电电导导性性能能，阻阻性性电电流流明明显显增增大大，由由于于多多数数氧氧化化锌锌避避雷雷器器没没有有串串联联间间隙隙，所所以以，其其阀阀片片将将长长期期承承受受工工作作电电压压的的作作用用。氧氧化化锌锌避避雷雷器器的的阀阀片片在在小小电电流流
32、区区域域也也有有负负的的电电阻阻温温度度系系数数，此此外外氧氧化化锌锌避避雷雷器器的的体体积积较较其其他他型型式式小小，内内部部受受潮潮后后容容易易造造成成沿沿瓷瓷套套内内壁壁或或阀阀片片侧侧面面的的沿沿面面爬爬电电，引引起起局局部部轻轻度度发发热热，严严重重时时会会产产生生闪闪络络击击穿穿。对对于于多多元元件件串串联联结结构构的的氧氧化化锌锌避避雷雷器器，当当轻轻度度受受潮潮时时，通通常常因因氧氧化化锌锌阀阀片片电电容容较较大大而而只只导导致致受受潮潮元元件件本本身身阻阻性性电电流流增增加加并并发发热热，当当受受潮潮严严重重时时，阻阻性性电电流流可可能能接接近近或或超超过过容容性性电电流流，
33、在在受受潮潮元元件件温温升升增增加加的的同同时时,非非受受潮潮元元件件的的功功率率损损耗耗和和发发热热开开始始明明显显,甚至超过受潮元件的相应值。甚至超过受潮元件的相应值。氧氧化化锌锌避避雷雷器器受受潮潮时时的的热热像像特特征征：对对于于单单元元件件结结构构表表现现为为整整体体明明显显发发热热；对对于于多多元元件件结结构构，受受潮潮初初期期表表现现为为故故障障元元件件自自身身发发热热增增加加，受受潮潮严严重重后后，可可引引起起非非故故障障元元件件发发热热超超过过故故障障元元件件，当当受受潮潮故故障障进进一一步步恶恶化化时时，还还会伴有局部温升高于整体温升的现象。会伴有局部温升高于整体温升的现象
34、。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 二、避雷器在线检测二、避雷器在线检测二、避雷器在线检测二、避雷器在线检测 1 1、在线监测概况、在线监测概况 DL/T596-1996DL/T596-1996电电力力设设备备预预防防性性试试验验规规程程规规定定，每每年年或或雷雷雨雨季季节节前前要要对对氧氧化化锌锌避避雷雷器器进进行行预预防防性性试试验验，但但是是常常规规试试验验却却存存在在一一些些无法避免的问题：无法避免的问题：(1)(1)需需要要停停电电。被被测测设设备备要要退退出出运运行行状状态态，势势必必影影响响系系
35、统统的的正正常常的的运运行行。单单母母线线接接线线方方式式下下避避雷雷器器的的停停电电预预防防性性试试验验必必须须将将母母线线及及其其全部的馈线停电，十分不方便，影响生产。全部的馈线停电，十分不方便，影响生产。(2)(2)试试验验所所加加的的电电压压和和实实际际运运行行电电压压不不一一致致，不不能能真真实实的的反反映映设设备的实际绝缘状况。备的实际绝缘状况。(3)(3)一一般般预预防防性性试试验验的的时时间间间间隔隔较较长长，而而氧氧化化锌锌避避雷雷器器的的性性能能变变化化到到一一定定程程度度会会加加剧剧，造造成成事事故故不不可可预预测测。对对此此在在试试验验周周期期内内发发生生的的事故常规的
36、预防性试验无能为力，从而难以避免事故的发生。事故常规的预防性试验无能为力，从而难以避免事故的发生。开开展展在在线线监监测测是是电电力力设设备备状状态态维维修修发发展展的的必必然然要要求求。计计划划检检修修实实行行“到到期期才才修修、到到期期必必修修”，致致使使盲盲目目检检修修和和过过度度检检修修现现象象，带带来来了了人人力力和和物物力力的的浪浪费费。状状态态维维修修应应该该实实行行“该该修修必必修修，不不该该修修不不修修”，从从而而使使检检修修具具有有较较强强的的针针对对性性和和先先见见性性，节节约约了了检检修修成成本本，减减少少了了停停电电时时间间，提提高高了了设设备备利利用用率率和和可可靠
37、靠性性。目目前前国国外外的的状状态态维维修修已已经经进进入入了了具具有有监监测测、判判断断、告告警警专专家家系系统统的的高高级级阶阶段段。开开展展在在线线监监测测技技术术正正是是顺顺应应了了这这一一发发展展趋趋势势，必必将将在在电电力力设设备备实实施施状状态态维维修修种种发发挥挥重重要要作作用用。对对金金属属氧氧化化物物避避雷雷器器的的运运行行状状态态进进行行在在线线监监测测，主主要要是是针针对对以以下下几个方面：几个方面：认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 (1)(1)金属氧化物避雷器老化与发生热击穿的情况。
38、导致发生热击穿金属氧化物避雷器老化与发生热击穿的情况。导致发生热击穿的最终原因是发热功率大于散热功率，积蓄的热量使阀片温度升高直的最终原因是发热功率大于散热功率，积蓄的热量使阀片温度升高直到发生热击穿。只要氧化锌阀片温度不超过稳定温度阈值，就不会发到发生热击穿。只要氧化锌阀片温度不超过稳定温度阈值，就不会发生热击穿；反之，阀片的温度超过不稳定阈值，热击穿就不可避免。生热击穿；反之，阀片的温度超过不稳定阈值，热击穿就不可避免。氧化锌阀片的发热功率取决于流过氧化锌阀片电流的有功分量，散热氧化锌阀片的发热功率取决于流过氧化锌阀片电流的有功分量，散热功率取决于氧化锌阀片所处的环境温度、周围介质特性和的
39、结构和尺功率取决于氧化锌阀片所处的环境温度、周围介质特性和的结构和尺寸。因此，监测全电流中的有功分量寸。因此，监测全电流中的有功分量,就可以了解其发热功率的变化，就可以了解其发热功率的变化，只要发热功率与散热功率之间有足够的裕度，就不会发生热击穿。据只要发热功率与散热功率之间有足够的裕度，就不会发生热击穿。据此监测阻性电流分量的变化可以对运行是否安全进行预报。此监测阻性电流分量的变化可以对运行是否安全进行预报。(2)(2)金属氧化物避雷器内部受潮。自身密封不严，会导致内部受潮金属氧化物避雷器内部受潮。自身密封不严，会导致内部受潮,或在安装时内部有水分侵入，那么在运行中，全电流将出现增大现象或在
40、安装时内部有水分侵入，那么在运行中，全电流将出现增大现象,如果受潮严重，则在运行电压作用下，会发生沿氧化锌阀片柱表面或如果受潮严重，则在运行电压作用下，会发生沿氧化锌阀片柱表面或避雷器瓷套内壁表面的放电，严重时可能引起避雷器爆炸，这是必须避雷器瓷套内壁表面的放电，严重时可能引起避雷器爆炸，这是必须要注意的一个问题。受潮引起的全电流的增加，主要是由于基波阻性要注意的一个问题。受潮引起的全电流的增加，主要是由于基波阻性分量增加成的，监测基波阻性电流分量的变化，并根据其变化的大小分量增加成的，监测基波阻性电流分量的变化，并根据其变化的大小可以判断受潮的程度。可以判断受潮的程度。(3)(3)氧化锌阀片
41、与外瓷套之间局部放电现象。当外瓷套受到污秽作氧化锌阀片与外瓷套之间局部放电现象。当外瓷套受到污秽作用时，外部瓷套上电位分布发生变化，内部阀片与外部瓷套之间电位用时，外部瓷套上电位分布发生变化，内部阀片与外部瓷套之间电位差加大，严重时可发生径向局部放电，产生脉冲电流。如果这种脉冲差加大，严重时可发生径向局部放电，产生脉冲电流。如果这种脉冲电流很大，会使氧化锌阀片在电流聚集的地方被烧熔，损坏氧化锌阀电流很大，会使氧化锌阀片在电流聚集的地方被烧熔，损坏氧化锌阀片，导致整个的损坏，这种情况对避雷器的危害很大，必须退出运行片，导致整个的损坏，这种情况对避雷器的危害很大，必须退出运行,以保证设备的安全运行
42、。资料提出在发生阀片与外部瓷套之间放电、以保证设备的安全运行。资料提出在发生阀片与外部瓷套之间放电、产生脉冲电流时，在避雷器阻性电流波形上会有脉冲电流尖峰出现，产生脉冲电流时，在避雷器阻性电流波形上会有脉冲电流尖峰出现，这个现象可以作为一个判断依据，用以及时发现内部径向放电故障，这个现象可以作为一个判断依据，用以及时发现内部径向放电故障，并加以处理保证的安全正常运行。并加以处理保证的安全正常运行。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 2 2、在线监测方法、在线监测方法 (1)(1)泄漏电流泄漏电流 评评价价MOA
43、MOA运运行行质质量量状状况况好好坏坏的的一一个个重重要要参参数数就就是是泄泄漏漏电电流流的的大大小小。MOAMOA的的泄泄漏漏电电流流的的大大小小。MOAMOA的的泄泄漏漏电电流流（简简称称全全电电流流）由由阻阻性性电电流流分分量量Ir Ir（简简称称阻阻性性电电流流）和和容容性性电电流流分分量量IcIc（简简称称容容性性电电流流）两两部部分分组组成成。阻阻性性电电流流Ir Ir的的基基波波分分量量与与电电压压同同相相，IcIc超超前前电电压压9090。全全电电流流基基波波相相位位取取决决于于Ir Ir与与IcIc分分量量的的大大小小，因因此此，可可以以用用补补偿容性电流的方法直接测量泄漏全
44、电流及阻性电流的大小。偿容性电流的方法直接测量泄漏全电流及阻性电流的大小。(2)(2)检测方法检测方法 MOAMOA的的定定期期检检查查是是指指在在不不停停电电的的情情况况下下定定期期测测量量避避雷雷器器的的泄泄漏漏电电流流或或功功率率损损耗耗，然然后后根根据据测测试试数数据据对对避避雷雷器器的的运运行行状状况况做做出出判判断断分分析析，对对隐隐患患做做到到早早发发现现早早处处理理，确确保保电电网网安安全全运运行行。目目前前经常采用的几种监测方法有：经常采用的几种监测方法有：a a）全电流法）全电流法 直直接接在在MOAMOA接接地地引引下下线线中中串串接接电电流流监监测测仪仪（交交流流毫毫安
45、安表表），平平时时将将其其用用闸闸刀刀短短路路，读读数数时时则则将将闸闸刀刀打打开开，流流过过毫毫安安表表的的电电流流可可视视为为总总泄泄漏漏电电流流。该该法法简简便便，适适于于在在现现场场大大量量监监测测使使用用。但但当当阻性电流变化时，总泄漏电流的变化不是很明显、灵敏度也低。阻性电流变化时，总泄漏电流的变化不是很明显、灵敏度也低。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 b b）基波法）基波法 基波法是通过采用数学谐波分析技术从总泄漏电流中分离基波法是通过采用数学谐波分析技术从总泄漏电流中分离出阻性电流的基波值，
46、并以此来判断金属氧化物避雷器的健康状出阻性电流的基波值，并以此来判断金属氧化物避雷器的健康状况。况。c c）谐波法）谐波法 由于金属氧化物的非线性特性，当在其两端加正弦波电压由于金属氧化物的非线性特性，当在其两端加正弦波电压时，泄漏电流的阻性电流中不仅含有基波还含有谐波。对于特定时，泄漏电流的阻性电流中不仅含有基波还含有谐波。对于特定的的MOAMOA，其阻性电流和谐波量的关系是可以预先找到的。这样就，其阻性电流和谐波量的关系是可以预先找到的。这样就可以通过测量谐波达到测量可以通过测量谐波达到测量MOAMOA阻性电流的目的。但当阻性电流的目的。但当MOAMOA两两端施加的电压含有谐波时，就不能正
47、确测量阻性电流；端施加的电压含有谐波时，就不能正确测量阻性电流；MOAMOA受潮受潮时也不能测量出来。时也不能测量出来。关于避雷器在线监测的内容在第四章有详细介绍，这里不再关于避雷器在线监测的内容在第四章有详细介绍，这里不再做太多阐述。做太多阐述。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第三节第三节 避雷器性能分析及故障诊断避雷器性能分析及故障诊断 保保护护间间隙隙的的灭灭弧弧能能力力很很差差，只只能能熄熄灭灭中中性性不不接接地地系系统统不不大大的的单单相相接接地地短短路路电电流流；管管式式避避雷雷器器克克服服了了保
48、保护护间间隙隙不不能能熄熄灭灭工工频频短短路路电电流流的的缺缺陷陷，但但也也存存在在一一些些问问题题如如：电电压压分分布布不不均均匀匀、灭灭弧弧不不利利的的缺缺点点、工工频频放放电电电电压压下下降降（特特别别是是在在淋淋雨雨、污污秽秽等等情情况况下下）等等缺缺点点。相相对对来来说说，金金属属氧氧化化物物具具有有更更大大优优越越性性，其其运运行行性性能能的的可研究性价值更大，本节主要研究这种避雷器的一些相关问题。可研究性价值更大，本节主要研究这种避雷器的一些相关问题。一、金属氧化物避雷器性能一、金属氧化物避雷器性能一、金属氧化物避雷器性能一、金属氧化物避雷器性能 在在系系统统正正常常电电压压下下
49、，如如不不用用串串联联间间隙隙，则则普普通通sCsC阀阀式式避避雷雷器器电电流流为为几几十十安安及及数数百百安安培培，而而流流过过氧氧化化锌锌避避雷雷器器上上的的电电流流只只有有数数百微安至百微安至1mA1mA左右，二者可能相差几十万倍。左右，二者可能相差几十万倍。由由于于氧氧化化锌锌阀阀片片优优异异的的非非线线性性和和良良好好的的材材质质稳稳定定性性，所所以以可可以不用串联间隙。以不用串联间隙。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 (1)MOA (1)MOA的性能参数的性能参数 MOAMOA的的额额定定电电压压
50、。指指由由动动作作负负载载试试验验确确定定的的避避雷雷器器上上下下端端子子间间允允许许的的最最大大工工频频电电压压有有效效值值，避避雷雷器器在在该该电电压压下下应应能能正正常常工工作。作。MOAMOA持持续续运运行行电电压压。指指允允许许持持续续加加在在避避雷雷器器两两端端子子间间的的工工频电压有效值，一般小于避雷器的额定电压。频电压有效值，一般小于避雷器的额定电压。MOA MOA的伏安特性。其伏安特性曲线如图的伏安特性。其伏安特性曲线如图9-29-2所示。所示。图图9-2 9-2 金属氧化物避雷器伏安特性金属氧化物避雷器伏安特性认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近