浅谈500kV氧化锌避雷器不拆引线试验方法

浅谈500kV氧化锌避雷器不拆引线试验方法蒋蒴摘要：氧化锌避雷器的常规直流试验，需要将避雷器一次侧高压引线拆除，而500kV氧化锌避雷器为三节叠装式结构高度较高，加之引线沉重，拆除避雷器高压引线工作量较大，会耗去大量的检修工期，同时增加了安全风险和检修成本。本文将详细介绍某电厂500kV氧化锌避雷器拆引和不拆引的直流试验方法，通过试验数据分析比对，其结果表明不拆引试验方法，满足试验规程要求。关键词：不拆引、试验、准确、安全、工期由于氧化锌避雷器无间隙的结构特点，决定了其要长期承受系统过电压、过电流。电流中的有功分量会使阀片发热，引起伏安特性的变化，在过电压、过电流的长期作用下，将导致氧化锌避雷器阀片老化，甚至热击穿，危及电网的安全运行。因此定期进行氧化锌避雷器泄漏电流测试，就显得尤为重要。传统的氧化锌避雷器直流试验方法，是将避雷器高压侧引线拆除，然后逐节依次进行，由于500kV氧化锌避雷器电压等级高，感应电势强，同时500kV氧化锌避雷器为三节叠装式结构高度较高，拆除避雷器高压引线工作量较大，会耗去大量的检修时间，增加安全风险，另外，拆装500kV避雷器高压引线会造成避雷器端部的应力损伤，在运行过程中使接头部位发热，给电网安全运行带来隐患，加之现在电网公司对发电企业的检修工期和运行安全都要求甚严，逼迫我们思考新的试验方法来提高工作效率和保障设备安全可靠运行。1、传统的氧化锌避雷器直流试验方法:1.1氧化锌避雷器上节测量方法：测量上节时，直流电压直接加在避雷器上节首端，微安表接在避雷器上节末端，接线如图1，测量避雷器上节的直流U1mA下电压和0.75IU1mA下泄漏电流，电流经上节避雷器首端流入、末端流出，并通过微安表注入大地形成电流回路，当微安表读数为1毫安时,直流发生器输出的直流电压即为上节避图1避雷器上节常规测量法雷器U1mA电压，再将电压降到0.75IU1mA，此时微安表的读数即为上节避雷器的泄漏电流值。1.2氧化锌避雷器中节测量方法：测量中节时，试验接线如图2所示，直流电压直接加在避雷器中节首端（上节末端），微安表接在避雷器中节末端，直流电流通过中节避雷器并经微安表回到大地形成电流回路，当微安表读数为1毫安时,中节避雷器两端的直流电压即为中节避雷器U1mA电压，电压降到0.75IU1mA时，微安表的读数即为中节避雷器的泄漏电流值。1.3氧化锌避雷器下节测量方法：测量下节避雷器时，试验接线如图3所示，直流电压加在避雷器下节首端，微安表接在避雷器下节末端，避雷器直流泄漏电流的测量，则可以利用避雷器底座绝缘作为支撑，测量避雷器下节的直流U1mA下电压和0.75IU1mA下泄漏电流值。2、不拆高压引线的氧化锌避雷器直流试验:2.1不拆引线氧化锌避雷器上节测量方法：当进行避雷器上节试验前，应首先将底座与放电计数器的联接线断开，并在绝缘电阻合格后进行。由于避雷器的阀片是非线性电阻，正、反向加压通过的电流一致，因此，可通过反向加压进行测量，试验接线如图4所示，试验时由于避雷器中节、下节和底座共同起到支图2避雷器中节常规测量法图3避雷器下节常规测量法图4避雷器不拆引时上节测量示意图I总I上I上I总I总AI总I下I上撑作用，使得中、下节的U1mA下电压远远大于上节电压，试验不受任何影响。当回路电流I上=I总－I下=1mA时，上节避雷器承受的直流电压就是上节避雷器U1mA下电压，电压降至0.75IU1mA时，避雷器上节的泄漏电流值满足公式I上=I总－I下，通过实际测试，I下电流值只有5~6微安左右，几乎可以忽略不计。2.2不拆引线氧化锌避雷器中节测量方法：测量避雷器中节试验接线如图5所示，直流电压直接加在避雷器中节末端（下节首端），微安表接在避雷器中节首端，由于避雷器底座绝缘的支撑（一般避雷器底座可以承受不低于20～30kV的直流电压），使得避雷器中节的U1mA下电压要低于下节避雷器的U1mA电压。避免了因下节U1mA电压比中节电压低，而造成总回路电流增大，即：当电压超过下节U1mA值时，若继续升高电压，促使避雷器中节电压也达到U1mA值，此时下节避雷器的电流I下将会大于1毫安，严重影响试验的精度。当图5中微安表流过的电流I中达到1毫安时，中节避雷器两端的电压就是U1mA下电压，将电压降至0.75IU1mA，微安表的读数即为中节避雷器的泄漏电流值。2.3不拆引线氧化锌避雷器下节测量方法：不拆引线避雷器下节泄漏电流试验与常规法避雷器下节试验接线完全一样，试验接线如图6所示，直流电压加在避雷器下节首端，微安表接在避雷器下节末端，避雷器直流泄漏电流的测量，则可以利用避雷器底座绝缘作为支撑，测量避雷器下节的直流U1mA下电压和0.75IU1mA下泄漏电流值。图5避雷器不拆引时中节测量示意图图6避雷器不拆引时下节测量示意图I下I中I下A3、两种试验数据的分析比较:以下是某电厂升压站一条500kV线路避雷器，分别采用两种方法进行直流U1mA下电压和0.75IU1mA下泄漏电流试验的数据比较，如表1所示：表1避雷器型号生产厂家电压等级试验时温度（℃）试验时湿度（%）Y20W1-444/1063W抚顺电瓷制造有限公司500kV1447相别直流U1mA下电压（kV）0.75IU1mA下泄漏电流值（uA）前次值常规方法不拆引线两种方法的误差%前次值常规方法不拆引线两种方法的误差A上209.3208.8209.30.24343938-1A中208.7208.5208.4-0.053638380A下209.3208.1208.40.14333231-1B上209.1208.9209.10.09353837-1B中209.5208.7208.5-0.093638391B下208.8208.3208.30.003940411C上208.9209.2208.9-0.143029312C中209.1208.6208.80.09343331-2C下210.3209.5209.3-0.09323534-1从以上表1数据中不难看出，不拆引线测量避雷器U1mA下电压和常规试验方法比较，最大误差为0.24%，0.75IU1mA下泄漏电流测量误差仅为2微安，两组试验数据差别不大，由此我们得出，不拆高压引线测量避雷器U1mA下电压和0.75IU1mA下泄漏电流与常规试验方法，试验数据基本一致，符合规程要求。4、结束语:通过上述数据分析，500kV避雷器不拆高压引线进行U1mA下电压和0.75IU1mA下泄漏电流的测量，完全满足试验规程要求，数据可靠、可信，方法可行。同时减少了避雷器试验拆除高压侧引线所带来的劳动强度，降低了检修成本和安全风险，并且保证了避雷器的可靠运行。参考文献：[1]《电气设备预防性试验规程》T/DL1996水利电力出版社[2]《高压电气设备试验方法》第二版李建明、朱康[3]《交流变电设备不拆高压引线试验导则》DL/T1331-2014作者简介：蒋蒴（1969—），男，电气试验高级技师，从事水电站电气设备绝缘监督工作。