避雷器故障综合检测方法的研究及应用

发表时间:2020/11/20   来源:《中国电业》2020年7月第19期   作者:高敏
[导读] 本文根据相关故障对避雷器的检测思路,及其检测准确度的提升措施进行了提出,并且根据具体案例对避
        高敏
        云南电网有限责任公司文山供电局  663000
        摘要:本文根据相关故障对避雷器的检测思路,及其检测准确度的提升措施进行了提出,并且根据具体案例对避雷器故障诊断中各检测方法的作用进行了阐述,通过具体分析能够得知,避雷器之所以会出现故障是由于其缺乏完善的设计工艺,受潮的设备中会泄漏更多电流,进而导致阀片发热出现异常。因此,本文通过对红外热成像等各种方法的提出,对避雷器故障进行了检测,以此来实现对设备缺陷的准确、及时发现。
        关键词:避雷器;故障检测;泄漏电流

        由于避雷器并不存在间隙,因此在系统电压的长时间作用下,会逐渐出现劣化的电阻片。避雷器受到雨、雪等对其外套的污染,会导致其内外电压出现不同的分布,进而加大电阻片电位与外套间的电位差,导致放电在径向的出现。由于避雷器的结构不良会导致其无法得到严格的密封,进而导致运行阶段的电阻片受潮,受潮后的电阻片会泄漏更多的电流,并且阻性电流在泄漏电流中的存在,会导致电阻片出现更高的温度,进而导致有功损耗的出现,热崩溃的形成,避雷器受损严重的话会出现损坏或保障的现象,进而导致大范围停电事故的发生。因此,避雷器能否得到良好的运行与电力系统的运行安全有着密切的关系。
一、避雷器故障综合检测法
        
(一)红外测温
        红外测温需要以运行阶段避雷器对红外线的辐射为基础,进而在荧光屏上显示热成像,以此来对温度在表面的分布情况进行准确的检测,进而根据发热情况,准确、及时的对设备进行判断。红外测温技术在避雷器测温中的多年应用,为生产提供了技术支持,然而由于对手持式红外线测温仪的使用,测量结果会受到来自距离、角度以及环境等各种因素的极大影响,因此,该方法在普测中的应用更为合适[1]。
(二)泄漏电流在运行电压下的试验
        目前,避雷器在运行电压下的泄漏电流实验,已经得到了广泛的应用。避雷器在运行电压下通过引下线对仪表的串接,能够实现对各避雷器电流型号的获取和叠加,再根据设备两端的电压,通过对电压相同的单个信号的选取,能够使总电流Ix在电压基波矢量U1上的基波矢量I1投影得以实现,也就是电阻在避雷器内的电流IR1。由于运行方式在变电站中的改变,因此,不一定能够获取到与被试设备相同的参考电压信号,所以,在进行实验之前,首先需要做好对目前运行方式的关注,并对引入的角度进行校正,以此来根据运行状态对避雷器进行有效的监测,使所提供的数据能够更加准确。
(三)绝缘、直流泄漏实验
        对避雷器的绝缘试验和直流泄漏实验,需要通过对电压的外施来对其绝缘电阻、UImA电压以及UImA下75%的泄漏电流值进行检测。在停电状态下通过此类方法对涉笔的检测,能够根据运行工况做到对避雷器的有效检测,因此,在有可能存在缺陷的避雷器中对此类诊断方法的使用更为合适[2]。
二、其他检测技术的使用
        随着带电检测技术在避雷器中的大面积应用,因此需要在日常对其进行更强有力的巡视,以及更有效的分析诊断。为了对避雷器的缺陷进行更快、更准确的判断,可以在带电检测中结合其他检测方式。通常在检测和综合分析阶段需要按照以下步骤进行:
        1.检查避雷器的外观,需要将检查的重点放在底座是否开裂、屏蔽线是否出现了松动或脱落,以及回路中的其他设备是否存在异常等。
        2.对在线检监测器的检查,通过在线对避雷器的监测,不仅能够做到对相关故障的及时发现和排除,并且能够避免避雷器出现保障事故,为避雷器在变电站的运行提供安全、健全的预警系统;此外,在避雷器中通过对泄漏电流及动作次数的统计,能够使数据的远程传输得以实现,进而及时、有效的对避雷器内部缺陷进行的检测,特别是针对受潮阀体以及内部老化的元件等。
        3.在避雷器中对红外检测技术的使用,所获取到的效果较为良好,通过对红外测温技术的采用,能够对避雷器的运行进行检测,根据红外线所显示的避雷器热像图,对避雷器上节、下节以及相间温差的比较,能够在运行阶段对避雷器进行更加准确的监测[3]。
        4.如果通过红外检测发现其存在着异常情况时,通过对带电测试技术的采用,能够实现对数据的分析和诊断。
三、对避雷器带点监测准确度的提升策略
         1.为了对避雷器进行更加准确的带电测试,需要在避雷器中将屏蔽环添加到接近底座周边的表面上,以此来避免受到避雷器表面泄漏所带来的影响,同时测试天气需要选择晴朗或湿度相对较小的天气情况[4]。
        2.如果多相避雷器在相同变电站中有着相同的运行方式,根据在线检测器对某一相避雷器数值的解读能够得知,其与其他相以及正常值相比更高,一般来说该项某节已经存在故障,因此,需要对其予以重视。此时,测量阶段通过对红外测温仪的采用,或是对电流阻性的测量,能够为其进一步判断提供依据。
        3.带电检测在避雷器中的应用,通过对二次电压法的采用,能够对引入角度进行校正,能够作为依据,对运行阶段的避雷器状况进行更加有效的判断,以此来使氧化锌避雷器的状况能够得到正确的判断[5]。
结束语:
        在对避雷器进行带点测试的过程中,由于空间电磁、外部环境都会对其造成影响,因此很容易对其进行误判断,所以,在对避雷器进行综合实验的过程中,通过对红外热像下等方法的采用,能够做到对其运行工况的真实反映。
参考文献:
[1]唐铁英. 带电检测在氧化锌避雷器故障诊断中的应用[J]. 浙江电力, 2012(04):40-42.
[2]Yong M A , 马勇, Tianxi X , et al. 金属氧化物避雷器典型受潮原因及检测方法分析[C]// 华东六省一市电机工程. 福建省电机工程学会;江苏省电机工程学会;上海市电机工程学会;浙江省电机工程学会, 2014.
[3]刘兵, 毛慧明. 金属氧化物避雷器带电检测方法综述[J]. 高电压技术, 2000, 26(3):17+20.
[4]何萍, 汪晓明, 叶婉琪. 基于泄漏电流检测和红外检测技术的MOA故障综合诊断[C]// 2015年江西省电机工程学会年会论文集(江西电力2015年11月增刊). 2016.
[5]Tang Tieying, 唐铁英. 带电检测在氧化锌避雷器故障诊断中的应用[C]// 全国输变电设备状态检修技术交流研讨会. 中国电力企业联合会, 2011.
       
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