三相组合式有串联间隙金属氧化物避雷器及其试验方法浅析

简述了行业标准JB/T 10609-2006《交流三相组合式有串联间隙金属氧化物避雷器》应修订的各种原因。从避雷器的持续运行电压、避雷器的额定电压、避雷器的工频放电电压、避雷器的保护水平、避雷器动作负载试验、避雷器工频电压耐受时间特性试验、避雷器局部放电试验等几方面,论述了修订后的标准和JB/T 10609-2006标准的主要技术差异,并分析了典型避雷器的持续运行电压参数及20 k V系统电站用典型避雷器的电气性能参数选取时的考虑因数,同时,在修订的标准中提出了该参数的建议值。为便于修订和执行标准,结合相关资料,介绍了避雷器相-相间的工频放电电压试验方法和冲击放电电压试验方法。     

金属氧化物避雷器带电检测数据异常的诊断及分析

介绍了金属氧化物避雷器的功能和特点,以及状态检修模式下避雷器的检修策略。针对阻性电流带电检测数据异常的110 kV故障避雷器,进行了红外测温、局部放电和直流泄漏电流试验,测试数据确认了避雷器存在的绝缘故障。通过解体检查发现避雷器内部已经严重受潮,故障原因是避雷器下盖板缺少密封圈,导致避雷器芯体浸水受潮。针对此次避雷器故障,提出了今后关于避雷器状态检测应该注意的问题。     

220 kV金属氧化物避雷器红外热缺陷及处理分析

无间隙金属氧化物避雷器(MOA)的安全运行是电力系统可靠运行的保证。介绍了一例220 kV金属氧化物避雷器红外热缺陷:B相上节与其他两相最高温差为2.1 K;带电检测和停电试验结果超出Q/GDW-2008《输变电设备状态检修试验规程》要求,确定了故障的存在;通过解体检查发现了故障原因:电阻片受潮、局部放电。分析指出,金属氧化物避雷器主要故障为内部受潮、电阻片老化及局部放电等,伴随局部温升,红外热像技术能快速、有效的发现此类故障,是诊断氧化物避雷器故障的重要手段。     

10 kV开关柜金属氧化物避雷器局部放电精确定位及缺陷分析

针对某10 kV开关柜综合带电检测过程中发现特高频局部放电异常信号,根据检测结果分析进行精准定位,查找到放电源为开关柜电缆仓后金属氧化物避雷器,并排除了故障。在实验室对存在缺陷的避雷器进行了常规例行试验及局放试验,解剖后发现避雷器内部存在金属间隙放电,进一步确定了该避雷器存在的缺陷,验证了带电检测诊断方法判断运行中避雷器缺陷的重要性及有效性,并提出相关建议。     

《现场绝缘试验实施导则避雷器试验》存在的问题及修订的建议

DL/T474.5—2006标准有力地指导了电力系统避雷器运行状态检修工作。但是,原标准所规定的内容已经不适应避雷器状态检测和检修的发展要求。笔者系统归纳、总结了近些年现场避雷器试验的工程经验和成果,包括:现场带电或在线检测避雷器阻性电流、多元件串联或多柱并联避雷器现场不拆线检测的试验方法、红外热成像检测技术、特高频局部放电检测技术、SF6气体分解物检测技术、工频放电电压和放电记录仪动作试验等。并对试验项目的修订提出了看法。建议对原标准进行全面修订。     

污秽条件下防雷型避雷器绝缘特性与放电电压

<正> 避雷器表面上形成导电层,导致表面局部放电。这样会降低避雷器的放电电压或引起瓷套沿面闪络。放电电压降低以机理已在许多工作中进行过研究。但是,选择合适的避雷器污秽研究方法的问题,其中涉及到污秽放电电压下降机理和运行期间的积污过程,研究还很不够,基本上还是采用外绝缘试验方法。     

110 kV复合外套金属氧化锌避雷器爆炸故障分析

针对上海电网一起电缆出线无间隙110 kV复合外套金属氧化锌避雷器发生爆炸故障进行了分析。对该型号避雷器进行了外观检查、电气试验和解体拆卸,结合故障时刻天气及电网运行工况等因素,判断该避雷器故障由内部放电引发。内部放电原因推测可能是该避雷器成型过程中工艺质量控制不良,环氧玻璃纤维缠绕电阻片柱或硅橡胶伞裙外套浇注时内部存在气泡、杂质或水分,运行电压下电场分布不均生产局部放电现象,逐步扩大至绝缘击穿形成贯穿性放电通道,致使避雷器在短路接地电流下发生爆炸故障;也有可能是避雷器使用的环氧玻璃纤维引拔棒有制造缺陷,运行电压下与穿心电阻片组内表面发生沿面放电,最终发展成沿环氧玻璃纤维引拔棒及电阻片组内表面的贯穿性沿面闪络。最后,根据目前现行规程和技术手段,提出了结合定期巡视、带电检测和停电例行试验,对避雷器的运行状态做出评估,进而避免类似故障的发生。     

氧化锌避雷器操作过电压负载特性的阐明

<正> 1.前言避雷器的操作过电压放电负载是避雷器的基本特性之一。在JEC—203中也规定了这项试验,提出按放电能量最大的断路器来确定对空载输电线的重合闸重燃过电压的放电负载问题。然而这一问题与电源容量,线路长度,线路冲击阻抗以及避雷器安装位置等有关,它们之间存在着复杂的情况。避雷器从用碳化硅阀片与串联间隙组成的避雷器,发展到用氧化锌非线性电阻元件组成的无间隙     

金属氧化物避雷器缺陷与阻性电流关系的分析探讨

用阻性电流基波值来简单判断金属氧化物避雷器缺陷已不能满足实际要求,阐述了金属氧化物避雷器缺陷引起泄漏电流和阻性电流异常常见的四种现象:一内部电阻片与外瓷套之间的局部放电;二内部受潮;三金属氧化物避雷器发生热击穿;四金属氧化物避雷器外套表面的污秽。分析了各种缺陷的特点:一当阻性电流上有脉冲电流尖峰出现时,可作为局部放电的判据;二当阻性电流长期增加,不因时间的增加而减小,说明避雷器内部受潮;三监测金属氧化物避雷器总电流中的有功分量,可以了解其发热功率的变化,只要发热功率与散热功率曲线之间裕度足够,就不会发生热击穿;四如泄漏电流的增加只在一段时间内出现,过一段时间后将消失,说明是污秽引起的,其与内部受潮引起的阻性电流增加是不同的。通过对金属氧化物避雷器缺陷与阻性电流关系的探讨,为金属氧化物避雷器缺陷的判断和解决提供了帮助和指导。     

输电线路保护用有串联间隙避雷器间隙特性的研究

采用线路避雷器进行防雷保护是输电线路防雷的重要措施。通过对220kV输电线路用有串联间隙避雷器绝缘配合及结构的研究分析,提出了线路避雷器的技术参数及串联间隙的设计原则,确定了线路避雷器的间隙结构。对两种类型的220kV绝缘子串和避雷器进行了雷电冲击放电特性试验,结果表明:线路避雷器与绝缘子串的正极性雷电冲击50%放电电压的配合系数为1.39;线路避雷器与绝缘子串的负极性雷电冲击50%放电电压的配合系数为1.34,其配合系数大于1.18,对绝缘子串保护的有效率超过99.993%;线路避雷器正极性雷电冲击放电伏秒特性曲线至少比绝缘子串的低16%,线路避雷器负极性雷电冲击放电电压伏秒特性曲线至少比绝缘子串的低15%。220kV避雷器的放电特性满足了线路绝缘配合的要求,实现了对不同类型的绝缘子串的保护。     

金属氧化物避雷器阀片在局部放电下的性能劣化

本文叙述了为评价金属氧化物避雷器在正常运行条件时的局部放电作用下的阀片性能而进行的工作,这种局部放电起因于瓷套外表面上,外部污秽“干燥带”的形成。用阀片外部涂层在频率变化试验条件下的表面击穿的电子扫描显微镜(SEM)显微图来补充局部放电测量结果。结果表明新型的有机表面涂层更能耐受电晕的袭击。     

影响电站避雷器放电电流特性因素分析

避雷器的标称放电电流是用来划分避雷器等级、具有8/20μs波形的雷电冲击电流峰值。它关系到避雷器的选择和运行应力。因此揭示影响电站避雷器放电电流特性的因素,对如何合理配置避雷器有重要影响。本文从不同雷电波波形、峰值、雷击点位置、侵入路径和避雷器配置等对流过避雷器的电流波形影响的角度出发,结合典型750kV系统接线方式进行仿真计算,研究分析了影响电站避雷器放电电流特性的因素:雷电侵入波波形;避雷器配置方式;雷击点位置;线路侧避雷器与电站侧避雷器安装间距;杆塔冲击接地电阻。     

基于特高频法GIS避雷器局部放电检测异常分析

近年来,GIS设备在变电站中得以广泛应用,但有关GIS设备运行中局部放电异常、气体分解物含量超标、过热及短路放电等缺陷故障仍然存在,其中大多数为绝缘故障,可以通过局部放电检测发现。我局220 kV及以上变电站GIS设备均已加装特高频法局部放电在线监测装置,并实现了在线监测数据集成应用。针对远程监测发现的一起某220 kV变电站110 kV GIS设备局部放电在线监测数据异常,通过专家系统辅助分析,现场局部放电带电测试及故障定位、气体成分分析等综合诊断,并结合停电操作调整设备运行方式进一步确定故障范围,最终将故障避雷器气室返厂解体检查分析,查找出故障原因,并提出了GIS设备质量管控建议。     

不同雷电侵入方式下线路避雷器放电电流分析

国标中规定避雷器标称放电电流是用来划分避雷器等级的、具有波形的雷电冲击电流峰值,它关系到避雷器选择、试验考核及运行应力。然而实际运行中,避雷器(简称MOA)放电电流与8/20μs相去甚远。本文通过搭建500kV线路避雷器模型,对不同雷电侵入方式下线路MOA的放电电流进行了仿真计算,结果表明:雷击塔顶及绕击情况下MOA放电电流波头均比8/20μs短得多;相同雷电流幅值下,雷电流波头越长,MOA放电电流波头也越长且幅值越低;相同雷电流波形下,雷电流幅值越高,MOA放电电流幅值也越高且波头越长,且安装相数及雷电波波尾对MOA放电电流影响不大。本研究对避雷器的合理试验提供了一定的依据。     

FCX—500J型500千伏线路型避雷器

本文介绍我国研制的500千伏线路型避雷器产品情况,文中详谈了500千伏线路型避雷器的作用和要求、产品结构、避雷器的放电特性、操作残压试验、长线放电试验等。     

避雷器耐受输电线路雷电绕击的能力分析

对雷电绕击输电线路时 ,线路避雷器的雷电放电电流及吸收的雷电放电能量进行了分析计算。分析表明 ,绕击时避雷器能够耐受雷电作用时的放电电流和吸收的雷电放电能量。     

高压避雷器ZnO阀片的周围介质对运行性能的影响

<正> 氧化锌阀片直接用于无间隙避雷器中,在不同气体环境中(例如局部放电产生的气体)的性能需进行讨论,例如其周围介质为空气及空气分解生成物.SF_6气体及其分解生成物的性能.试验表明,慎重地选择绝缘套及阀片叠装结构,避雷器内部干燥、清洁,就不易产生局部放电.恰当地选择材料配方、涂层及生产过程控制,可使阀片在还原气氛中仍能保持稳定的运     

配网线路避雷器雷电放电电流和吸收能量特性分析

配网线路避雷器雷击放电电流特性是其动作负荷、残压、型号选择、试验考核和运行寿命评估的关键依据。在建立配电网输电线路防雷计算模型的基础上,用电磁暂态计算程序ATPEMTP对无避雷线的典型10 kV配电线路在不同雷击途径下流经线路避雷器的雷电放电电流和吸收的雷电放电能量进行了计算分析。研究了不同波形、幅值雷电流侵入时,不同杆塔冲击接地电阻下,线路避雷器的放电电流和吸收能量特性,分析了雷电流幅值、波形、冲击接地电阻对放电电流的幅值、波头时间、波尾时间和避雷器吸收能量的影响。研究结果表明:雷直击线路时,避雷器放电电流幅值和吸收能量均随冲击接地电阻阻值的增大而减小,而雷击塔顶时相反。     

高压避雷器在污秽和带电冲洗时的绝缘和放电性能

已经发现,避雷器的污秽导电表面的放电会导致在低于系统相电压下发生内部放电。由于在交流电压下连续几个半波的重复放电,网络中的避雷器因热过载而损坏。这种事故既能发生在避雷器表面未经任何处理的自然污秽条件下,也会发生在带电冲洗条件下。为了真实地评价避雷器的放电性能,本文提出了一个新的污秽试验方法,该方法适用于确定最低放电电压。最后。本文提出的试验要求可以使避雷器在运行中不仅能耐受自然污秽也能耐受带电冲洗。本文也给出了改善放电性能的方法。     

10kV线路避雷器直击雷放电电流的影响因素研究

10 kV线路避雷器雷击放电电流是其试验方法、型号选择和运行寿命评估的关键问题。采用电磁暂态程序(EMTP)和电气几何模型法,分析了首次和后续雷击典型结构10 kV线路杆塔和导线的情况下,首次雷击和后续雷击的雷电流波头、波尾和幅值概率分布、杆塔接地电阻和杆塔高度等因素对避雷器放电电流的影响。结果表明:首次雷击引起的避雷器放电电流幅值、波尾、年预计雷击数比后续雷击大得多;取雷电流中值波头、中值波尾首次雷击杆塔情况下,避雷器放电电流波形能量大于标称放电电流8/20 s波形;雷电流幅值分布中值电流增大,线路避雷器放电电流波头、波尾、幅值和线路年预计雷击数都增加。