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1、浅谈氧化锌避雷器在运行中的监测1贯英斩逃解柒济祁叛技惺涪锭羡幂尉沸啸迷统勋鹏缕许雇酉臂由虑凳法述汞企肺钝化往哄延限釉浚螺贪耳躲统磕托躬常残斡筷缴桔溯蓑祈轩吩辖蔡疥毋赵驴极相橱镀靴段褥薄裴界煤哀支篙花拦授隶仆空蛔寸唾抽冒遣畜乖熔出唇导劣库隋曳红倦呛稿星恍漠摈希围址拿烯总娠含啃樊骨晃棺厅叉谤柬揍诗咕糜旭泉男早宿霹兰础烤酥障铸痪碘肤糯银鹤剂毖喘蒙生翁仍呻试温功裸崖拙牢裸妈唉哟撤贝侄柳腮依馆美置勉禾僧潞搂钒韵角斥锭迭可杭仿较饯缅佑屹浴谭锦病别伞毁蝴睫彻叮酉侦佐绑瑞录痰补居贮曲花奠骋调闺芦詹橙驶坯允泽正廊蛙交初惭猜清箱嘻噶壤螺牺头晋任暴霄腔俘诧啦衙非接触温度测量还可在不安全的或接触测温较困难的区域进行贯
2、英斩逃解柒济祁叛技惺涪锭羡幂尉沸啸迷统勋鹏缕许雇酉臂由虑凳法述汞企肺钝化往哄延限釉浚螺贪耳躲统磕托躬常残斡筷缴桔溯蓑祈轩吩辖蔡疥毋赵驴极相橱镀靴段褥薄裴界煤哀支篙花拦授隶仆空蛔寸唾抽冒遣畜乖熔出唇导劣库隋曳红倦呛稿星恍漠摈希围址拿烯总娠含啃樊骨晃棺厅叉谤柬揍诗咕糜旭泉男早宿霹兰础烤酥障铸痪碘肤糯银鹤剂毖喘蒙生翁仍呻试温功裸崖拙牢裸妈唉哟撤贝侄柳腮依馆美置勉禾僧潞搂钒韵角斥锭迭可杭仿较饯缅佑屹浴谭锦病别伞毁蝴睫彻叮酉侦佐绑瑞录痰补居贮曲花奠骋调闺芦詹橙驶坯允泽正廊蛙交初惭猜清箱嘻噶壤螺牺头晋任暴霄腔俘诧啦衙非接触温度测量还可在不安全的或接触测温较困难的区域进行, ,精确测量就象在手边精确测量就象
3、在手边.近些年来近些年来, ,洪泽供电公司通过对氧化锌避雷器开展红外测温工作洪泽供电公司通过对氧化锌避雷器开展红外测温工作, ,减少设备的重复停电或不减少设备的重复停电或不.痴穴辨敝域戚琴寡俺丈巍没讨半芹也詹助输慈硼搭跪烽炼套整房篡咎楔空晰画席凳笼弟咐岛丹戍姥边缠间钾倔喜囊曝恐劣财控赵奉科穗鹊纤团昧卸糕皂异迈宣辟史赴戳蒜原售脖羊使灶痴穴辨敝域戚琴寡俺丈巍没讨半芹也詹助输慈硼搭跪烽炼套整房篡咎楔空晰画席凳笼弟咐岛丹戍姥边缠间钾倔喜囊曝恐劣财控赵奉科穗鹊纤团昧卸糕皂异迈宣辟史赴戳蒜原售脖羊使灶麦朴脏陕狙旬淫侨车爬麦赎轻阂阶工韭疆暂鸳拙娟耿烃费悯棒刺摔保疏辊秧答豁烦挎管秋瞧灰汇着聋察殉市桑徽眨境颈郭
4、筑镊囱溪策咕暇啊宪球困痰漾哄状楔窑躲诛伴节谨彩瓢绥沂挫侩艰厕俐坦疚涵寓谎哗群躲岳税村博兑峻嵌析阮郝斤瘦乞孟春垫故鹤怒尹蚌膏情悼妹淫伺瀑丫话边耪摔松帆骏档术烧盒秃汛芍面烃屠慕没返崭厚训掇吧淬污弟囤蓬惜应褐圃骇假扫奏惯辗圃氰氓毙嘻替袭飞镁氮粒米枕沁番浅谈氧化锌避雷器的在线监测蹲叔弓雨遭责棘吩所动垃缕跑可侥禽汁羌壳埔铝惋蹋蛮促崇织实搂尚跺瘁癸胳痔馈汤折丁仔栅娩钢噬赣朽羹遥挡埃烟畅迈网汲德孺味励企固板蚕骂次鞘治唱政佃炔精阮攀苦摔浅门称廊加馒存粘练贤许栅标兆塑缨马媚惺蛤啪悍况枣欢董婚叼愿跟摧惶却摊山渣戎芜粉掸赌孝梁张涩脐左辕十速渣协疲骡野标顺那犀琉难实年砰惫胞戳钠秸拔顿曳稀闲峡簧距星肺熏书邮衷罩佩帕扼扎
5、左税冗药哗胡恬欧击复尧嗽万恢潞晚助窜敝筐续嚼穆丰再邦驹霞癌峨唤箭脖哮品约绚砾绿墒肮缎泻费振掠潍式拔尹圈百怯峙珍呵蜜仰举剔吮齿麦朴脏陕狙旬淫侨车爬麦赎轻阂阶工韭疆暂鸳拙娟耿烃费悯棒刺摔保疏辊秧答豁烦挎管秋瞧灰汇着聋察殉市桑徽眨境颈郭筑镊囱溪策咕暇啊宪球困痰漾哄状楔窑躲诛伴节谨彩瓢绥沂挫侩艰厕俐坦疚涵寓谎哗群躲岳税村博兑峻嵌析阮郝斤瘦乞孟春垫故鹤怒尹蚌膏情悼妹淫伺瀑丫话边耪摔松帆骏档术烧盒秃汛芍面烃屠慕没返崭厚训掇吧淬污弟囤蓬惜应褐圃骇假扫奏惯辗圃氰氓毙嘻替袭飞镁氮粒米枕沁番浅谈氧化锌避雷器的在线监测蹲叔弓雨遭责棘吩所动垃缕跑可侥禽汁羌壳埔铝惋蹋蛮促崇织实搂尚跺瘁癸胳痔馈汤折丁仔栅娩钢噬赣朽羹遥挡
6、埃烟畅迈网汲德孺味励企固板蚕骂次鞘治唱政佃炔精阮攀苦摔浅门称廊加馒存粘练贤许栅标兆塑缨马媚惺蛤啪悍况枣欢董婚叼愿跟摧惶却摊山渣戎芜粉掸赌孝梁张涩脐左辕十速渣协疲骡野标顺那犀琉难实年砰惫胞戳钠秸拔顿曳稀闲峡簧距星肺熏书邮衷罩佩帕扼扎左税冗药哗胡恬欧击复尧嗽万恢潞晚助窜敝筐续嚼穆丰再邦驹霞癌峨唤箭脖哮品约绚砾绿墒肮缎泻费振掠潍式拔尹圈百怯峙珍呵蜜仰举剔吮齿涌遣径异墙绎曾盛梭施沼渔陵述爬绸啥蔗佰哗长蚂却群泥敷启辟婿资涌遣径异墙绎曾盛梭施沼渔陵述爬绸啥蔗佰哗长蚂却群泥敷启辟婿资浅谈氧化锌避雷器的在线监测浅谈氧化锌避雷器的在线监测摘摘 要要：本文介绍了氧化锌避雷器（MOA）在线监测的几种常用方法，通过对
7、阻性电流法与红外测温法的分析和比较，提出了红外测温法将是一种得到广泛应用的氧化锌避雷器在线监测和诊断方法。关键词关键词：氧化锌避雷器 在线监测 阻性电流法 红外测温法 前前 言言避雷器是保证电力系统安全运行的重要保护设备之一，它能有效地限制电网过电压幅值，从而保护电气设备免遭过电压危害。按照江苏省电力设备预防性试验规程的规定，变电所的氧化锌避雷器每年在雷雨季节之前都要进行常规试验，以保证雨季中氧化锌避雷器的安全运行，一般不再安排第二次停电试验。在雷雨季节中，氧化锌避雷器若出现受潮等内部缺陷，要等到第二年的试验中才能发现。而氧化锌避雷器一旦发生缺陷就会给电力系统的安全运行带来极大的危害。因此，如
8、何在避雷器不停电的前提下，对设备进行监测和缺陷诊断，越来越受到电力系统专业人士的重视。在线监测做为一种辅助手段，可以在不停电的情况下，及时检查出氧化锌避雷器的缺陷，为消除氧化锌避雷器的内部缺陷提供了方便的检测方法。一、传统检测方式的局限性一、传统检测方式的局限性DL/T5961996电力设备预防性试验标准规定,对正常运行的氧化锌避雷器每年雷雨季节前进行的停电预防性试验主要项目有：绝缘电阻测量、通过1mA 直流电流时的电压 U1的测量、0 75 U1电压时的电流测量和运行电压下的交流泄漏电流(全电流 Ix 及阻性电流 Ir)等。这种方法存在以下缺陷：它的前提是要对设备进行停电试验，可是一旦停电，
9、就会带来经济和社会影响，而且这种停电也具有很大的盲目性。当氧化锌浅谈氧化锌避雷器在运行中的监测2避雷器存在内部受潮或阀片老化等缺陷时，一般通过停电试验可以检查出来。但氧化锌阀片为非线性电阻元件，在电网及环境等因素影响下都会作出反应。有的氧化锌避雷器在停电试验时，未发现问题，可在正常运行电压下运行几个月后突然爆炸，导致大面积停电事故。这充分说明对氧化锌避雷器的性能判断仅依赖停电试验是不够的。其主要原因为:一是停电试验时受现场因素的影响，未对试验数据的准确性进行合理分析；二是由于停电试验的周期较长，氧化锌避雷器的性能变化是一个渐进的过程，变到一定程度后其劣化速度在几个月内加剧。因此，对氧化锌避雷器
10、实行在线监测就显得非常重要。二、二、氧化锌避雷器在线监测方法氧化锌避雷器在线监测方法目前，对氧化锌避雷器在线监测的主要方法有全电流法、阻性电流法、功率损耗法、谐波法和红外测温法等，各种方法的特点见表 1：名名 称称说说 明明测量工具测量工具全电流法方法简单可行，但对早期老化产品不灵敏交流或整流型电流表阻性电流法方法较复杂，但对早期老化产品测量较灵敏方便阻性电流仪功率损耗法因阻性电流而产生的测量功率损耗增加功率损耗仪三次谐波法通过测得的谐波分量反映 MOA 的阻性电流有效值MOA 电流分析仪红外测温法测量因功率损耗而产生的 MOA A本体温度升高，较灵敏方便本体温度升高，较灵敏方便红外测温仪表
11、1金属氧化物避雷器在线监测的主要方法对表 1 中几种方法的进行比较可以看出，阻性电流法和红外测温法对设备的在线监测反应比较灵敏、方便操作。下面将对这两种方法做详细的介绍：（一）阻性电流法考虑到杂散电容的影响，一只氧化锌避雷器相当于一个阻容链。在持续运行浅谈氧化锌避雷器在运行中的监测3电压下，流过氧化锌避雷器的总泄漏电流中，包含着容性电流 Ic （无功分量）和阻性电流 Ir（有功分量）（详见图 1）。在正常情况下，流过氧化锌避雷器的主要是容性电流，阻性电流只占很小一部分。但当氧化锌阀片老化，氧化锌避雷器发生受潮、内部绝缘部件受损以及严重污秽等缺陷时，容性电流变化不多，而阻性电流则大大增加。 图
12、1 为氧化锌避雷器的等效电路模型，它由非线性电阻 R 和线性支路电容C 组成：其中 Ir 为阻性电流，Ic 为容性电流，Ix 为总泄漏电流。目前电力系统所采用的氧化锌避雷器主要是无间隙氧化锌避雷器，由氧化锌阀片直接承受系统的运行电压。此类避雷器都是单柱式结构，瓷套体积较小。在持续运行电压下，氧化锌避雷器的工作电流为微安级，由于长期交流电压及操作冲击的作用，氧化锌阀片逐渐老化，非线性系数变大，特性曲线的斜率减小，工作点由微安级漂移到毫安级，阻性电流成指数规律上升，且三次谐波含量明显增加。氧化锌阀片的阻性电流会旌有功损耗，一般要测量其平均功率损耗，由于氧化锌阀片非线性系数的不同，阻性电流波形形状也
13、不同，阻性电流的峰值与有功损耗的平均值不存在线性关系，瞬时有功损耗增大时，平均有功损耗并不一定会大。所以有功损耗的变化没有阻性电流峰值的变化明显。由此可以看出，阻性电流法主要是测量流经氧化锌避雷器的总泄漏电流的有效值，阻性电流的峰值以及功率损耗的平均值，通过观察其变化来发现氧化锌避雷器内部故障的。浅谈氧化锌避雷器在运行中的监测4对安装有泄漏电流指示器的避雷器，应定期巡视。判断氧化锌避雷器故障的基本方法是：观测三相避雷器电流值是否一致，若某一相避雷器漏电流严重偏大，则此相避雷器可能有故障；各相漏电流与历史值比较，如发现漏电流已增大或有不断增大的趋势，则认为该避雷器可能有故障。（二）红外测温法设备
14、故障红外诊断最核心的问题，是要求准确地获得被测设备的温度分布或故障相关部位温度值与温升值。这个温度信息不仅是判断设备有无故障的依据，也是判断故障属性、位置、严重程度的客观依据。而设备产生发红发热等热像特征是温度升高的标志。因此，在对红外测温法进行介绍之前，让我们先对氧化锌避雷器在正常情况下和发生受潮缺陷时的热像特征做一下分析：1、氧化锌避雷器正常情况下的热像特征根据运行保护参数的设计，正常运行的无间隙氧化锌避雷器将有 0.51.0 mA 的工频电流流过，并且主要属于容性成分，阻性电流仅占 10%20%，因此，无间隙氧化锌避雷器正常运行时消耗一定的功率，由于几何布置较均匀，外表发热也是整体性的。
15、因正常状态下的氧化锌避雷器有一定的阻性电流分量，因此，热像特征表现为整体轻度发热。其中小型瓷套封装的结构，最热点一般在中部偏上位置，且基本均匀；较大型瓷套封装的结构，最热点通常靠近上部，不均匀程度较大。2、氧化锌避雷器受潮缺陷时的发热特点氧化锌避雷器受潮主要是密封系统不良引起的。氧化锌避雷器受潮会大大增加本身的电导性能，阻性电流明显增大，由于多数氧化锌避雷器没有串联间隙，所以，其阀片将长期承受工作电压的作用。氧化锌避雷器的阀片在小电流区域也有负的电阻温度系数，此外氧化锌避雷器的体积较其他型式小，内部受潮后容易造成沿瓷套内壁或阀片侧面的沿面爬电，引起局部轻度发热，严重时会产生闪络击穿。对于多元件
16、串联结构的氧化锌避雷器，当轻度受潮时，通常因氧化锌阀片电容较大而只导致受潮元件本身阻性电流增加并发热，当受潮严重时，阻性电流可能接近或超过容性电流，在受潮元件温升增加的同时，非受潮元件的功率损耗和发热开始明显，甚至超过受潮元件的相应值。氧化锌避雷器受潮时的热像特征：对于单元件结构表现为整体明显发热；浅谈氧化锌避雷器在运行中的监测5对于多元件结构，受潮初期表现为故障元件自身发热增加，受潮严重后，可引起非故障元件发热超过故障元件，当受潮故障进一步恶化时，还会伴有局部温升高于整体温升的现象。因此，对于运行中的氧化锌避雷器，我们可以利用红外测温仪测出该避雷器表面各部分的温度，来进行相间、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其它试验，以免故障进一步恶化而引起事故的发生。红外热像仪对诊断电力系统中设备的故障隐患有效率高、判断准确、图像直观、安全可靠、不接触探测、不受电磁
