氧化锌避雷器泄漏电流增大的原因

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氧化锌避雷器泄漏电流在线检测的研究

作者：赵伟 王金旭

来源：《中国科技纵横》2015年第21期

【摘 要】近些年来，作者在对氧化锌避雷器运行调查中发现，氧化锌避雷器在运行的过程中，通过避雷器泄漏电流的在线检测，能及时了解避雷器的运行状况，发现避雷器的存在的问题，分析判断出问题发展趋势，从而及时做好相关的处理措施，维护电力系统安全运行。对此，本文主要对氧化锌避雷器泄漏电流在线检测进行分析。氧化锌避雷器是一种能吸收释放过电压能量、限制过电压幅值的保护设备，主要是保护电力设备绝缘免受瞬时过电压能量破坏，是目前电力系统中性能最好、发展最快的过电压保护装置，成为电力系统消除各种过电压的主要设备。

【关键词】氧化锌避雷器 泄漏电流 在线检测 1 氧化锌避雷器泄漏电流的危害

氧化锌避雷器被广泛应用到各个行业的避雷工作中，尤其是在多雷雨季节以及多雷雨地区，通过氧化锌避雷器的应用，可以有效的避免或降低雷击的危害[1]。然而，当避雷器的泄漏电流值超过《电力设备交接和预防性试验规程》规定值后，避雷器本身使用的安全性会下降，不及时发现问题，将

氧化锌避雷器泄漏电流的测试及分析

崔志刚

（保定华创电气有限公司 河北 保定 071000）

摘要： 在对氧化锌避雷器的泄漏电流的测试中，采用阻性电流中的基波分量Ir1、谐波分量Ir3、Ir5、Ir7以及阻性电流峰值Irp作为金属氧化锌避雷器 （MOA）的监测信号可以及时地发现其老化或劣化现象。该文就针对泄漏电流的阻性成分及谐波电压的影响进行了详细的仿真分析研究。

关键词： 氧化锌避雷器； 泄漏电流； 阻性电流； 谐波电压

一、前言 虽然Z n O避雷器不需要日常的维护，但还是要求在一定的时间段内检查避雷器的状况。由于实用性和经济性的考虑，希望检查能在不断电的J 清况下执行，很明显，这一限制使检查避雷器状态的可用方法大大减少。

以前也提出过几种检测金属氧化物避雷器状态的方法。众所周知，避雷器的连续泄漏电流的阻性成分能很好的判断它的状态，所以大多数方法是测量避雷器接地端的泄漏电流。阻性电流大幅度增加可能是由于密封问题引起的湿度人侵或是Z n O压敏电阻阀片的过早老化，而阻性泄漏电流的瞬态上升则是由压敏电阻器温度的临时升高引起的主要原因。

本文首先提出了避雷器泄漏电流的测试方法，然后进一步详细分析了其谐波成分的组成以及计算方法。

氧化锌避雷器工作原理及结构

复合外套氧化锌避雷器与瓷外套氧化锌避雷器相比较，具有体积小、重量轻、防爆和密封性好、爬距大、耐污秽、制造工艺简单、结构紧凑等一系列优点，因而颇受用户欢迎，但也存在外套材料的老化和电蚀损的不足。目前在这一领域除了研究如何提高氧化锌非线性电阻片的特性外，还研究外套绝缘材料的耐老化和电蚀损性，以及改善内绝缘结构及材料特性，以弥补有机复合材料的不足。

一、原理

氧化锌ZnO避雷器是七十年代发展起来的一种新型避雷器，它主要由氧化锌压敏电阻构成。每一块压敏电阻从制成时就有它的一定开关电压（叫压敏电阻），在正常的工作电压下（即小于压敏电压）压敏电阻值很大，相当于绝缘状态，但在冲击电压作用下（大于压敏电压），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，它又恢复了高阻状态。因此，在电力线上如安装氧化锌避雷器后，当雷击时，雷电波的高电压使压敏电阻击穿，雷电流通过压敏电阻流入大地，使电源线上的电压控制在安全范围内，从而保护了电器设备的安全。

二、复合外套氧化锌避雷器一般以下面几个主要部件组成： ａ．串联的氧化锌非线性电阻片（或称阀片）组成阀芯；

氧化锌避雷器的选型

石化电气·防雷与接地

氧化锌避雷器的选型

胜利工程设计咨询公司 王文明

摘要 本文对氧化锌避雷器的分类进行简要的介绍，着重介绍了氧化锌避雷器在工程设计中的选择与计算。

关键词：氧化锌避雷器；选型；应用

1 引言 器的基本元件是火花间隙和氧化锌非线性电阻片。

这些元件串联叠装在密封的绝缘材料外套内。无间

避雷器是一种能吸收过电压能量、限制过电压

隙避雷器的基本元件则只有阀片，它的材料主要是

幅值的保护设备。使用时将避雷器安装在被保护设

氧化锌和其他金属氧化物。

备附近，与被保护设备并联。在正常情况避雷器不

2.1 按电压等级分类

动作（仅流过微安级的泄漏电流）；当作用在避雷器

金属氧化物避雷器按额定电压值来分类， 可分

上的电压达到避雷器的动作电压时，避雷器导通，

为高压类，指66kV 以上等级的金属氧化物避雷器

通过大电流，吸收过电压能量，并将过电压限制在

系列产品；中压类，指3～66kV（不包括66kV 系

一定水平，以保护设备的绝缘。在释放过电压能量

列的产品）的金属氧化物避雷器系列产品；低压类，

后，避雷器会自动恢复到不导通的正常工作状态。

指3kV 以下（不包括3kV 系列的产品）的金属氧

避雷器的选择应根据系统运行方式不同、避雷

化物避雷器系列产品。

一、 工程概况：

红庙变电所（9181）（9182）氧化锌避雷器停电试验

二、组织措施

（一）施工现场组织机构

总负责人：孙海军 技术负责人：李文良

作业负责人： 施工人员：

（二）任务分工

试验中心：负责氧化锌避雷器有关绝缘试验、氧化锌避雷器测1mA直流下的U1mA及

75%U1mA下的电流值 汽车班：负责运输班组所需试验仪器、备品备件等。

三、技术措施

（一）作业技术标准

《电力安全工作规程》（变电部分） 《电力设备预防性试验规程（DL/T596-1996） （二）主要施工机具

仪器名称 60KV 直流高压发生器 安全带 绝缘拉杆 电源线（ 带有漏电保安器） 电源板（ 带有漏电保安器） 线包 2550系列兆欧表 试验变压器 试验围栏、绝缘绳、“止步，高压危险”标示牌 调压器 分压器 万用表 低压验电笔 单位 台 条 组 套 套 个 块 台 组 台 台 块 只 数量 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

（三）试验内容：

阶段 内 容 标 准 1、根据试验中心2011年制定的定检计划，按试验设备分管责任，结合安

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隙避雷器的基本元件则只有阀片，它的材料主要是

幅值的保护设备。使用时将避雷器安装在被保护设

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2.1 按电压等级分类

动作（仅流过微安级的泄漏电流）；当作用在避雷器

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上的电压达到避雷器的动作电压时，避雷器导通，

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避雷器计数器测试仪和氧化锌避雷器测试仪价格

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标 题 : 避 雷

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对特高压交流基地1000 kV氧化锌避雷器暂态电流、1000 kV侧暂态电压、稳态运行电压下的全电流、阻性电流、功耗进行了测量分析。

维普资讯

箜鲞箜塑 20 0 7年 8月

湖北电力

Vl2007 A|№ o3 4 1 u g.

特高压交流试验基地 10 0k 0 V氧化锌避雷器暂态电流和稳态电流的测试分析管彤涛，志伟，万婷，林邓张[摘

致，芝萍，李何4 07 ) 3 0 7

清

(北省电力试验研究院，武汉湖

要]对特高压交流基地 10 0 k 0 V氧化锌避雷器暂态电流、 0 V侧暂态电压、态运行 10 0 k稳

电压下的全电流、阻性电流、耗进行了测量分析。功

[键词]特高压；氧化锌避雷器；暂态电流；稳态电流关[瞄分类号] T 8 2中 M 6[献标识码]A文 [章编号] 10 -9 6 20 )40 3 -2文 0 638 (07 0 -000

Te t a d Ana y i f 1 0 0 kV oA a i n s n l ss 0 0 M Tr nse t Cur e t a d S e d r n n ta y Cu r nt i he UH V C s s r e n t A Te t Bu e

G A o gt

编号：Q/MJ-DS--2007-11-001

乐山沫江煤电公司火电厂 10KV氧化锌避雷器试验标准化作业卡

编写： 年 月 日 审核： 年 月 日 批准： 年 月 日

试验负责人：

试验日期： 年 月 日 时至 年 月 日 时

乐山沫江煤电公司坑口火电厂

1

1、范围

本标准化作业卡适用于乐电公司电力事业部技术大演练竞赛10KV氧化锌避雷器直流泄漏试验及绝缘电阻试验作业。 2、引用标准

2.1 GB11032-2000 交流无间隙金属氧化锌避雷器 2.2 DL/T 596-1996 电气设备预防性试验规程 2.3 DL/5009.1—92电力建设安全工作规程

2.4 DL/T 804-2002 交流电力系统金属氧化锌避雷器使用导则 3、工作内容、地点及时间

工作内容 工作地点 工作时间 检修类型及原因 作业单位 对一只10KV氧化锌避雷器进行绝缘电阻及直流泄漏电