国内外避雷器用氧化锌电阻片的技术现状与发展趋势

文章综述了中国和其他国家避雷器用氧化锌电阻片技术的现状与发展趋势.氧化锌电阻片是金属氧化物避雷器的核心部件,它的电性能决定了避雷器的电性能.电阻片的发展是随着避雷器的要求而发展的,随着避雷器向特高压、罐式小型化及特高压直流发展,电阻片向低成本、低残压、高能量、高梯度及交直流通用的方向发展.讨论了配方和工艺对电阻片电性能的影响,总结了提高电阻片电压梯度和通流容量、降低电阻片的残压和直流电阻片的研究方法.指出了提高电阻片生产的自动化程度和绿色制造的重要性,分析了避雷器标准的修订对电阻片电性能的影响,对今后高性能氧化锌电阻片的研发提出了建议.     

对金属氧化物避雷器带电检测诊断的探析

金属氧化物避雷器是20世纪70年代发展起来的一种新型避雷器,主要由多个氧化锌电阻片串联而成,并通过一定的连接方式使之固定在绝缘瓷套中。就对金属氧化物避雷器的带电检测诊断进行了简要地探析。     

国外金属氧化物避雷器发展动向

简述了目前国外金属氧化物避雷器(MOA)的发展方向;着重介绍和分析了特高压MOA、高性能MOA、线路型MOA和有机MOA的发展、运行情况及其电气特性参数;同时对氧化锌电阻片的发展方向作了介绍。     

金属氧化物避雷器均压电容器的选择计算

利用有限元法分析了金属氧化物避雷器的电场分布,得到了所有氧化锌电阻片的电压偏差和每单元内氧化锌电阻片所占电压的百分比,并同时求出各法兰之间的部分电容和对地电容。当氧化锌电阻片的电压偏差超出产品要求的-10%～10%范围时,可以在每节单元体两端并联适当的电容使得所有氧化锌电阻片的电压偏差符合产品要求。并联电容后,避雷器的"静电场"问题转化为"电路问题",从而可以利用节点法进行求解。通过对两种规格避雷器的分析计算,结合经济性及结构尺寸,给出了两种避雷器并联电容的规格及并联形式。     

金属氧化物避雷器用封接玻璃的研制

金属氧化物避雷器的关键部件为氧化锌电阻片。由于氧化锌电阻片易与空气中的潮气反应,使其残压值下降,导致避雷器保护性能变差。籍此,选择一种玻璃来填充瓷套与氧化锌电阻片之间的间隙,达到密封的目的。试验结果表明:在PbO-B2O3-SiO2系统为主体的玻璃中加入少量的添加剂和填料,可以达到瓷套与氧化锌电阻片之间的匹配和封接的目的。     

一起500 kV金属氧化锌避雷器故障原因分析

金属氧化物避雷器通过迅速释放过电压能量而保护与其并联的各种电气设备免受高电压影响。针对一起500 kV线路避雷器电阻片外绝缘涂层受损的缺陷,通过红外测温、带电检测和直流参考电压试验数据、现场解体试验分析查明故障原因为上节避雷器下法兰位置无排水孔,积水侵入避雷器内部引起上节顶部氧化锌电阻片外部绝缘涂层劣化击穿。由于局部氧化锌电阻片绝缘击穿导致电阻片串整体电压分布不平衡,正常电阻片荷电率增加,进一步加速劣化,最终导致上节氧化锌电阻片外绝缘涂层全部击穿,并根据缺陷原因提出了相应的预防措施。     

氧化锌电阻片冲击电流下残压特性方程的研究

金属氧化物避雷器的冲击电流残压特性主要是由它的核心元件——氧化锌电阻片的特性决定的。本文通过研究多种典型规格的氧化锌电阻片在标准雷电及操作冲击电流下残压特性,得出了在各个电流幅值区域内,氧化锌电阻片的某一特定系数与电阻片的直径存在近似线性的关系,该特定系数与电阻片横截面的表面积、厚度、残压比值密切相关。     

采用电压梯度为300V/mm及400V/mm电阻片改进金属氧化物避雷器

氧化锌电阻片一般电位梯度为 2 0 0 V/mm,近年来研制电阻片电压梯度已提高为 1 .5～2 .0倍。在本文中介绍把电压梯度为 30 0 V/mm的电阻片用于高性能避雷器及油浸式避雷器 ,30 0 V/mm及 40 0 V/mm电阻片用于 SF6 罐式避雷器。合量选择电阻片电压梯度可制成小型化避雷器。图 2 0 ,表 2 ,参 1 1采用电压梯度为300V/mm及400V/mm电阻片改进金属氧化物避雷器     

高梯度氧化锌电阻片小电流区域温度特性研究

目前使金属氧化物避雷器小型化的重要手段之一就是采用高梯度氧化锌电阻片。然而,随着氧化锌电阻片梯度的提高,其电气性能参数也发生相应变化。笔者通过试验,主要研究了高梯度氧化锌电阻片小电流区域中不同温度下的电压-电流特性。通过对试验结果进行分析发现,随着温度的升高,高梯度氧化锌电阻片的电压-电流特性曲线拐点逐渐向前移动,尤其...     

金属氧化物避雷器电热模型的建立及实验验证

本文建立了完整的氧化锌避雷器的电热模型,充分考虑了电阻片内部热的产生以及电阻片之间的热传导、电阻片与瓷套之间空气的对流、瓷套对环境的热辐射等热传导过程,并采用有限差分方法数值分析了该模型。分别搭建了由3个电阻片组成的比例避雷器和一个由37片电阻片组成的柱形金属氧化物避雷器发热测试平台,采用热电偶分别测量了冲击电流作用下电阻片表面、瓷套内表面及瓷套外表面上3个典型位置处温度的上升和冷却曲线,验证了所建立的电热模型及其分析方法的合理性,并进而开展了IEC标准规定的多种典型大电流脉冲作用下避雷器暂态通流能力的评估。     

高压直流系统用复合外套避雷器的耐电痕化和蚀损试验方法的研究与相关标准修订的建议

按照GB/T 22389-2008、GB/T 25083-2010有关直流避雷器标准中相应条款的要求,建立了一套直流系统用复合外套避雷器耐电痕化和蚀损试验设备。选定了5个典型产品作为研究样品,进行了一系列耐电痕化和蚀损试验,并对试验程序和方法进行了深入分析和研究。在比较GB/T 22389-2008、GB/T 25083-2010、GB 11032-2010和IEC60099-9:2012(CD)试验项目异同的基础上,建议我国应采纳IEC标准的名称和试验方法,对GB/T 22389-2008、GB/T25083-2010中的耐电痕化和蚀损试验项目进行修订,以满足我国特高压直流建设发展中对避雷器试验和检验的技术需求。     

避雷器及其比例单元热特性的试验研究

金属氧化物避雷器比例单元与整只避雷器具有热等价性是动作负载试验和工频电压耐受时间特性试验可行和可信的关键,初步计算运行最大理论温升△Tzmax是检查瓷外套多元件金属氧化物避雷器是否进行热应力的人工污秽试验的前提,而验证热等价性和计算△Tzmax均需将试品加热到120℃.通过对标准内容及试验实例的分析和研究,指出了验证热...     

330kV无间隙金属氧化物避雷器结构特点及运行情况

概述了 330 k V无间隙金属氧化物避雷器的结构特点 ,并对避雷器的运行情况进行了总结     

一起110kV避雷器事故分析及引发对线路终端避雷器运行管理的思考

通过对1起110 kV线路终端无间隙复合外套金属氧化物避雷器爆炸事故同批次试品的解体检查试验,指出整体密封性能较差导致运行受潮,是加速了电阻片老化的主要原因;针对线路终端避雷器运行条件和运行管理的薄弱环节,提出运行管理和试验维护建议。     

避雷器的常见故障及红外诊断

对运行中的避雷器进行在线红外诊断是电力设备带电诊断行之有效的技术手段。分析了FS、FZ、FCZ、FCD型避雷器和金属氧化物避雷器在正常状态和故障状态的发热特点,认为避雷器故障主要是受潮引起的,热像特征主要表现为局部温升。用红外热像仪对运行中的避雷器进行红外测温和故障分析,结果表明,应用红外诊断技术检测避雷器故障,可靠性较高。     

金属氧化物避雷器用脱离器的关键技术研究及标准制定的建议

脱离器可以将故障避雷器隔离出运行系统,并给出明显、永久的脱离标示,是金属氧化物避雷器的主要附件之一。IEC60099-4、GB11032等避雷器标准规定了脱离器的技术要求和试验方法。但是,在实际运行中脱离器出现不少质量问题,严重影响到电网的安全。我们在脱离器工作原理的基础上,对其关键技术进行了较深入的研究,建议尽快制定金属氧化物避雷器用脱离器的行业标准。     

15kV系统避雷器的选择

本文介绍了无间隙金属氧化物避雷器的特点,并对15kV中性点非直接接地系统中,民用建筑的变配电所内及高压柜中安装的避雷器的参数选择进行探讨。     

特高压避雷器的探讨

介绍了国外特高压避雷器的发展和运行情况,对前苏联、瑞典、德国及日本等国家研究和开发特高压避雷器的主要技术参数、结构及性能进行了分析。阐述了中国避雷器发展的状况,分析了中国已经研制的750kV系统用避雷器技术性能,提出了准备开发的1000kV避雷器的技术参数和建议。为了降低系统的绝缘水平,应开发1000kV的敞开式电站保护用避雷器、GIS电站保护用避雷器及线路保护用避雷器。避雷器的额定电压为828kV,雷电冲击保护水平为1620kV。并指出中国在现有的基础上能够开发出1000kV避雷器。     

110kV线路避雷器在输电线路防雷中的应用研究

对于雷电活动强烈、地形复杂、土壤电阻率高的山区线路 ,采取各种传统综合防雷措施有时难以奏效。由于近些年 1 1 0 k V及以上电压等级的复合外套金属氧化物避雷器 (简称线路避雷器 )的研制成功 ,为解决线路的防雷提供了一种新的手段。从分流的角度 ,通过对雷击杆塔时 1 1 0 k V线路避雷器的仿真实验 ,在理论上分析了线路避雷器在输电线路防雷中的作用效果及其影响因素 ,指出了线路避雷器在实际运用中应该考虑的一些问题     

浪涌保护器的发展动向

浪涌能量是造成电力设备和电子设备损坏的最重要的因素之一。笔者从电力设备的保护和电子设备的保护两个方面出发 ,展望了金属氧化物避雷器、氧化锌线性电阻器及电子设备浪涌保护器的发展动向