氧化鋅避雷器帶電測量的檢測方法

來源：揚(yáng)州國浩電氣有限公司 2025年07月04日 07:07

互感器

經(jīng)過大量的理論推討和試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證，對(duì)于氧化鋅避雷器絕緣狀態(tài)我們得出以下結(jié)論：

1) 高次諧波因其做功量較小，并不能夠明顯反應(yīng)氧化鋅避雷器的故障特征，只有基波分量的變化才能影響發(fā)熱做功的大小。
2) 當(dāng)設(shè)備存在表面嚴(yán)重污穢，或內(nèi)部嚴(yán)重受潮時(shí)，只有阻性電流基波分量隨著阻性電流的增長而增長明顯，而其諧波分量變化很小。
3) 當(dāng)設(shè)備存在老化現(xiàn)象時(shí)，可以觀察到諧波分量隨著阻性電流的增加而明顯增長，阻基波分量變化不明顯。

上述經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)與獲得成為判斷檢測氧化鋅避雷器絕緣優(yōu)劣狀況的重要判斷依據(jù)，也成為研究避雷器帶電檢測裝置的充分條件。

GHZA8510氧化鋅避雷器帶電測試儀

目前氧化鋅避雷器帶電測量的檢測方法包括以下幾種：

(1) 紅外診斷技術(shù)

又叫紅外測溫技術(shù)，區(qū)別于以上三種電測方法，是一種非電測方法。它依據(jù)光電成像技術(shù)、圖形處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過接收正在運(yùn)行中的設(shè)備輻射的紅外線，利用其與溫度之間對(duì)應(yīng)函數(shù)關(guān)系，將其熱像顯示在屏幕上，根據(jù)亮度，溫度顯示判斷被測物溫度分布情況及故障。紅外測溫技術(shù)對(duì)設(shè)備外部缺陷檢測比較靈敏有限，效果明顯，但對(duì)于內(nèi)部缺陷導(dǎo)致的外部表面溫度變化，則需要通過表面溫度及熱分布情況進(jìn)行分析推算，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)規(guī)律，判斷內(nèi)部缺陷。避雷器在良好工況時(shí)，檢測出的紅外圖像熱分布均勻，出現(xiàn)故障時(shí)，則出現(xiàn)諸如不均勻或上高下低等狀況，且各相對(duì)比溫差也會(huì)變大，因此紅外技術(shù)可作為初步判斷避雷器內(nèi)部缺陷的重要手段。

(2) 全電流檢測

在正常運(yùn)行電壓下，通過避雷器的電流很小，只有幾十到數(shù)百微安，該電壓稱為運(yùn)行電壓下的交流泄露電流，也叫全電流。大致分為三部分：流過固定電阻片絕緣材料的電流；流過電阻片的電流；流過避雷器瓷套的電流。全電流包括容性電流和阻性電流。當(dāng)氧化鋅避雷器受潮或者老化時(shí)，阻性泄露電流增加，總電流也相應(yīng)增加，但由于全電流的有效值主要取決于容性電流分量，全電流沒有明顯變化，因此該方法靈敏度較低。

(3) 諧波分析法

通過對(duì)氧化鋅避雷器的電流信號(hào)的諧波分析，檢測氧化鋅避雷器的老化狀況。因三次諧波較其他高次諧波電流較大，靈敏度較高，試驗(yàn)中一般采用三次諧波法。從避雷器接地線獲取全電流，通過三次諧波帶通濾波器，得到三次諧波電流。但當(dāng)電網(wǎng)電壓存在三次諧波成分時(shí)，易出現(xiàn)容性三次諧波電流，如不排除該部分電流，將產(chǎn)生誤差，試驗(yàn)中較少使用。

(4) 阻性電流基波檢測

避雷器在正常運(yùn)行情況下，其阻性基波電流在總泄漏電流中數(shù)值很小，但一旦出現(xiàn)閥片老化或內(nèi)部受潮等，阻性基波電流值就會(huì)迅速增加，可見測試阻性基波電流及分析其變化情況是氧化鋅避雷器的絕緣性能及運(yùn)行情況好壞的重要依據(jù)。一般采用數(shù)字諧波分析技術(shù)，將阻性電流的基波值從總泄漏電流中分離出來，其工作原理是氧化鋅避雷器MOA下端的泄露電流表上端和電壓互感器二次側(cè)分別提取電流值和電壓值，利用傅里葉變換獲取電流和電壓的基波分量。阻性電流基波法的優(yōu)勢(shì)在于：

a.測試阻性電流基波更有實(shí)際意義。避雷器閥片的老化主要是由阻性電流的基波分量造成的。因此其閥片的發(fā)熱主要是基波電流做功的結(jié)果，雖然存在高次諧波，但其阻性電流分量所產(chǎn)生的功耗很小，不影響發(fā)熱。

b.減少電網(wǎng)中其他諧波的干擾。金屬氧化物避雷器諧波分量來源于兩方面，除了其本身的非線性特性引起正弦基波電壓的畸變，還有電網(wǎng)中諧波電壓的侵入。因此，總阻性電流的測量結(jié)果隨電網(wǎng)電壓諧波分量的變化而不同。但阻性電流的基波值則不會(huì)因外界諧波的干擾而改變，相對(duì)穩(wěn)定，更具可靠性。

經(jīng)過各種比較，現(xiàn)場氧化鋅避雷器狀態(tài)檢測時(shí)主要采用阻性電流法和紅外診斷法。

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