CN102901894A - 一种测试500kV氧化锌避雷器的试验方法及装置 - Google Patents

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丁恩强
伏忠旺
李越鹏
王钢
刘淼
齐志铭
杨越
孟也暄
姜修平
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Abstract

本发明涉及一种测试500kV氧化锌避雷器的试验方法及装置,其特征在于,试验过程中保留上节高压引线,合上线路侧接地刀闸作为试验地线,将氧化锌阀片上节顶部接地,消除静电干扰,将各节阀片分别与直流高压发生器与地之间构成测试回路,微安表串联在地线上。中节阀片测试时,下节阀片与地之间还串联另一块微安表及一个低压避雷器组。与现有技术相比,本发明的有益效果是:1)不需高空作业拆接高压引线。2)利用接地刀闸做试验地线,操作简化。3)消除高压静电对测试数据的影响,保证试验数据准确。

Description

一种测试500kV氧化锌避雷器的试验方法及装置
技术领域
[0001] 本发明涉及电力系统500kV变电站领域,尤其涉及一种测试500kV氧化锌避雷器的试验方法及装置。
背景技术
[0002] 氧化锌避雷器(简称Μ0Α)是保护电力系统安全稳定运行的主要设备,MOA相当于一个2〜3节串联连接的非线性电阻,利用氧化锌良好的非线性伏安特性起到泄流和开断的作用,在正常工作电压时流过避雷器的电流极小(微安或毫安级);当过电压作用时,电阻急剧下降,泄放过电压的能量,达到保护的效果。
[0003] 500kV MOA顶部高压引线距地面约12米,线路侧设有接地刀闸(停电状态时接地刀闸在合位),MOA下面串联放电计数器后接地,放电计数器用来记录避雷动作次数。当电网遭到雷击,电压升高到避雷器规定的动作电压时(一般设定为系统电压的I. 15倍),避雷器动作,释放过电压负荷,将电网电压的幅值限制在一定的水平之下,保护设备绝缘不受损坏。MOA除了限制雷击过电压之外,还能限制一部分由操作引起的内部过电压。
[0004] 电力系统正常运行中,对氧化锌避雷器的例行试验项目有:1)绝缘电阻测量,以确定避雷器是否受潮,对于内部有大熔丝的还可以检查内部熔丝是否完好;2)测量直流ImA时的临界动作电压UlmA,主要检查阀片绝缘是否良好,确定其动作性能是否符合要求;3)测量直流75%UlmA时的泄漏电流,目的是检测长期允许工作电流是否符合规定,《规程》规定,75%UlmA下的泄漏电流值应不大于50 μ Α,只有MOA的各项指标都在合格范围内,才能确保其性能良好,从而保护电气设备的安全。
[0005] 以往试验人员在进行500kV氧化锌避雷器试验时,必须要拆除高压引线,需要5〜6名检修人员利用斗臂车、吊车高空作业,由于相邻间隔或上方母线带电,致使引线带有几千伏甚至上万伏静电电压,作业人员易受电击伤害;上节接地时,需要有一个试验人员举绝缘杆挂自备地线,操作难度大、时间长,由于各工种交叉作业以及频繁拆接高压引线,对人身和设备也构成一定的安全隐患。另外,拆除高压引线后由于静电电压的影响,造成测量误差,试验数据不准确,容易误判断。
[0006] 常规测试试验中,先将上节高压引线拆除,上节测试连线见图2-1、下节测试连线见图2-2、中节测试连线见图2-3,其中R1、R2、R3分别为每节MOA阀片的等效电阻,MOA底座与地之间是绝缘的。直流高压发生器分别向每节MOA阀片一端施加200kv±5%的直流电压,MOA阀片另一端串联微安表后接地构成测试回路,分别测量MOA各节临界动作电压UlmA和75%UlmA直流下的泄露电流,尤其是中节测试,如不拆高压引线是无法测试的。
发明内容
[0007] 本发明的目的是提供一种测试500kV氧化锌避雷器的试验方法及装置,克服现有技术的不足,实现不拆高压引线完成500kV氧化锌避雷器测试试验,试验数据准确,为电力系统的安全运行提供可靠保证。[0008] 为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:
[0009] 一种测试500kV氧化锌避雷器的试验方法,试验过程中保留上节高压引线,合上线路侧接地刀闸作为试验地线,消除静电干扰,其具体操作步骤如下:
[0010] I)首先进行上节测试,在避雷器线路侧接地刀闸与地之间串联微安表,利用直流高压发生器向氧化锌避雷器上节与中节之间接点施加直流电压,当微安表数值达到IrnA时,达到200kv±5%临界动作电压,由于中节和下节氧化锌阀片串联,其阻抗远大于上节阻抗,所以,当上节达到临界动作电压动作时,中节和下节呈高阻状态不动作,分别记录上节临界动作电压UlmA和75%UlmA时的泄漏电流;
[0011] 2)然后进行下节测试,将氧化锌避雷器阀片下节与地之间的放电计数器拆下替换成微安表,利用直流高压发生器向氧化锌避雷器阀片中节与下节之间接点施加200kv±5%的直流电压,由于上节和中节阀片串联,其阻抗远大于下节阻抗,所以,当氧化锌避雷器阀片下节达到临界动作电压动作时,上节和中节呈高阻状态不动作,分别记录下节临界动作电压UlmA和75%UlmA时的泄漏电流;
[0012] 3)最后进行中节测试,先将阀片上节与中节之间接点串联微安表一后接地,然后再将阀片下节依次串联微安表二和一个低压避雷器组后接地,用直流高压发生器向阀片中节与下节之间接点施加直流电压,当微安表一显示电流达到ImA时,中节阀片上的电压达到200kv±5%的临界动作电压,在加压过程中,要同时监测串在阀片下节上的微安表二不能超过1mA,以免直流高压发生器过载,分别记录中节临界动作电压UlmA和75%UlmA时的泄漏电流。
[0013] 一种测试500kV氧化锌避雷器的试验装置,包括微安表、线路侧接地刀闸,线路侧接地刀闸为合位,氧化锌阀片上节顶部接地,各节氧化锌阀片分别与直流高压发生器与地之间构成测试回路,微安表串联在地线上。
[0014] 中节阀片测试时,下节阀片与地之间还串联另一块微安表及一个低压避雷器组。
[0015] 所述低压避雷器组的UlmA为5kV±5%,由四只避雷器串联而成,单个避雷器的UlmA 为 I. 25kV±5%。
[0016] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0017] I)不需高空作业拆接高压引线,节省了高空作业车辆的费用,避免了频繁拆接高压引线对设备造成的损坏以及高空坠落风险。
[0018] 2)利用避雷器间隔线路接地刀闸做试验地线,操作简化,节省人力和时间,提高了
工作效率。
[0019] 3)接地刀闸接地良好,避免了高压静电伤害,消除了高压静电对测试数据的影响,使试验数据准确度满足要求,避免了误判断,确保设备“健康”投运,保证供电可靠性,设备
事故率为零。
附图说明
[0020] 图1-1是本发明测试上节的接线示意图;
[0021] 图1-2是本发明测试下节的接线示意图;
[0022] 图1-3是本发明测试中节的接线示意图;
[0023] 图2-1是常规测试上节的接线示意图;[0024] 图2-2是常规测试下节的接线示意图;
[0025] 图2-3是常规测试中节的接线示意图。
具体实施方式
[0026] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明:
[0027] 本发明一种测试500kV氧化锌避雷器的试验方法,在试验过程中保留上节高压引线,合上线路侧接地刀闸作为试验地线,消除静电干扰,其具体操作步骤如下:
[0028] I)见图1-1、首先进行上节测试,在避雷器线路侧接地刀闸与地之间串联微安表,利用直流高压发生器向氧化锌避雷器上节与中节之间接点施加直流电压,当微安表数值达到ImA时,施加电压可达200kv±5%,由于中节和下节氧化锌阀片串联,其阻抗 远大于上节阻抗,所以,当上节达到临界动作电压动作时,中节和下节呈高阻状态不动作,分别记录上节临界动作电压UlmA和75%UlmA时的泄漏电流;
[0029] 2)见图1-2、然后进行下节测试,将氧化锌避雷器阀片下节与地之间的放电计数器拆下替换成微安表,利用直流高压发生器向氧化锌避雷器阀片中节与下节之间接点施加约200kv±5%的直流电压,由于上节和中节阀片串联,其阻抗远大于下节阻抗,所以,当氧化锌避雷器阀片下节达到临界动作电压动作时,上节和中节呈高阻状态不动作,分别记录下节临界动作电压UlmA和75%UlmA时的泄漏电流;
[0030] 3)见图1-3,最后进行中节测试,先将阀片上节与中节之间接点串联微安表一后接地,然后再将阀片下节依次串联微安表二和一个低压避雷器组后接地,低压避雷器组的UlmA为5kV±5%,由四只避雷器串联而成,单个避雷器的UlmA为I. 25kV±5%,其型号为y3w0. 22kV避雷器,大连避雷器厂生产。
[0031] 用直流高压发生器向阀片中节与下节之间接点施加直流电压,当微安表一显示电流达到ImA时,中节阀片上的电压达到临界动作电压约200kv±5%,在加压过程中,要同时监测串在阀片下节上的微安表二不能超过1mA,以免直流高压发生器过载,由于下节较中节多了辅助的低压避雷器组,下节氧化锌避雷器阀片会延缓动作,而中节正常动作,从而达到了我们的试验目的,分别记录中节临界动作电压UlmA和75%UlmA时的泄露电流。
[0032] 以往不拆高压引线,是没办法给中节做试验的,通过拆除放电记数器,在下节和地之间串接由四个避雷器串联而成的低压避雷器组,目的是提高下节的临界动作电压值,下节会延缓动作,而中节正常动作,从而达到试验目的。此外,低压避雷器组还起到保护MOA底座绝缘在试验过程中不被损坏的作用。
[0033] 采用本发明方法分别对500kV氧化锌避雷器A、B、C三相的上节、中节、下节进行测试,试验数据结果如下表1,与常规拆高压引线法测得的数据基本相同。
[0034]表 I
[0035]
Figure CN102901894AD00061

Claims (4)

1. 一种测试500kV氧化锌避雷器的试验方法,其特征在于,试验过程中保留上节高压引线,合上线路侧接地刀闸作为试验地线,消除静电干扰,其具体操作步骤如下: 1)首先进行上节测试,在避雷器线路侧接地刀闸与地之间串联微安表,利用直流高压发生器向氧化锌避雷器上节与中节之间接点施加直流电压,当微安表数值达到IrnA时,达到200kv±5%临界动作电压,由于中节和下节 氧化锌阀片串联,其阻抗远大于上节阻抗,所以,当上节达到临界动作电压动作时,中节和下节呈高阻状态不动作,分别记录上节临界动作电压UlmA和75%UlmA时的泄漏电流; 2)然后进行下节测试,将氧化锌避雷器阀片下节与地之间的放电计数器拆下替换成微安表,利用直流高压发生器向氧化锌避雷器阀片中节与下节之间接点施加200kv±5%的直流电压,由于上节和中节阀片串联,其阻抗远大于下节阻抗,所以,当氧化锌避雷器阀片下节达到临界动作电压动作时,上节和中节呈高阻状态不动作,分别记录下节临界动作电压UlmA和75%UlmA时的泄漏电流; 3)最后进行中节测试,先将阀片上节与中节之间接点串联微安表一后接地,然后再将阀片下节依次串联微安表二和一个低压避雷器组后接地,用直流高压发生器向阀片中节与下节之间接点施加直流电压,当微安表一显示电流达到ImA时,中节阀片上的电压达到200kv±5%的临界动作电压,在加压过程中,要同时监测串在阀片下节上的微安表二不能超过1mA,以免直流高压发生器过载,分别记录中节临界动作电压UlmA和75%UlmA时的泄漏电流。
2. 一种测试500kV氧化锌避雷器的试验装置,包括微安表、线路侧接地刀闸,其特征在于,线路侧接地刀闸为合位,氧化锌阀片上节顶部接地,各节氧化锌阀片分别与直流高压发生器与地之间构成测试回路,微安表串联在地线上。
3.根据权利要求2所述的一种测试500kV氧化锌避雷器的试验装置,其特征在于,中节阀片测试时,下节阀片与地之间还串联另一块微安表及一个低压避雷器组。
4.根据权利要求3所述的一种测试500kV氧化锌避雷器的试验装置,其特征在于,所述低压避雷器组的UlmA为5kV±5%,由四只避雷器串联而成,单个避雷器的UlmA为I. 25kV±5%。
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