第17章-泄漏電流帶電檢測(cè)技術(shù)

1、第章泄漏電流帶電檢測(cè)技術(shù)泄漏電流帶電檢測(cè)技術(shù)[本章內(nèi)容摘要]本章主要介紹了避雷器泄漏電流帶電檢測(cè)的發(fā)展歷程、基本原理，介紹了帶電檢測(cè)儀器的現(xiàn)場(chǎng)操作方法、相關(guān)注意事項(xiàng)和標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)流程，以及如何應(yīng)用泄漏電流帶電測(cè)試結(jié)果分析避雷器設(shè)備的運(yùn)行狀況。第一節(jié)第一節(jié)泄漏電流檢測(cè)技術(shù)概述泄漏電流檢測(cè)技術(shù)概述一、發(fā)展歷程一、發(fā)展歷程氧化鋅避雷器由氧化鋅閥片疊裝而成，氧化鋅閥片又是以氧化鋅為主并摻以其它微量金屬氧化物燒結(jié)而成的，氧化鋅閥片具有非常優(yōu)異的非線(xiàn)性

2、特性。在電網(wǎng)運(yùn)行電壓下電阻很大，流過(guò)氧化鋅閥片的泄漏電流一般在20mA以下，相當(dāng)于絕緣體。在線(xiàn)路受雷電侵入過(guò)電壓或操作過(guò)電壓時(shí)，閥片電阻瞬間變得很小，流過(guò)避雷器的電流達(dá)數(shù)千安培，釋放過(guò)電壓能量，從而防止了過(guò)電壓對(duì)輸變電設(shè)備的侵害。此后，當(dāng)作用電壓降到動(dòng)作電壓以下時(shí)，閥片自動(dòng)終止“導(dǎo)通”狀態(tài)，恢復(fù)絕緣狀態(tài)。早期人們主要是采用定期停電進(jìn)行氧化鋅避雷器的預(yù)防性試驗(yàn)。停電試驗(yàn)主要有兩種方法：一種是測(cè)量氧化鋅避雷器的絕緣電阻和底座絕緣是否低于規(guī)定

3、值以檢查其內(nèi)部是否進(jìn)水絕緣受潮、瓷質(zhì)裂紋或硅橡膠損傷；另一種是測(cè)量氧化鋅避雷器直流1mA下參考電壓U1mA和75%U1mA下的泄漏電流，可以準(zhǔn)確有效地發(fā)現(xiàn)避雷器貫穿性的受潮、臟污劣化或瓷質(zhì)絕緣的裂紋及局部松散斷裂等絕緣缺陷。但是這兩種方法都存在缺陷和不足，首先試驗(yàn)時(shí)需要停電，給生產(chǎn)生活都帶來(lái)不便，并且停電時(shí)氧化鋅避雷器的性能狀況與運(yùn)行時(shí)的存在差異，不能真實(shí)反應(yīng)實(shí)際運(yùn)行情況；其次在停電試驗(yàn)期間需投入較大人力物力，費(fèi)時(shí)費(fèi)力；最后由于試驗(yàn)周期

4、長(zhǎng)，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)診斷在間隔期間出現(xiàn)的故障。于是，現(xiàn)在更多的是采用帶電檢測(cè)或者在線(xiàn)檢測(cè)。正常情況下氧化鋅避雷器的總泄漏電流只有幾十uA，當(dāng)其老化或者受潮時(shí)，泄漏電流中的阻性電流會(huì)增加。針對(duì)這一特點(diǎn)，避雷器泄漏電流帶電或在線(xiàn)監(jiān)測(cè)已成為判斷氧化鋅避雷器的運(yùn)行狀況的一項(xiàng)重要手段。但基于成本比例的關(guān)系，避雷器在線(xiàn)監(jiān)測(cè)未廣泛開(kāi)展。氧化鋅避雷器泄漏電流帶電測(cè)試在狀態(tài)檢修工作中，顯示出它的巨大優(yōu)勢(shì)，已成為氧化鋅避雷器性能狀態(tài)監(jiān)測(cè)的重要手段。避雷器的泄漏

5、電流帶電檢測(cè)最初由上個(gè)世紀(jì)80年代的德國(guó)、日本、挪威等國(guó)家研究學(xué)者開(kāi)展相關(guān)研究。日本學(xué)者H.Kiadou等學(xué)者對(duì)泄漏電流帶電檢測(cè)的補(bǔ)償法的進(jìn)行了深入研究，并根據(jù)相關(guān)原理生產(chǎn)出LCD4的避雷器帶電檢測(cè)裝置，挪威NationalGril公司對(duì)阻性電流三次諧波法進(jìn)行了相關(guān)研究，生產(chǎn)出LCM泄漏電流測(cè)試儀，并在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)。國(guó)內(nèi)有華北電力大學(xué)、清華大學(xué)、武漢大學(xué)、蘇州大學(xué)等高校對(duì)避雷器泄漏電流的帶電檢測(cè)做出了相應(yīng)的研究工作。現(xiàn)階段各研究機(jī)

6、構(gòu)在補(bǔ)償法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了變系數(shù)諧波補(bǔ)償、多元補(bǔ)償法等方面進(jìn)行了研究，盡量消除電壓諧波對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，并發(fā)展避雷器泄漏電流的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)各種手段。二、分類(lèi)二、分類(lèi)避雷器泄漏電流帶電檢測(cè)方法常采用總泄漏電流法、三次諧波法（零序電流法）、容性電流補(bǔ)償法、阻性電流基波法等。總泄漏電流法測(cè)量流過(guò)避雷器的全電流。三次諧波法無(wú)法分辨避雷器異常相別受相間干擾影響大補(bǔ)償法需要測(cè)取電壓參考量原理清楚，方法簡(jiǎn)便受相間干擾及電網(wǎng)諧波影響較大?；ǚㄐ枰獪y(cè)取電壓參

7、考量原理清楚，操作簡(jiǎn)便受相間干擾影響不能有效地反映MOA電阻片的老化情況波形分析法需要測(cè)取電壓參考量原理清楚，可有效測(cè)量阻性電流基波和高次諧波分量，可以較為準(zhǔn)確的判斷MOA的運(yùn)行狀況及性能下降原因。受相間干擾影響三、三、應(yīng)用情況應(yīng)用情況鑒于總泄漏電流法、三次諧波法（零序電流法）、容性電流補(bǔ)償法、阻性電流基波法的優(yōu)缺點(diǎn)，全電流法已在避雷器在線(xiàn)監(jiān)視中被廣泛采用，阻性電流三次諧波法以挪威NationalGril公司的LCM型泄漏電流測(cè)試儀為代

8、表，容性電流補(bǔ)償法已日本計(jì)測(cè)器制造所研制的LCD4阻性電流測(cè)試儀為代表。基波法和波形分析法為目前國(guó)內(nèi)泄漏電流測(cè)試儀器廠(chǎng)家普遍采用的方法。第二節(jié)第二節(jié)泄漏電流檢測(cè)技術(shù)基本原理泄漏電流檢測(cè)技術(shù)基本原理一、泄漏電流的基本知識(shí)一、泄漏電流的基本知識(shí)在系統(tǒng)運(yùn)行電壓的情況下，氧化鋅避雷器的總泄漏電流由瓷套泄漏電流、絕緣桿泄漏電流和閥片柱泄漏電流三個(gè)部分組成。一般而言，閥片柱泄漏電流不會(huì)發(fā)生突變，只有在污穢或內(nèi)部受潮引起的瓷套泄漏電流或絕緣桿泄漏電流