時(shí)間：2023-05-31 09:09:45
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇避雷器在線監(jiān)測，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：避雷器；在線監(jiān)測技術(shù)；狀態(tài)維修
1避雷器在線監(jiān)測技術(shù)發(fā)展歷程
電氣設(shè)備維修機(jī)制促進(jìn)了避雷器在線監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展。電氣設(shè)備的維修發(fā)展經(jīng)歷了事故后維修，定期維修和狀態(tài)維修三個(gè)階段。1950年以前，電氣設(shè)備并不存在主動(dòng)維修，主要進(jìn)行事故后維修。一旦設(shè)備損壞，就會造成大面積停電，難以保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運(yùn)行。1960年開始，電氣設(shè)備開始采用定期維修的檢修方式。這種方式在現(xiàn)在依然廣泛應(yīng)用于供電企業(yè)的設(shè)備維護(hù)中。具體來講，這種方式是使用定期檢測的方法，對設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)結(jié)果與《電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，若有超標(biāo)，即要安排維修和停電計(jì)劃。與事故后維修相比，定期檢修能夠大大減少事故的發(fā)生概率，同時(shí)由于設(shè)備經(jīng)過了日常維護(hù)，檢修人員可以通過變電站值班員基本掌握變電站中設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，避免具有巨大危害的重大惡性事故的發(fā)生。然而，定期檢修仍然具有一定局限性，主要表現(xiàn)在難以很好地把握維修的頻率和程度，缺乏經(jīng)濟(jì)性。基于以上兩種方法的局限性，電力設(shè)備狀態(tài)維修機(jī)制開始發(fā)展。在狀態(tài)維修機(jī)制下，電氣設(shè)備維修主要采用了在線監(jiān)測技術(shù)。在線監(jiān)測技術(shù)是狀態(tài)維修的基礎(chǔ)和根據(jù)，同時(shí)狀態(tài)維修也促進(jìn)了在線監(jiān)測技術(shù)的迅速發(fā)展進(jìn)步。早在1960年開始，發(fā)達(dá)國家已經(jīng)開始著手分析系統(tǒng)可靠性與各部件的潛在故障之間的相關(guān)性，并基于此相關(guān)性提出狀態(tài)檢修計(jì)劃。這一發(fā)展階段持續(xù)了大概十年的時(shí)間，隨后，在電氣設(shè)備的帶電測量應(yīng)用中，為測量以泄漏電流為主的部分絕緣參數(shù)，避雷器在線監(jiān)測開始有所發(fā)展。但是在發(fā)展初期，由于本身構(gòu)造不夠完善，面臨局限性較多，同時(shí)測試的結(jié)果達(dá)不到精度要求，很難在日常生產(chǎn)工作中得到有效利用。直到1980年開始，避雷器在線監(jiān)測技術(shù)開始迅速發(fā)展。傳統(tǒng)的測量模式是模擬量測試，這種測試需要一并直接接入測試回路。在這一新的階段，科研人員開發(fā)出了多種帶電測試儀器，避雷器在線監(jiān)測不再使用這種傳統(tǒng)模式，取而代之的是先進(jìn)的數(shù)字化測量。數(shù)字化測量以傳感器為工具，將被測量轉(zhuǎn)換成電氣信號，這些電氣信號可以通過數(shù)字儀器直接測量。從此開始，電力企業(yè)的日常維護(hù)中采納了狀態(tài)監(jiān)測檢修理論，避雷器在線監(jiān)測在實(shí)際應(yīng)用中獲得了成功。1990年前后，科研人員開始建立了微機(jī)多功能絕緣在線監(jiān)測系統(tǒng)，這一系統(tǒng)指引了避雷器在線監(jiān)測在今后的發(fā)展走向。系統(tǒng)主要包括兩個(gè)關(guān)鍵內(nèi)容，首先是進(jìn)行數(shù)字波形采集，其次對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。這一在線監(jiān)測系統(tǒng)具有很多進(jìn)步，不僅可以在短時(shí)間內(nèi)對很大數(shù)量級的信息進(jìn)行處理，同時(shí)監(jiān)測的項(xiàng)目較以前有了很大擴(kuò)充，通過監(jiān)測得到的參數(shù)能夠?qū)崟r(shí)向變電站工作人員進(jìn)行顯示，并具有越限報(bào)警功能。在后續(xù)工作中，參數(shù)可以實(shí)現(xiàn)有效的電子存儲和紙質(zhì)保存。概括地講，微機(jī)多功能絕緣在線監(jiān)測系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性、連續(xù)性、巡回性的特點(diǎn)，基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化運(yùn)行。
2避雷器在線監(jiān)測的主要方法
避雷器在線監(jiān)測，從研究方向來看可分為：泄漏電流監(jiān)測法和介損法。
2.1泄漏電流監(jiān)測法
泄漏電流監(jiān)測的常用方法的有以下幾種：（1）總泄漏電流法總泄漏電流法做為最基本的一種方法，主要操作原理為將避雷器在線監(jiān)測儀與避雷器低電壓側(cè)串聯(lián)起來，隨著發(fā)生過電壓事故或者雷電入侵時(shí)，電流也會順勢劇增波動(dòng)。通過對原理的闡釋，不難看出這種方法雖然最原始、最簡單，也很大程度上降低了在線監(jiān)測儀的成本，但無法準(zhǔn)確捕捉信息，避雷器的運(yùn)行狀態(tài)也變得不可捉摸，這樣的監(jiān)測技術(shù)顯然已經(jīng)不能適應(yīng)時(shí)代的潮流。（2）阻性電流三次諧波法總電阻性電流信號通過濾波器實(shí)現(xiàn)濾波處理，得到簡化的三次諧波。根據(jù)前后兩個(gè)參數(shù)的比例關(guān)系，可求得阻性電流。因不需要參考電壓，所以監(jiān)測比較方便。該方法忽略了電壓中諧波對結(jié)果的的影響，所以所得結(jié)果也有待商榷。避雷器生產(chǎn)工藝和材料導(dǎo)致濾波前后的參數(shù)有很大的誤差。所以使用的范圍較為局限，沒有可行性。（3）補(bǔ)償法測阻性電流補(bǔ)償法是指，測量中根據(jù)避雷器的等效電路對系統(tǒng)電壓信號進(jìn)行抽取，利用抽取得到的電壓信號對總泄漏電流中的容性電流分量進(jìn)行補(bǔ)償，進(jìn)而測量得到阻性電流分量。避雷器閥片的劣化原因主要有兩點(diǎn)，首先是MOA閥片受潮，其次是金屬氧化物避雷器幾乎都不存在串聯(lián)間隙，導(dǎo)致少量泄漏電流通過閥片，促使老化進(jìn)程加快。通過對阻性電流進(jìn)行直接測量，可以相對精確地對劣化進(jìn)行反映。
2.2介損法
介損法是對設(shè)備的絕緣狀態(tài)評判的主要標(biāo)準(zhǔn)，其特點(diǎn)是具有較好的抗干擾性和穩(wěn)定，廣泛應(yīng)用于電力行業(yè)。總結(jié)起來分為兩大類：（1）硬測量法西林電橋法是常見的硬件測量法，目前在各電網(wǎng)公司測量停電設(shè)備的電氣絕緣時(shí)常用這個(gè)方法。但其操作過程繁瑣，需要不斷地調(diào)整電容值和電阻值，對元件的要求比較多，增加了避雷器在線監(jiān)測儀的設(shè)計(jì)難度，不滿足避雷器在線監(jiān)測儀的要求。（2）諧波分析法諧波分析法，普遍運(yùn)用在電力系統(tǒng)中做信號分析，任何復(fù)雜的波形都可以分解成頻率、振幅等參數(shù)不同的正弦分量，以便將問題簡化。在線監(jiān)測儀本來就有體積小、功能完善的要求，采用諧波分析法不僅避免外界干擾而且滿足體積要求。傅里葉變換在分析時(shí)會造一些不必要的誤差，可以運(yùn)用截?cái)嗪瘮?shù)減少頻譜泄漏引起的誤差。
3避雷器在線監(jiān)測技術(shù)研究的意義
避雷器是變電站和輸電線路上處處可見的設(shè)備，避雷器的性能直接關(guān)系到電網(wǎng)運(yùn)行的安全。隨著超高壓、特高壓電網(wǎng)的建設(shè)，對避雷器在性能和經(jīng)濟(jì)性上有了更苛刻的要求。例如要想降低絕緣水平就需要提高避雷器的性能，以便于降低制作成本和運(yùn)輸費(fèi)用。因此滿足要求的電網(wǎng)保護(hù)設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生，這些設(shè)備不僅需要大大降低絕緣水平，最重要的還需保證電氣性能的合理性。所以，避雷器對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展，特別是安全高效地運(yùn)行，有特別重要的意義。多年的變電檢修工作經(jīng)驗(yàn)證明避雷器是電網(wǎng)必不可少的一份子。輸變電系統(tǒng)正常工作時(shí)，避雷器自身處于正常狀態(tài)。當(dāng)輸變電系統(tǒng)遭遇雷電入侵或操作過電壓時(shí)，避雷器起到保護(hù)電力設(shè)備免遭過電壓沖擊的作用。避雷器是壽命是有限的，長期運(yùn)行的避雷器，內(nèi)部元件會出現(xiàn)老化現(xiàn)象，或者本體密封不嚴(yán)導(dǎo)致內(nèi)部受潮，導(dǎo)致事故的可能性大大提升，甚至可能發(fā)生爆炸，造成大面積停電，產(chǎn)生嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，所以避雷器是輸變電系統(tǒng)中重要的一員。如果能對避雷器運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測，顯示相關(guān)參數(shù)，反應(yīng)運(yùn)行狀態(tài)，就能第一時(shí)間排除隱患避免事故的發(fā)生，以保證電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行。相關(guān)技術(shù)在不斷更新，嵌入式發(fā)展迅速，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也日新月異。同時(shí)國家一再提出支持智能電網(wǎng)的建設(shè)，研究和更新避雷器在線監(jiān)測技術(shù)勢必會成為市場前景廣闊而且能創(chuàng)造出巨大經(jīng)濟(jì)價(jià)值的新課題，值得不斷地進(jìn)行深入研究。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】氧化鋅避雷器；分布式；無線傳輸；在線監(jiān)測；傳感器
0.引言
氧化鋅避雷器是電力設(shè)備的重要保護(hù)元件，其安全可靠運(yùn)行才能保證電力系統(tǒng)的安全。在實(shí)際運(yùn)行中，避雷器的老化/損壞有一個(gè)累積的過程。通過利用避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測其阻性電流等特征值變化趨勢的方式，可以全面反映其是否出現(xiàn)老化、受潮及內(nèi)部放電等情況，并實(shí)時(shí)診斷避雷器的運(yùn)行工況，以便及時(shí)采取相應(yīng)措施。在線監(jiān)測使對避雷器的檢修維護(hù)更有針對性，達(dá)到提高氧化鋅避雷器運(yùn)行可靠性的目的。電力系統(tǒng)中的氧化鋅避雷器數(shù)量多、分布廣，為滿足不同監(jiān)測環(huán)境的需要，筆者設(shè)計(jì)出無線分布式氧化鋅避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)。
1.系統(tǒng)總觀
無線分布式氧化鋅避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)，如圖1所示，由安裝在設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)場的分布式測量終端（電流單元）、PT信號采集單元（電壓單元）、同步采集控制單元（本地單元）和變電站主控室的工作站及網(wǎng)關(guān)構(gòu)成。
圖1 無線分布式氧化鋅避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)示意圖
所有測量終端的結(jié)構(gòu)相同，對每組被監(jiān)測氧化鋅避雷器（A、B、C三相）配置一臺測量終端，負(fù)責(zé)對信號的采集和提取，得到被監(jiān)測的電氣量，由無線通訊網(wǎng)絡(luò)將各監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送至主控室的網(wǎng)關(guān)。工作站負(fù)責(zé)對站內(nèi)各測量終端的控制以及數(shù)據(jù)的保存和處理。網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)收集測量終端的數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)通信，也可以就地分析、顯示。
本系統(tǒng)硬件采用浮點(diǎn)采集技術(shù)，快速采集動(dòng)態(tài)范圍大的電流信號，真實(shí)有效地反映氧化鋅避雷器正常運(yùn)行時(shí)的阻性基波電流及3、5、7、9次諧波電流。軟件上采用數(shù)字信號處理技術(shù)及專家分析系統(tǒng)，可有效地濾除干擾，真實(shí)反映氧化鋅避雷器的運(yùn)行狀態(tài)。
本系統(tǒng)與被監(jiān)測氧化鋅避雷器的一次回路無直接電氣連接，不影響安全運(yùn)行，結(jié)構(gòu)簡單，便于施工和維護(hù)。
本系統(tǒng)顯示及上傳的參數(shù)包括電壓有效值；全電流峰值；阻性電流正峰值、負(fù)峰值及1、3、5、7、9次諧波有效值；動(dòng)作電流峰值及次數(shù)；功耗值。其技術(shù)指標(biāo)為：電流測量0～800mA、分辨率0.01mA、準(zhǔn)確度±1%；沖擊電流測量200A～20kA、分辨率5A、準(zhǔn)確度±10%；電壓測量30V～100V（PT二次側(cè)）、分辨率0.1V、準(zhǔn)確度±0.5%。
2.阻性電流的提取
測量氧化鋅避雷器的泄漏電流和阻性電流作為監(jiān)測氧化鋅避雷器質(zhì)量狀況的一種重要手段。其典型的測量方法如圖2所示（以一相為例）。
測量電壓信號和氧化鋅避雷器的全電流信號，并通過數(shù)學(xué)處理和計(jì)算，即可求出阻性電流和其它特征參數(shù)。
氧化鋅避雷器的等效電路由非線性電阻R和電容C并聯(lián)組成。其中Ix為總泄漏電流，Ir為阻性電流，Ic為容性電流。
一般認(rèn)為僅占總泄漏電流10%～20%的阻性電流的增加是引起氧化鋅避雷器劣化的主要因素，所以從總泄漏電流中準(zhǔn)確提取其阻性電流是判斷氧化鋅避雷器運(yùn)行狀況的關(guān)鍵。
由采樣得到的電壓和全電流信號，應(yīng)用傅立葉變換（FFT）轉(zhuǎn)換到頻域進(jìn)行分解，可分別得到氧化鋅避雷器的阻性電流Ir和容性電流Ic的各次諧波分量，經(jīng)相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理后，再返回時(shí)域合成得到總泄漏電流Ix和容性電流Ic。
圖2 測量原理示意圖
然而，現(xiàn)場采集得到的全電流Ix受相間雜散電容的影響主要反映在全電流的容性分量中，其表達(dá)式為
式中，C11為被測相氧化鋅避雷器的對地電容；C12、C13為相間雜散電容；u1為被測相氧化鋅避雷器的電壓；u2、u3為鄰相氧化鋅避雷器電壓。
由于系統(tǒng)的三相電壓的對稱性，因而由電壓u1得到的采樣信號可依次得到u2、u3，以及時(shí)頻域轉(zhuǎn)換后的容性電流Ic。利用海森矩陣可計(jì)算得到C11、C12和C13的值，然后由雅克比矩陣重新計(jì)算容性電流Ic。
實(shí)際測量表明，氧化鋅避雷器的阻性電流可用指數(shù)波Ae-gt2（其中A是指數(shù)波的幅值，g是與指數(shù)波的形狀有關(guān)的參數(shù)）進(jìn)行曲線擬合。考慮到阻性電流的正、負(fù)半波幅值可能不等，故采用分段指數(shù)波擬合MOA的阻性電流，其表達(dá)式為：
式中，A1為阻性電流的正峰值；A2為阻性電流的負(fù)峰值。
利用處理過的時(shí)域信號Ix、消除相間雜散電容后的Ic和擬合曲線Ir，可采用最小二乘法優(yōu)化求取Ir的未知參數(shù)A和g。最小二乘法的優(yōu)化原理為：
采用固定步長多次搜索優(yōu)化各個(gè)變量，直到誤差ε滿足工程計(jì)算的精度要求，從而根據(jù)最終的計(jì)算結(jié)果就可得到氧化鋅避雷器的阻性電流。
3.測量終端
測量終端由傳感器、信號調(diào)理及信號采集三部分組成，有定時(shí)啟動(dòng)和上位機(jī)查詢啟動(dòng)兩種方式，如圖3所示。
圖3測量終端示意圖
3.1 傳感器
傳感器是在線監(jiān)測系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，它將直接影響系統(tǒng)的精度、安全和可靠性。
氧化鋅避雷器泄漏電流傳感器和沖擊電流傳感器采用高導(dǎo)磁合金材料作為鐵芯，一次端為穿芯結(jié)構(gòu)，采用電磁感應(yīng)原理耦合取得小電流信號，外加抗電場及磁場的鐵磁材料屏蔽制成。可安裝在氧化鋅避雷器接地端。傳感器的信號就地放大及補(bǔ)償，然后送入下一單元。
本系統(tǒng)的傳感器均與電站的二次接線無直接的電氣聯(lián)系。
3.2 信號調(diào)理及采樣
小電流傳感器將電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，經(jīng)程控放大后接至A/D。由于被監(jiān)測的電流信號動(dòng)態(tài)范圍較大，所有模塊的電流采樣均采用浮點(diǎn)放大技術(shù)，即程控放大倍數(shù)由硬件自動(dòng)控制，信號較小時(shí)，程控放大倍數(shù)自動(dòng)變大，信號較大時(shí)，程控放大倍數(shù)自動(dòng)變小。對電流波形的正確記錄和對電流測量的足夠精度，是氧化鋅避雷器在線監(jiān)測的基礎(chǔ)，而浮點(diǎn)放大技術(shù)可以有效的滿足這種要求。起技術(shù)指標(biāo)為：1/4/16/64/256級程控增益，測量范圍-5V～+5V， 采樣速率200k，分辨率12Bit，時(shí)間長度為40ms。
測量終端設(shè)置同步數(shù)據(jù)采集通道。由于同一區(qū)域內(nèi)所有終端的采集程序完全相同，所以可以確保采集的同步性。從工作流程上保證了局部區(qū)域內(nèi)所有模塊的同步采集和每個(gè)模塊所有參量的同步采集。
溫濕度傳感器將溫濕度信號轉(zhuǎn)換為電流信號，經(jīng)精密電阻后變?yōu)殡妷盒盘枺蓪Ｓ肁/D采樣。該A/D具有1/2/4/8/16/32/64/128級程控增益，可自動(dòng)校準(zhǔn)零漂和增益誤差，具有可編程數(shù)字低通濾波器，測量范圍0～2.5V（DC）， 分辨率24Bit，是理想的溫濕度測量芯片。壓力和溫濕度數(shù)據(jù)最大可存儲1000組數(shù)據(jù)。
3.3 工作方式
測量終端有定時(shí)采集和查詢采集二種工作方式。定時(shí)采集和查詢采集方式均可通過控制室網(wǎng)關(guān)（相當(dāng)于一臺工控機(jī)）設(shè)置。通常可設(shè)置成定時(shí)采集方式（如每小時(shí)測試一次），采集到的數(shù)據(jù)可以繪制成趨勢圖，便于直觀顯示變化趨勢。如果對某一相避雷器的數(shù)據(jù)有疑問時(shí)，可隨時(shí)起用查詢方式，喚醒測量終端以獲得及時(shí)在線數(shù)據(jù)作進(jìn)一步的分析判斷。定時(shí)采集的時(shí)間間隔可由工作站或遠(yuǎn)方計(jì)算機(jī)整定。測量終端配置有時(shí)鐘芯片，所有的避雷器測試數(shù)據(jù)都將有時(shí)間標(biāo)簽。平時(shí)，測量終端處于待機(jī)狀態(tài)，定時(shí)時(shí)間到后啟動(dòng)數(shù)據(jù)采集，記錄40ms電流信號及PT電壓基準(zhǔn)信號，記錄完成后向網(wǎng)關(guān)發(fā)出申請，網(wǎng)關(guān)響應(yīng)后將數(shù)據(jù)傳給網(wǎng)關(guān)。
3.4 電源模塊
測量終端可選配高容量鋰電池或太陽能電池。亦可采用直接取電的方法，即考慮到避雷器由氧化鋅電阻片串聯(lián)組成，正常運(yùn)行狀態(tài)下其泄漏電流在200μA左右，如果在避雷器上串聯(lián)一檢測電阻片，可從電阻片兩側(cè)取電壓，經(jīng)整流穩(wěn)壓為檢測電路提供電源。
3.5 處理器
從低功耗的角度考慮，處理器可選用LM3S1138芯片，該芯片采用Cortex-M3內(nèi)核設(shè)計(jì)，在兼顧性能和功耗方面有獨(dú)特的優(yōu)勢。當(dāng)處于深度休眠狀態(tài)時(shí)，其功耗為0.8mW左右，并且能夠通過外部中斷信號將其從休眠狀態(tài)中喚醒。
3.6 安全及可靠性
所有電子元器件和集成芯片均采用工業(yè)級（-10°C～70°C），傳感器信號線采用屏蔽線引入，測量終端外殼采用具有磁場屏蔽和電場屏蔽性能的合金外殼，并采取防雨水的密封措施。測量終端的信號輸入端并聯(lián)雙向二極管和壓敏電阻以保護(hù)測量回路。需經(jīng)地下敷設(shè)的信號線采用金屬水管保護(hù)以防止被蟲鼠啃咬。
3.7 盤表電壓信號采集單元
盤表電壓信號采集單元專門負(fù)責(zé)三相基準(zhǔn)電壓信號的隔離、放大、電壓/電流變換等。整個(gè)系統(tǒng)只需要一個(gè)單元。安裝在控制室內(nèi)。其作用是為傅立葉變換提供相位基準(zhǔn)。設(shè)計(jì)、安裝時(shí)要充分考慮系統(tǒng)安全，設(shè)置隔離、短路保護(hù)回路，確保二次回路安全可靠。
4.數(shù)據(jù)處理
系統(tǒng)軟件運(yùn)行在網(wǎng)關(guān)上，負(fù)責(zé)控制測量終端并收集數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算分析及管理，顯示數(shù)據(jù)波形，輸出診斷結(jié)果。系統(tǒng)軟件擬采用分層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，方便設(shè)計(jì)與維護(hù)。特征值數(shù)據(jù)計(jì)算模塊采用外掛的形式，由診斷算法管理模塊管理，系統(tǒng)可方便擴(kuò)展，如圖4所示。
圖4 軟件體系框圖
工作站將對數(shù)據(jù)處理的結(jié)果對應(yīng)于時(shí)間標(biāo)簽建立數(shù)據(jù)庫。對采集到的電流與基準(zhǔn)電壓信號進(jìn)行傅立葉變換，分解出1、3、5、7、9次諧波分量，繪出各參數(shù)的變化趨勢。分析數(shù)據(jù)時(shí)，首先判斷阻性電流是否增大，然后判斷是基波增大（說明由受潮引起的故障）還是諧波增大（說明由劣化引起的故障），進(jìn)而判斷避雷器的故障類型，從而采取不同的處理方法。
相關(guān)判據(jù)包括：
1）氧化鋅避雷器測試結(jié)果的分析以歷史數(shù)據(jù)縱向變化趨勢為依據(jù)，不刻意追求測試值的絕對大小。
2）氧化鋅避雷器的阻性電流值在正常情況下約占全電流的10%～20%。如果測試值在此范圍內(nèi)，一般可判定此氧化鋅避雷器運(yùn)行良好。
3）氧化鋅避雷器的阻性電流值占全電流的25%～40%時(shí)，須增加檢測頻度，密切關(guān)注其變化趨勢，并做數(shù)據(jù)分析判斷。
4）氧化鋅避雷器的阻性電流值占全電流的40%以上時(shí)，則考慮退出運(yùn)行，進(jìn)一步分析故障原因。
5）如果阻性電流占全電流的百分比明顯增長，且其中基波的增長幅度較大，而諧波的增長不明顯，則一般可確定為氧化鋅避雷器污穢嚴(yán)重或內(nèi)部受潮。
6）如果阻性電流占全電流的百分比明顯增長，且其中諧波的增長幅度較大，而基波的增長不明顯，則一般可確定為氧化鋅避雷器老化。
5.無線傳輸
微功率近距離無線通信技術(shù)是超大規(guī)模集成電路技術(shù)和數(shù)字信號處理技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物。微功率近距離無線通信主要是依靠射頻收發(fā)芯片來實(shí)現(xiàn)，單片射頻收發(fā)芯片加上少量的器件就能夠構(gòu)成一個(gè)近距離無線收發(fā)系統(tǒng)。現(xiàn)有的射頻收發(fā)芯片內(nèi)部已經(jīng)集成了簡單的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，能夠滿足一般無線通信系統(tǒng)的要求。此外該類芯片無需用戶對芯片底層有很深入的了解，只需要按照用戶開發(fā)手冊對芯片的相關(guān)寄存器進(jìn)行讀寫就可以實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸。
例如，可采用ChipCon公司設(shè)計(jì)的CC1100芯片，該芯片是一種單片的UHF收發(fā)器，專為低功耗無線應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。處于休眠狀態(tài)時(shí)整個(gè)芯片消耗的電流為900nA。CC1100芯片還具有電磁波喚醒功能，能夠通過接收適當(dāng)?shù)碾姶挪ㄐ盘枌⒆陨韽男菝郀顟B(tài)喚醒，同時(shí)還會在GD0引腳產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號，利用該脈沖信號能將LM3S1138從休眠狀態(tài)喚醒。
防沖突功能是基于分時(shí)發(fā)送來實(shí)現(xiàn)的，數(shù)據(jù)采集端的分時(shí)發(fā)送功能主要依靠自身的地址編號電路來實(shí)現(xiàn)。
數(shù)據(jù)采集端和數(shù)據(jù)接收端采用相同的無線傳輸模塊。
6.影響因素
6.1信號取樣
氧化鋅避雷器的接地線一般不允許斷開，信號大多是在計(jì)數(shù)器的兩端取樣，當(dāng)計(jì)數(shù)器位置較高時(shí)，如圖5所示。電流傳感器的上端接線需要人工攀爬，危險(xiǎn)性很高，給測量帶來很大不便。
6.2 同步測量誤差
電壓信號和電流信號沒有同時(shí)測量，會給相位角差帶來很大誤差，氧化鋅避雷器的很多參量計(jì)算都是依靠相位角差，遠(yuǎn)距離、精準(zhǔn)同步測量是測試要求的重點(diǎn)。
7.現(xiàn)場應(yīng)用
7.1 變電站
傳輸信號應(yīng)采用硬件處理方式，經(jīng)過時(shí)間可預(yù)測、穩(wěn)定不變的硬件通道，才能保證測量精度。
圖5 計(jì)數(shù)器位置較高的MOA測量示意圖
采用合理的技術(shù)方案，本系統(tǒng)具備三種可選擇的無線通訊方式400米、800米、3公里，分別對應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)為400米內(nèi)可進(jìn)行介損帶電測試、800米和3公里內(nèi)可進(jìn)行避雷器帶電測試，800米和3公里的差異在于選擇不同的發(fā)射單元和天線。一般的應(yīng)用場合是500kV變電站內(nèi)可以選擇800m工作方式，變電站周邊3km范圍內(nèi)的線路避雷器和電纜出線處的避雷器進(jìn)行帶電測試。
7.2 線路
現(xiàn)場環(huán)境非常復(fù)雜，PT端子和氧化鋅避雷器之間的狀況千變?nèi)f化，長距離的現(xiàn)場布線受到的干擾非常嚴(yán)重，也具有危險(xiǎn)性。對于線路避雷器而言，采用有線測量的方式根本不可能，只能采用無線傳輸模式，而無線傳輸?shù)木嚯x受環(huán)境的制約非常明顯，因此，穩(wěn)定可靠的長距離無線測量方式，對于現(xiàn)場試驗(yàn)而言，具有重大意義。
經(jīng)過多年的摸索和反復(fù)的現(xiàn)場試驗(yàn)，解決了上述問題。主要采用的方式有：
1）在相同的發(fā)射功率下，距離與頻段成反比，系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初就考慮采用低頻的公用頻段。
2）發(fā)射功率增強(qiáng)，傳輸距離也會增加，從電路板的設(shè)計(jì)到天線的制作，嚴(yán)格按照阻抗匹配的原則，將發(fā)射功率完全耦合到天線，有效增加傳輸能量，提高通信的距離。
3）采用先進(jìn)的無線測量儀表，匹配器件參數(shù)，提高接收機(jī)的靈敏度。相同環(huán)境下，接收機(jī)靈敏度提高，也會增加通信距離。
無線帶電測試的原理如圖6所示。
針對線路避雷器的具體特點(diǎn)，有如下兩種接線方式可供參考選擇：
電流傳感器直接安裝在計(jì)數(shù)器下端，二次側(cè)信號接入端盡量靠近儀器測量端，如圖7所示。
電流傳感器為無源穿芯傳感器，傳感器二次側(cè)的信號通過屏蔽線引入到線路桿塔的中下部位的金屬盒子中，測試時(shí)直接將金屬盒子中二次側(cè)取樣信號送入儀器，減少攀爬接線的工作量。
圖6 遠(yuǎn)距離無線通信測量方式
圖7 電流傳感器安裝方式
從計(jì)數(shù)器的上端直接引線下來，接入到桿塔中下部的金屬盒子中，如圖8所示.
圖8 引線測量方式
測量時(shí)將儀器測量線接到絕緣引線，工作量很小，成本也非常少，但要考慮絕緣性能，同時(shí)絕緣引線可能會有較強(qiáng)的感應(yīng)電壓，下端不能太低，以防人誤碰觸。
第二種方案方便易用，通用性也很強(qiáng)。目前絕緣強(qiáng)度較高的線也容易買到，只要注意引線下端離地面高度就可以了。唯一需要驗(yàn)證的是這種方法是否符合目前系統(tǒng)的安全運(yùn)行規(guī)定。
7.3 監(jiān)測目標(biāo)
7.3.1 串聯(lián)空氣間隙避雷器的監(jiān)測
串聯(lián)空氣間隙避雷器因平時(shí)沒有泄漏電流，所以無法開展阻性電流的監(jiān)測，一般是通過監(jiān)測避雷器動(dòng)作電流峰值和動(dòng)作次數(shù)。國標(biāo)《交流無間隙金屬氧化物避雷器GB11032-2000》中規(guī)定：試品應(yīng)能耐受20次峰值等于避雷器標(biāo)稱額定放電電流而波形為8/20的雷電沖擊電流試驗(yàn)。因此氧化鋅避雷器運(yùn)行中如果超過額定通流容量的次數(shù)超過20次，其次數(shù)已超過國家標(biāo)準(zhǔn)要求，設(shè)備性能和運(yùn)行狀態(tài)需進(jìn)行認(rèn)真評估。
針對線路避雷器，設(shè)計(jì)了穿芯式的沖擊電流傳感器和在線監(jiān)測單元，可實(shí)時(shí)記錄線路避雷器動(dòng)作電流峰值和動(dòng)作次數(shù)，并通過GPRS將數(shù)據(jù)傳回后臺系統(tǒng)。
7.3.2 動(dòng)作電流和泄漏電流的監(jiān)測
在變電站周圍3km范圍內(nèi)，針對無間隙的避雷器可開展動(dòng)作電流和泄漏電流的在線監(jiān)測。泄漏電流的監(jiān)測和帶電測試的原理基本相同，只是傳感器和監(jiān)測單元安裝在現(xiàn)場。動(dòng)作電流的監(jiān)測和間隙避雷器的動(dòng)作電流監(jiān)測方式一致。
8.結(jié)語
無線分布式氧化鋅避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)是電力設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)發(fā)展的必然產(chǎn)物。經(jīng)現(xiàn)場運(yùn)行，該系統(tǒng)具有實(shí)用、靈活、可靠等特點(diǎn)，可擴(kuò)展性強(qiáng)，適于智能電網(wǎng)發(fā)展的需要。
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關(guān)鍵詞：氧化鋅避雷器；帶電測量；阻性電流分量
中圖分類號：G3文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1673-291X（2011）04-0297-03
引言
氧化鋅避雷器因其優(yōu)越的過電壓保護(hù)特性而逐步取代了老式的閥式避雷器，在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。但氧化鋅避雷器閥片老化以及經(jīng)受熱和沖擊破壞會引起故障，嚴(yán)重時(shí)可能會導(dǎo)致爆炸，避雷器擊穿還會導(dǎo)致變電站母線短路，影響系統(tǒng)安全運(yùn)行。因此，必須對運(yùn)行中的氧化鋅避雷器進(jìn)行嚴(yán)格有效的檢測和定期預(yù)防性試驗(yàn)，開展氧化鋅避雷器在線監(jiān)測。由于氧化鋅避雷器預(yù)試（特別是主變?nèi)齻?cè)避雷器）必須停運(yùn)主設(shè)備，會影響設(shè)備的運(yùn)行可靠性，而且有時(shí)受運(yùn)行方式的限制無法停運(yùn)主設(shè)備，導(dǎo)致避雷器不能按時(shí)預(yù)試。因此，氧化鋅避雷器的帶電測試與在線監(jiān)測顯得尤為重要。
一、氧化鋅避雷器的工作原理
氧化鋅ZnO避雷器是20世紀(jì)70年展起來的一種新型避雷器，它主要由氧化鋅壓敏電阻構(gòu)成。每一塊壓敏電阻從制成時(shí)就有它的一定開關(guān)電壓（叫壓敏電阻），在正常的工作電壓下（即小于壓敏電壓）壓敏電阻值很大，相當(dāng)于絕緣狀態(tài)，但在沖擊電壓作用下（大于壓敏電壓），壓敏電阻呈低值被擊穿，相當(dāng)于短路狀態(tài)。然而壓敏電阻被擊狀態(tài)，是可以恢復(fù)的；當(dāng)高于壓敏電壓的電壓撤銷后，它又恢復(fù)了高阻狀態(tài)。因此，在電力線上如安裝氧化鋅避雷器后，當(dāng)雷擊時(shí)，雷電波的高電壓使壓敏電阻擊穿，雷電流通過壓敏電阻流入大地，使電源線上的電壓控制在安全范圍內(nèi)，從而保護(hù)了電器設(shè)備的安全。
二、氧化鋅避雷器帶電測試的理論依據(jù)
1.氧化鋅避雷器帶電測試的重要性
氧化鋅避雷器在運(yùn)行中由于其閥片老化、受潮等原因，容易引起故障，這將導(dǎo)致主設(shè)備得不到保護(hù)，嚴(yán)重時(shí)可能發(fā)生爆炸，影響系統(tǒng)的安全運(yùn)行。而氧化鋅避雷器預(yù)試必須停運(yùn)主設(shè)備，會影響設(shè)備的運(yùn)行可靠性，而且有時(shí)受運(yùn)行方式的限制無法停運(yùn)主設(shè)備，導(dǎo)致避雷器不能按時(shí)預(yù)試。因此，氧化鋅避雷器的帶電測試與在線監(jiān)測顯得尤為重要。
2.氧化鋅避雷器帶電測試的目的
利用氧化鋅避雷器的帶電測量，測得避雷器阻性電流與總泄露電流的比值，即氧化鋅避雷器的阻性電流分量，來判斷避雷器的受潮及老化狀況。因氧化鋅避雷器在閥片老化以及經(jīng)受熱和沖擊破壞以及內(nèi)部受潮時(shí)，氧化鋅避雷器的有功損耗加劇，也即避雷器泄露電流中的阻性電流分量會明顯增大，從而在氧化鋅避雷器內(nèi)部產(chǎn)生熱量，使得氧化鋅避雷器閥片進(jìn)一步老化，產(chǎn)生惡性循環(huán)，破壞氧化鋅避雷器內(nèi)部穩(wěn)定性。通過氧化性避雷器帶電測量有功分量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)有問題的氧化鋅避雷器，將設(shè)備故障杜絕在萌芽狀態(tài)。
3.影響氧化鋅避雷器帶電測試因素
影響氧化鋅避雷器帶電測試的因素很多，主要有間隔內(nèi)相間干擾、測試方法、表面污穢等因素。而表面污穢可以在現(xiàn)場通過對氧化鋅避雷器的表面清潔處理得到解決，這里主要排除間隔內(nèi)相間干擾、測試方法對測量帶來的影響。
三、氧化鋅避雷器帶電測試
1.測試方法的選擇
氧化鋅避雷器在線檢測試驗(yàn)中，采用了ZD1試驗(yàn)儀器，該儀器具備三種功能，分別是：二次電壓參考法、感應(yīng)法和諧波分析法，其中諧波分析法在實(shí)際試驗(yàn)中極少使用。感應(yīng)板法因操作安全，方便，快速，經(jīng)常被采用，但是這種測試方法受電場干擾影響大，且感應(yīng)板所取信號受感應(yīng)板位置的影響也很大，所以試驗(yàn)數(shù)據(jù)波動(dòng)性大。二次電壓法需要從與避雷器相應(yīng)的PT二次取參考電壓，這一試驗(yàn)方法需要其他班組成員的配合，用該試驗(yàn)方法獲得的數(shù)據(jù)很穩(wěn)定，且于避雷器停運(yùn)時(shí)的數(shù)據(jù)有可比性，所以，應(yīng)該成為氧化鋅避雷器在線檢測的最主要方法。
以下為感應(yīng)板法和二次電壓法進(jìn)行比較的數(shù)據(jù)（注：比較數(shù)據(jù)為投運(yùn)前對避雷器工頻參考電壓下測量的數(shù)據(jù)）：
通過上表的比較可以發(fā)現(xiàn)，二次電壓法測得的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確,而感應(yīng)板法的數(shù)據(jù)偏大,且A、C兩相的誤差比較大。
2.氧化鋅避雷器帶電測試的角度校正
一般三相氧化鋅避雷器排列呈一字型，運(yùn)行中的三相氧化鋅避雷器，通過雜散電容相互作用，使兩邊相避雷器底部總泄漏電流發(fā)生相位變化，由于間隔內(nèi)相間干擾使被測相氧化鋅避雷器的泄漏電流發(fā)生變化，會引起被測相氧化鋅避雷器電壓基波與總電流基波φU-Ix 發(fā)生變化,氧化鋅避雷器在持續(xù)運(yùn)行電壓下正常運(yùn)行,因?yàn)镮R/ IX小于等于25%,故φU-Ix 為80°～85°，φU-Ix如果偏離，則所測參數(shù)便偏離真實(shí)值，給測量帶來誤差。A,B,C（邊，中，邊）三相氧化鋅避雷器一字形排列，運(yùn)行時(shí)的電流和電壓向量（見圖1），A,C兩相相對B相的作用是對稱的，相互抵消。因此，在測量B相氧化鋅避雷器時(shí)，電流探頭從B相氧化鋅避雷器泄漏電流監(jiān)測儀取總電流IX信號，電壓探頭與B相PT二次繞組聯(lián)接，即可進(jìn)行測量。
測量A相氧化鋅避雷器時(shí),由于B相氧化鋅避雷器對A相氧化鋅避雷器的作用，可以考慮測試前輸入一個(gè)校正角度φ0，使測試時(shí)的φU-Ix 接近真實(shí)值。首先電壓取A相PT二次信號，電流取C相 氧化鋅避雷器電流信號，測φU-Ix記為φC ,然后電流取A相氧化鋅避雷器電流信號，測出φU-Ix記為φA ,此時(shí)一切讀數(shù)均為氧化鋅避雷器未校正的讀數(shù)，IA與IC的夾角為120°，B相對C相的影響和B 相對A相的影響是對稱的，故φOC=-φOA （見圖1），得：
校正角φOA=（φC-φA -120°）/2
采用角度校正前后的試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較如下：
根據(jù)江蘇省電力公司《江蘇省電力設(shè)備交接和預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》“若測量的組性電流與初始值比較有比較明顯的變化時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測，當(dāng)阻性電流增加1倍時(shí)，應(yīng)停電檢查。”“泄露電流有功分量測量值應(yīng)小于等于全電流的25%”，未引入角度校正的數(shù)據(jù)中，出線1的C相已經(jīng)接近臨界值，而出線2的C相則已經(jīng)超標(biāo)，而出線1的A相與出線2的A相都明顯偏小，與對應(yīng)數(shù)據(jù)相差比較大，兩組氧化鋅避雷器一組需要加強(qiáng)監(jiān)測，一組需要停運(yùn)檢查。引入角度校正的數(shù)據(jù)則表明兩組氧化鋅避雷器運(yùn)行狀況良好。
結(jié)論
對氧化鋅避雷器帶電測量時(shí)，采用二次電壓法、引入角度校正，能有效的對氧化鋅避雷器運(yùn)行狀況提供準(zhǔn)確的依據(jù)，特別是IR/IX接近標(biāo)準(zhǔn)的臨界狀態(tài)時(shí)，能確定該氧化鋅避雷器是否可以繼續(xù)使用，避免對氧化鋅避雷器狀況的誤判斷。用上述方法進(jìn)行氧化鋅避雷器帶電測量時(shí)，所需要攜帶的設(shè)備繁多，若能將設(shè)備進(jìn)行簡化，則更具有現(xiàn)場使用價(jià)值。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞： 避雷器 特性 應(yīng)用 問題分析 技術(shù)措施
中圖分類號：TU895文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
1. 避雷器應(yīng)用中的問題探討
1.1避雷器自身過電壓防護(hù)問題
避雷器是過電壓保護(hù)電器，它們是犧牲品。其自身也同樣存在過
電壓防護(hù)問題。對于能量有限的過電壓，如雷電過電壓和操作過電壓，避雷器泄流能起限壓保護(hù)作用；對能量無限（有補(bǔ)充能源）的過電壓，如暫態(tài)過電壓（工頻過電壓和諧振過電壓的總稱），其頻率或?yàn)楣ゎl，或?yàn)楣ゎl的整數(shù)倍或分?jǐn)?shù)倍，與工頻電源頻率總有合拍的時(shí)候，如因某些原因而激發(fā)暫態(tài)過電壓，工頻電源能自動(dòng)補(bǔ)充過電壓能量，即使避雷器泄流過電壓幅值不衰減或只弱衰減，暫態(tài)過電壓如果進(jìn)入避雷器保護(hù)動(dòng)作區(qū)，勢必長時(shí)反復(fù)動(dòng)作直至熱崩潰，避雷器損壞爆炸。在魯寧輸油管線齊河泵站，曾因6KV手車柜FCD老式避雷器在幾次連續(xù)性的弧光間隙過電壓的摧殘下熱崩潰損壞爆炸，連帶造成6KV開關(guān)室停電，影響正常輸油式多天。因此暫態(tài)過電壓對避雷器有致命危害。如果已將全部暫態(tài)過電壓限定在保護(hù)死區(qū)內(nèi)不受其危害的避雷器，稱之為暫態(tài)過電壓承受能力強(qiáng)，反之稱暫態(tài)過電壓承受能力差。碳化硅避雷器暫態(tài)過電壓承受能力強(qiáng)，但由于運(yùn)行中動(dòng)作特性穩(wěn)定性差，常因沖擊放電電壓（保護(hù)動(dòng)作區(qū)起始電壓）值下降，仍可能遭受暫態(tài)過電壓危害。無間隙氧化鋅避雷器因其拐點(diǎn)電壓（可近似地把參考電壓當(dāng)作拐點(diǎn)電壓）偏低，僅2.21～2.56Uxg（最大相電壓），而有些暫態(tài)過電壓最大值達(dá)2.5～3.5Uxg，故有暫態(tài)過電壓承受能差的缺點(diǎn)。對暫態(tài)過電壓危害有效防護(hù)辦法是加結(jié)構(gòu)性能穩(wěn)定的串聯(lián)間隙將全部暫態(tài)過電壓限定在保護(hù)死區(qū)內(nèi)，使避雷器免受其危害。串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器有此獨(dú)具優(yōu)點(diǎn)。
1.2避雷器自身對電力系統(tǒng)的不安全影響
保護(hù)間隙和管型避雷器在間隙擊穿后，保護(hù)回路再也沒有限流元件，保護(hù)動(dòng)作都要造成接地故障或相間短路故障，保護(hù)作用增多電力系統(tǒng)故障率，影響電力系統(tǒng)的正常、安全、穩(wěn)定運(yùn)行。應(yīng)用氧化鋅避雷器，從根本上避免保護(hù)作用產(chǎn)生接地故障或相間短路故障，且不用自動(dòng)重合閘裝置就能減少線路雷害停電事故。
1.3避雷器其連續(xù)雷電沖擊保護(hù)能力
有時(shí)高壓電力裝置可能遭受連續(xù)雷電沖擊，連續(xù)雷電沖擊是指兩次雷電入侵波間隔時(shí)間僅數(shù)百μs（微秒）至數(shù)千μs，間隔時(shí)間極短。碳化硅避雷器保護(hù)動(dòng)作既泄放雷電流也泄放工頻續(xù)流，切斷續(xù)流時(shí)耗最大達(dá)10000μs，一次保護(hù)循環(huán)時(shí)間要遠(yuǎn)大于10000μs才能恢復(fù)到可進(jìn)行再次動(dòng)作能力，故碳化硅避雷器沒有連續(xù)雷電沖擊保護(hù)能力。氧化鋅避雷器保護(hù)動(dòng)作只泄放雷電流，雷電流泄放（小于100μs）完畢，立即恢復(fù)到可進(jìn)行再次動(dòng)作能力，故氧化鋅避雷器具有連續(xù)雷電沖擊保護(hù)能力，這對于多雷區(qū)或雷電活動(dòng)特殊強(qiáng)烈地區(qū)的防雷保護(hù)尤為重要。
1.4工頻能源的浪費(fèi)
只關(guān)注防雷器件泄放雷電流的限（降）壓保護(hù)作用，輕視或忽視有些器件同時(shí)泄放工頻電流浪費(fèi)能源作用，是偏面的思維方式。保護(hù)間隙或管型避雷器保護(hù)動(dòng)作可能伴隨短路電流（幾kA至幾十kA）對地放電，碳化硅避雷器保護(hù)動(dòng)作有工頻續(xù)流（避雷器FS型為50A，F(xiàn)Z型為80A，F(xiàn)CD型為250A對地放電，而造成能源浪費(fèi)，使用氧化鋅避雷器可徹底避免保護(hù)作用帶來的工頻能源浪費(fèi)。
2.避雷器保護(hù)特性
2.1避雷器的保護(hù)特性參數(shù)
各種型號的避雷器在同用途同電壓級時(shí)，其雷電殘壓參數(shù)相同或接近，這是因?yàn)楦魃a(chǎn)廠都是按國標(biāo)規(guī)定決定殘壓值的。有人認(rèn)為既然雷電殘壓值一樣，它們的保護(hù)作用和效果也應(yīng)是一樣的，隨意選用哪種型號都可以。這是一種偏見，因?yàn)槌纂姎垑和猓€有其它保護(hù)參數(shù)，如工頻放電電壓值，沖擊放電電壓值，是考察避雷器暫態(tài)過電壓承受能力，保證其長期正常運(yùn)行的參數(shù)；又如是否有雷電陡波殘壓值，是標(biāo)示避雷器防雷保護(hù)功能完全的重要參數(shù)。綜合來看，只有串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器齊備上述保護(hù)特性參數(shù)，也就是說它有齊全的防護(hù)功能。
2.2避雷器動(dòng)作特性運(yùn)行穩(wěn)定性
碳化硅避雷器保護(hù)動(dòng)作要泄放雷電流和工頻續(xù)流，動(dòng)作負(fù)載重，經(jīng)計(jì)算每次動(dòng)作泄放雷電流為0.04～0.07 C（庫侖）電荷量，工頻續(xù)流為0.5～2.5 C電荷量，后者與前者相比一般為11～17倍，且其間隙數(shù)量多、隙距小，常因動(dòng)作負(fù)載重使部分間隙燒毛燒損，另外瓷套外殼臟污潮濕也會影響內(nèi)間隙電容分布，這些都可能使部分間隙失效而降低沖擊放電電壓值，即動(dòng)作特性穩(wěn)定性轉(zhuǎn)差，可能增加保護(hù)動(dòng)作頻度，或遭受暫態(tài)過電壓危害，而加速損壞。串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器保護(hù)動(dòng)作只泄放雷電流而無續(xù)流，動(dòng)作負(fù)載輕，間隙不需具有滅弧及切斷續(xù)流能力，故間隙數(shù)量少，3～10kV避雷器僅一個(gè)間隙，35kV避雷器為3個(gè)間隙串聯(lián)，間隙的工頻放電電壓值與碳化硅避雷器相同，符合國標(biāo)GB7327之規(guī)定，動(dòng)作特性可保持長期運(yùn)行穩(wěn)定。
2.3串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器
碳化硅避雷器因其間隙結(jié)構(gòu)（隙距小，數(shù)量多）帶來一些缺點(diǎn)：如沒有雷電陡波保護(hù)功能；沒有連續(xù)雷電沖擊保護(hù)能力；動(dòng)作特性穩(wěn)定差可能遭受暫態(tài)過電壓危害；動(dòng)作負(fù)載重壽命短等。無間隙氧化鋅避雷器因其拐點(diǎn)電壓較低，有暫態(tài)過電壓承受能力差，損壞爆炸率高和壽命短等缺點(diǎn)。
串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器既有間隙又用ZnO（氧化鋅）閥片，其間隙結(jié)構(gòu)不同于碳化硅避雷器，因其間隙數(shù)量少，當(dāng)過電壓達(dá)到?jīng)_擊放電電壓時(shí)間隙無時(shí)延擊穿，同時(shí)因隙距大動(dòng)作特性穩(wěn)定，故它可避免碳化硅避雷器間隙帶來的一切缺點(diǎn)。串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器的間隙已將全部暫態(tài)過電壓限定在保護(hù)死區(qū)內(nèi)免受其危害，故它可避免無間隙氧化鋅避雷器因拐點(diǎn)電壓偏低帶來一切缺點(diǎn)。串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器兼有前兩種避雷器保護(hù)性能優(yōu)點(diǎn)，而避免它們的缺點(diǎn)。
2.4避雷器運(yùn)行工況監(jiān)測
避雷器失效的主要特征是泄漏電流增大，運(yùn)行中不易發(fā)現(xiàn)，有可能長時(shí)帶病運(yùn)行，以致擴(kuò)大事故，故有必要監(jiān)察其運(yùn)行工況。碳化硅避雷缺乏監(jiān)測手段，靠每年定期普遍測試篩選淘汰；（對氧化鋅避雷器的春秋檢，國標(biāo)也規(guī)定了在與出廠值進(jìn)行對比，查一下GB50150，試驗(yàn)規(guī)范怎么說的）這樣作事倍功半，還不能隨時(shí)剔除失效品。氧化鋅避雷器可附帶脫離器，當(dāng)其失效損壞時(shí)，脫離器自動(dòng)動(dòng)作（30mA時(shí)不大于8min）退出運(yùn)行，以免造成更大損失和事故，提高運(yùn)行安全可靠性。在線監(jiān)測這對運(yùn)行管理是至關(guān)重要的安全手段。
3.避雷器應(yīng)用
3.1避雷器外形尺寸對選用的影響
制造避雷器均按戶內(nèi)外兩用條件決定其瓷套絕緣強(qiáng)度，其外形尺寸與閥片材料有關(guān)。當(dāng)其用于架空線路或戶外變配電設(shè)備時(shí)，因其相間距大，避雷器外形尺寸不會帶來不良影響。戶內(nèi)手車式開關(guān)柜因其體積尺寸較小，避雷器外形尺寸大時(shí)會帶來不良影響。碳化硅避雷器的SiC（碳化硅）閥片其單位通流容量僅為ZnO閥片的1/4，在相同通流能力5kA條件下，SiC閥片直徑較大，避雷器外徑也大；在相同額定電壓和殘壓條件下，碳化硅避雷器高度比氧化鋅避雷器大。尤以35kV級的更為顯著。如JYN1－35型手車柜的112方案（電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)圖集編號），原用FYZ1－35型無間隙氧化鋅避雷器，高僅650mm，裝在柜后部隔室內(nèi)簡易手車上，上部有隔離插頭，因該產(chǎn)品已停產(chǎn)，有的工程設(shè)計(jì)單位堅(jiān)持改用FZ3－35型碳化硅避雷器，高 1500mm，隔室高度不夠，只得將母線室與隔室間隔板取消，避雷器直接與主母線相聯(lián)，這樣避雷器的測試或更換必需在整段主母線斷電下進(jìn)行，運(yùn)行維護(hù)困難，而避雷器外徑較大，相間空氣凈距不夠，加裝的相間絕緣隔板，有老化受潮絕緣事故隱患。
氧化鋅避雷器外徑和高度相對較小，35kV級還可作成懸掛式，如Y5CZz－42/110L型串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器，高度僅640mm。小型化避雷器更有利于手車柜內(nèi)安裝使用。
3.2避雷器性能價(jià)格比對選用的影響
無間隙氧化鋅避雷器的閥片運(yùn)行中長期承受電網(wǎng)電壓，工作條件嚴(yán)酷，產(chǎn)品制造時(shí)要對閥片嚴(yán)格測試篩選，合格率低成本高，故價(jià)格也高；因它有暫態(tài)過電壓承受能力差的致命弱點(diǎn)，不適于在我國3～35kV電網(wǎng)中推廣使用。串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器因有間隙，大大改善閥片長期工作條件，產(chǎn)品制造時(shí)對閥片測試篩選要求相對低些，合格率高成本低，價(jià)格也就便宜，串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器價(jià)格比無間隙氧化鋅避雷器普遍便宜，有時(shí)也比碳化硅避雷器（如3～10kV的FZ型）便宜，同時(shí)它對其他防雷器件都有揚(yáng)長避短作用，實(shí)為當(dāng)代最先進(jìn)防雷電器，具有高的性能價(jià)格比，是避雷器更新?lián)Q代的普及和推廣產(chǎn)品。
3.3避雷器使用壽命問題對選用的影響
避雷器使用壽命與許多因素有關(guān)，除制造質(zhì)量，密封失效受潮及其他外界因素外，避雷器閥片的老化速度是影響壽命的關(guān)鍵因素。碳化硅避雷器因其動(dòng)作和負(fù)載重，續(xù)流大，動(dòng)作特性穩(wěn)定差，可能遭受暫態(tài)過電壓危害等原因，加速閥片老化，壽命不長，一般7～10年，甚至有僅3～5年的。無間隙氧化鋅避雷器的閥片長期承受電網(wǎng)電壓，工作條件嚴(yán)酷，拐點(diǎn)電壓低，動(dòng)作頻度大，還可能遭受暫態(tài)過電壓危害，溫度熱損傷等原因，迅速加快閥片老化，壽命較短，有的比碳化硅避雷器還短。
串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器的間隙可保證閥片只在過電壓保護(hù)動(dòng)作過程承受高電壓，時(shí)間極短（100μs內(nèi)），在其他情況下閥片對于電網(wǎng)電壓，或處于隔離狀態(tài)（純間隙時(shí)），或處于低電位狀態(tài)（復(fù)合間隙電阻分壓），大大改善閥片長期工作條件，還可免受暫態(tài)過電壓危害和溫度熱損傷，保證閥片溫度不超過55℃，從而保證避雷器壽命達(dá) 20年以上。
4.氧化鋅避雷器運(yùn)行中的主要問題分析
氧化鋅避雷器用在線路上教早始于80年代末。從南京管道輸油公司儀征儲油罐站應(yīng)用氧化鋅避雷器的質(zhì)量情況了解到，運(yùn)行10多年在110KV母線上共發(fā)生4起事故，直接影響儲罐及輸油管道安全運(yùn)行，均為氧化鋅避雷器本體爆炸，其運(yùn)行壽命最長達(dá)110個(gè)月，最短的僅有11個(gè)月。從運(yùn)行時(shí)間、安裝環(huán)境、氣候及生產(chǎn)廠，對損壞的氧化鋅避雷器進(jìn)行技術(shù)分析，造成氧化鋅避雷器運(yùn)行中爆炸的原因可歸納如下幾項(xiàng)：
4.1 避雷器的密封問題 氧化鋅避雷器密封老化問題，主要是生產(chǎn)廠采用的密封技術(shù)不完善，或采用的密封材料抗老化性能不穩(wěn)定，在溫差變化較大時(shí)或運(yùn)行時(shí)間接近產(chǎn)品壽命后期，造成其密封不良而后使潮氣浸入，造成內(nèi)部絕緣損壞，加速了電阻片的劣化而引起爆炸。
4.2電阻片抗老化性能問題
在氧化鋅避雷器運(yùn)行在其產(chǎn)品壽命的后期，電阻片劣化造成泄漏電流上升，甚至造成與瓷套內(nèi)部放電，放電嚴(yán)重時(shí)避雷器內(nèi)部氣體壓力和溫度急劇增高，而引起氧化鋅避雷器本體爆炸，內(nèi)部放電不太嚴(yán)重時(shí)可引起電路系統(tǒng)單相接地。
4.3瓷套污染問題
工作在室外的氧化鋅避雷器，瓷套受到環(huán)境粉塵的污染，特別是設(shè)置在較污穢廠區(qū)內(nèi)的變電所（造紙、冶金、煉化），由于空氣中導(dǎo)電微塵的比例較大，故給瓷套造成嚴(yán)重的污染而引起污閃或因污穢在瓷套表面的不均勻，而使沿瓷套表面電流也不均勻分布，勢必導(dǎo)致電阻片中電流IMOA的不均勻分布（或沿電阻片的電壓不均勻分布），使流過電阻片的電流較正常時(shí)大1—2個(gè)數(shù)量級，造成附加溫升，使吸收過電壓能力大為降低，也加速了電阻片的劣化。
4.4 高次諧波問題
在儀征儲罐油庫及長輸管道企業(yè)有大功率6KV變頻輸油泵機(jī)組應(yīng)用大功率沖擊負(fù)荷等場所，電網(wǎng)上的高次諧波值嚴(yán)重超標(biāo)。避雷器電阻片的非線性，當(dāng)正弦電壓作用時(shí)，本身還有一系列奇次諧波，而在高次諧波作用時(shí)就更加速了電阻片的劣化速度。
4.5抗沖擊能力問題
氧化鋅避雷器多在操作過電壓或雷電條件下發(fā)生事故，其原因是因電阻片在制造工藝過程中各工藝質(zhì)量控制點(diǎn)控制不嚴(yán)，而使電阻片的耐受方波沖擊能力不均等，在頻繁吸收過電壓能量過程中，加速了部分電阻片的劣化速度而損壞，失去了自身的技術(shù)性能。
5.可采取的技術(shù)措施
針對大型儲罐區(qū)及輸油管道工業(yè)企業(yè)、界電網(wǎng)的特點(diǎn)及氧化鋅避雷器常見事故的分析，要保證氧化鋅避雷器在網(wǎng)上安全可靠運(yùn)行，擬應(yīng)采取以下措施：
5.1設(shè)計(jì)選型——廠家的資質(zhì)、品質(zhì)的前提，生產(chǎn)準(zhǔn)入措施
在設(shè)計(jì)選型上，應(yīng)首選有多年穩(wěn)定運(yùn)行實(shí)踐的產(chǎn)品，在選擇生產(chǎn)廠家時(shí)，應(yīng)選擇有先進(jìn)的工藝設(shè)備和完善的檢測手段的生產(chǎn)廠家，才能保證所選用的氧化鋅避雷器具有高的抗老化、耐沖擊性能，以使在產(chǎn)品的壽命周期內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。
5.2在線監(jiān)測——知情措施，運(yùn)行監(jiān)控方的輔助措施
增設(shè)氧化鋅避雷器的在線監(jiān)測儀，并加強(qiáng)對儲罐區(qū)在線監(jiān)測儀的巡檢力度，特別是在雷雨后和易發(fā)生故障的部位（有變頻、沖擊負(fù)荷的母線段、氧化鋅避雷器壽命已到后期）增加巡次數(shù)。定期給氧化鋅避雷器進(jìn)行各項(xiàng)電氣性能測試及抓好在線監(jiān)測儀的校驗(yàn)。
5.3瓷套防污——運(yùn)行管理方的日常清掃措施
采用必要的避雷器瓷套的防污措施，如定期清掃或涂以防污閃硅油，在氧化鋅避雷器選型上選用防污瓷套型的氧化鋅避雷器。
5.4諧波治理——必須抓緊量化控制的影響電力環(huán)境的強(qiáng)制性措施
加強(qiáng)電網(wǎng)諧波的治理力度，在有諧波源的母線段增設(shè)動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償和濾波裝置，以使電網(wǎng)的高次諧波值控制在國家標(biāo)準(zhǔn)允許范圍內(nèi)。
5.5技術(shù)管理——早有規(guī)程要求的基本的預(yù)防性措施
加強(qiáng)對氧化鋅避雷器的技術(shù)管理工作，即對運(yùn)行在網(wǎng)上的每一只氧化鋅避雷器編號，建立技術(shù)檔案，對出廠報(bào)告、定期測試報(bào)告及在線監(jiān)測儀的運(yùn)行記錄均要存入技術(shù)檔案，直至該避雷器退出運(yùn)行。
氧化鋅避雷器損壞的原因有雷電和操作過電壓，受潮、污閃、系統(tǒng)條件、本身故障等，但仍有一定比例損壞的原因不詳，故仍有其在運(yùn)行中對事故原因不明確的問題。又因氧化鋅避雷器的劣化速度的離散性，及雷電、操作過電壓、諧波、運(yùn)行環(huán)境等的隨機(jī)性，都決定著氧化鋅避雷器的安全運(yùn)行的可靠性。
為提高一類負(fù)荷的供電可靠性，需在今后的工作實(shí)踐中下大力氣去研究實(shí)驗(yàn)探索和總結(jié)避雷器的運(yùn)行，提高它的安全可靠性，以使得其在運(yùn)行中的不安全因素降到最低，避免應(yīng)雷擊等自然因素造成用電設(shè)備的損傷和引發(fā)更大的事故。
【關(guān)鍵詞】氧化鋅避雷器 泄漏電流 在線檢測
1 氧化鋅避雷器泄漏電流的危害
氧化鋅避雷器被廣泛應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)的避雷工作中，尤其是在多雷雨季節(jié)以及多雷雨地區(qū)，通過氧化鋅避雷器的應(yīng)用，可以有效的避免或降低雷擊的危害[1]。然而，當(dāng)避雷器的泄漏電流值超過《電力設(shè)備交接和預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定值后，避雷器本身使用的安全性會下降，不及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，將導(dǎo)致問題的進(jìn)一步擴(kuò)大，再受到強(qiáng)雷擊的情況下，可能會造成避雷器設(shè)備的損壞、燒毀，成為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的隱患。
2 氧化鋅避雷器泄漏電流在線檢測
通過以上的分析了解到，氧化鋅避雷器泄漏電流一旦超出安全標(biāo)準(zhǔn)的話，帶來的危害極為嚴(yán)重，對此，必須采取有效的檢測措施及時(shí)了解和掌握氧化鋅避雷器的運(yùn)行狀態(tài)，以便于及時(shí)對其做出正確的維護(hù)工作。現(xiàn)階段氧化鋅避雷器泄流電流的在線檢測方法有很多，尤其是在科技快速發(fā)展的過程中，其在線檢測方法也會不斷的進(jìn)行更新，作者主要從三次諧波法、儀器測試法、基波法等在線檢測方式進(jìn)行分析。
2.1 三次諧波法
眾所周知，避雷器對線路運(yùn)行的安全性、可靠性有著極大的作用，可以有效的做到雷電防御危害，是保證電網(wǎng)運(yùn)行安全的關(guān)鍵性措施[2]。氧化鋅避雷器作為避雷設(shè)備的重要組成部分，為保證氧化鋅避雷器運(yùn)行的安全性、可靠性等，需要做好氧化鋅避雷器的在線檢測，尤其是氧化鋅避雷器泄漏電流的問題將會給電網(wǎng)帶來極大的危害，對此，應(yīng)積極做好氧化鋅避雷器泄漏電流的在線檢測工作。三次諧波法是氧化鋅避雷器泄漏電流在線檢測的重要方法之一，三次諧波法主要依據(jù)是阻性全電流IR與三次諧波阻性電流IR3的比例關(guān)系進(jìn)行檢測的，并通過對三次諧波阻性電流大小的測量來得到阻性電流值，從而有效的對氧化鋅避雷器泄漏進(jìn)行檢測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)氧化鋅避雷器泄漏電流的漏洞，以便于及時(shí)對其進(jìn)行改進(jìn)和完善。
2.2 儀器測試法
所謂儀器測試法，顧名思義主要是運(yùn)用測量、測試儀器等設(shè)備來實(shí)現(xiàn)對氧化鋅避雷器泄漏電流的檢測[3]。就當(dāng)前測量儀器來看，主要采用單片機(jī)技術(shù)以及單板機(jī)等技術(shù)較多，而且，為了提升其技術(shù)的精度，應(yīng)對各類信號檢測技術(shù)進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)，不僅要保證避雷器運(yùn)行的安全性、可靠性，同時(shí)，要盡量避免避雷器泄漏電流現(xiàn)象的發(fā)生，以免氧化鋅避雷器失去原有的功能。當(dāng)前所使用的儀器在線檢測的方法比較多，例如，在某市S企業(yè)發(fā)展的過程中，應(yīng)用了大量的氧化鋅避雷器，而該企業(yè)為了提升氧化鋅避雷器運(yùn)行的可靠性，不斷的加大對該設(shè)備在線檢測的投入，如采用鉗形CT也就是電流互感器，在CT輸出端上可以得到氧化鋅避雷器的泄漏電流信號，從而有效的實(shí)現(xiàn)對氧化鋅避雷器泄漏電流的在線檢測。另外，也可以從避雷器的計(jì)數(shù)器外來抽取相應(yīng)的檢測信號，從該企業(yè)實(shí)施這種在線檢測方式以來，該種檢測方法的安裝較為簡單，檢測效果較好，充分的保證了氧化鋅避雷器的避雷效果，實(shí)現(xiàn)了該企業(yè)的良好發(fā)展。
2.3 基波法
基波法是氧化鋅避雷器泄漏電流在線檢測較為常用的一種檢測方法，基波法主要是采用數(shù)字諧波分析技術(shù)，從泄漏的電流中將阻性電流的基波值分離出來，以此來對氧化鋅避雷器運(yùn)行的狀況進(jìn)行判斷，從而實(shí)現(xiàn)對氧化鋅避雷器泄漏電流的在線檢測，對確保避雷器運(yùn)行的安全性、可靠性等有著極大的作用[4]。另外，在基波法運(yùn)用的過程中，應(yīng)有一些注意事項(xiàng)，例如，基波法在線檢測可能會受到相間的干擾，從而造成測量值的不準(zhǔn)確，尤其是三相避雷器，一旦出現(xiàn)泄漏電流的現(xiàn)象，可能在底部會發(fā)生相位的變化，而相間的干擾將會造成泄漏電流在線測量的誤差，無法準(zhǔn)確的對避雷器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測評估；通過大量的實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，氧化鋅避雷器在正常運(yùn)行的過程中，阻性電流中含有基波成分以及高次諧波的成分等，而在實(shí)際中，基波成分會做功發(fā)熱，高次諧波的成分卻不做功不發(fā)熱，因此，在采用基波法進(jìn)行在線檢測的過程中，作者建議應(yīng)采用阻性電流的基波值來對氧化性避雷器的小電流特性進(jìn)行研究更為合理，從而有效的確保氧化鋅避雷器在線檢測的質(zhì)量。
3 結(jié)語
綜上所述，氧化鋅避雷器作為防止系統(tǒng)雷電、操作過電壓的主要設(shè)備，其運(yùn)行狀況將直接影響到系統(tǒng)的安全運(yùn)行，而通過泄漏電流的在線檢測是可有效檢測出那些存在隱患避雷器，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)做好相關(guān)的處理措施，會有力的支持電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。通過本文對氧化鋅避雷器泄漏電流在線檢測的分析，作者主要從三次諧波法、儀器測試法、基波法等三種三線檢測方式進(jìn)行分析，希望可以為保證氧化鋅避雷器運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性提供一定的幫助。
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[2]李小建，劉濤，霍宏.氧化鋅避雷器泄漏電流測試儀檢定結(jié)果測量不確定度評定[J].云南電力技術(shù).2012，04（01）：234-235.
論文摘要：通過在電網(wǎng)雷電活動(dòng)頻繁地區(qū)的110kV線路上采用合成絕緣外套金屬氧化物避雷器改進(jìn)防雷措施的研究，經(jīng)過試驗(yàn)和實(shí)際運(yùn)行，證明此改進(jìn)是成功、經(jīng)濟(jì)和有效的，雷擊跳閘次數(shù)由1996年的7次，降為1997年的1次，1998年的0次。
電網(wǎng)中的事故以輸電線路的故障占大部分，輸電線路的故障又以雷擊跳閘占的比重較大，尤其是在山區(qū)的輸電線路中，線路故障基本上是由于雷擊跳閘引起的，據(jù)運(yùn)行記錄，架空輸電線路的供電故障一半是雷電引起的，所以防止雷擊跳閘可大大降低輸電線路的故障，進(jìn)而降低電網(wǎng)中事故的發(fā)生頻率。經(jīng)多年摸索，我國的輸電線路防雷基本形成了一系列行之有效的常規(guī)防雷方法，如降低接地電阻、架設(shè)避雷線、安裝自動(dòng)重合閘等，但是對于一些山區(qū)線路，雷害十分頻繁，降低接地電阻又極其困難，而且費(fèi)用高、工作量大，效果也受到一定的限制。由于近些年110kV及以上電壓等級的合成絕緣外套金屬氧化物避雷器的研制成功，為解決線路的防雷提供了一種新的手段。電網(wǎng)內(nèi)雷電活動(dòng)頻繁的兩個(gè)地區(qū)之一的一條線路來討論，該線路經(jīng)過高山大嶺的一段桿塔，在雷雨季節(jié)經(jīng)常遭受雷擊，造成線路跳閘，為了解決這個(gè)問題，在該線路129號～167號桿塔上共安裝了20只合成絕緣外套金屬氧化物避雷器，經(jīng)過一年多的運(yùn)行實(shí)踐和一系列的帶電監(jiān)測研究，證明這種改進(jìn)的防雷措施對于山區(qū)線路的防雷是經(jīng)濟(jì)、有效的。
1線路的基本情況及改造情況
1.1線路的基本情況
高山大嶺約占40%，雷電活動(dòng)非常頻繁，年雷電日在40日以上，每年由于雷擊而引起的故障占全年運(yùn)行故障的60%左右。110kV線路全長49.40km，導(dǎo)線均無換位，平地占13.2%，一般山地占53.1%，高山大嶺占33.7%。線是與電網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)線，位置重要，該線路又是雷擊事故較多的線路之一，由于這些桿有近一半在山頂上，所以雷擊點(diǎn)的查找以及瓷瓶串的更換極其困難，工作量很大。
據(jù)資料介紹，雷擊是有選擇性的。220kV新（安江）杭（州）一回全長119.4km，于1960年9月28日投運(yùn)，自1962年起在線路上安裝了大量的磁鋼棒進(jìn)行測量記錄，通過1962年至1988年的雷電流幅值記錄和1961年至1994年的線路雷擊跳閘率分析指出，雷擊是有選擇性的，線路全長一半左右無雷擊記錄，多雷區(qū)和易擊點(diǎn)約占全線的三分之一，加強(qiáng)多雷區(qū)和易擊點(diǎn)的防雷措施能顯著降低雷擊跳閘率。所以我們決定在線129號～167號桿上安裝避雷器，以降低該線路的雷擊跳閘率。
1.2線路129～167號桿的改進(jìn)情況
1.2.1接地的改善
129號～167號桿中接地電阻值高的桿塔共有11基：129、133、134、138、139、145、154、158、162、165、167號，見表1。此段桿塔高山大嶺占42%，一般山地占49%，平地占9%；我們對該段的接地進(jìn)行了改善，重新埋設(shè)了接地引下線，對于接地土壤不好的采取了換土措施，較嚴(yán)重的采取了埋設(shè)連續(xù)伸長接地體的措施，工程實(shí)施后輸電桿塔的接地電阻有了明顯的降低，如表2所示
1.2.2外絕緣的改善
對于這一段線路中所有的零值瓷瓶進(jìn)行了更換，并且對所有的直線桿塔（保證對地距離足夠的條件下）每相增加一片絕緣子，改為采用8片XP-7絕緣子。實(shí)施后的絕緣子爬電距離（下稱爬距）、泄漏比距（下稱泄比）與實(shí)施前的對照表參見表3，從表中可以明顯看到線路的絕緣水平有較大幅度的提高。
2避雷器的選擇及參數(shù)的確定
2.1避雷器的選擇
2.1.1選擇復(fù)合絕緣外套氧化鋅避雷器
由于常用的避雷器是瓷外套，比較重，安裝不便，使用在線路上有一定的局限性，而且如果發(fā)生爆炸，它的碎片將危及臨近絕緣子的運(yùn)行安全，所以必須選擇一種比較適合于線路上使用的避雷器。
隨著國內(nèi)硅橡膠技術(shù)的發(fā)展，近些年研制成功的復(fù)合絕緣外套氧化鋅避雷器就是一種適合懸掛于線路桿塔上的避雷器，與傳統(tǒng)的瓷外套避雷器相比，它除去了笨重的外套，改用新型硅橡膠復(fù)合有機(jī)外套，因而它具有重量輕等優(yōu)點(diǎn)，甚至在復(fù)合外套避雷器損壞時(shí)能允許線路繼續(xù)運(yùn)行，而其電氣特性、保護(hù)特性方面大體與瓷外套避雷器相當(dāng)。
國際上，美國、日本、俄羅斯等國已大量使用復(fù)合外套氧化鋅避雷器，在美國的公路上隨處可見運(yùn)行中的配電變壓器都帶有復(fù)合外套氧化鋅避雷器，據(jù)統(tǒng)計(jì)美國己有上千萬只復(fù)合外套氧化鋅避雷器在電網(wǎng)中使用，日本也有百萬只復(fù)合外套氧化鋅避雷器在電網(wǎng)中使用。隨著我國硅橡膠技術(shù)的發(fā)展，我國也相繼研制成功了110kV、220kV的復(fù)合外套氧化鋅避雷器，表4是北京某公司研制的110kV復(fù)合外套氧化鋅避雷器的電氣特性。
2.1.2選擇外部帶間隙的復(fù)合絕緣外套氧化鋅避雷器
懸掛在線路鐵塔上的復(fù)合絕緣外套氧化鋅避雷器有兩種：一種是外部帶間隙的復(fù)合絕緣外套氧化鋅避雷器（簡稱GMOA）；另一種是外部不串間隙的復(fù)合絕緣外套氧化鋅避雷器（WGMOA）。GMOA的外串間隙在線路正常運(yùn)行時(shí)能夠隔離電網(wǎng)運(yùn)行電壓，保持MOA不承受電壓，所以避雷器的額電壓可以選得較低，而且在MOA故障損壞時(shí)允許線路繼續(xù)運(yùn)行，但是這種避雷器的保護(hù)特性較差，放電特性主要由間隙決定，其沖擊放電電壓比避雷器的殘壓要高得多。圖5給出了北京某公司研制的110kV等級帶串聯(lián)外間隙的避雷器的外間隙沖擊放電電壓的試驗(yàn)結(jié)果。當(dāng)WGMOA懸掛在線路上運(yùn)行時(shí)，其運(yùn)行狀況可隨時(shí)得到監(jiān)視，且安裝方便，保護(hù)特性相對來說較好，僅決定于避雷器的殘壓。兩種避雷器使用時(shí)各有優(yōu)缺點(diǎn)，為了安裝方便、獲得好的保護(hù)效果，并便于監(jiān)視避雷器的運(yùn)行狀況，我們決定選擇使用外部不串間隙的復(fù)合絕緣外套氧化鋅避雷器。
2.2避雷器參數(shù)的選擇
由于選擇使用WGMOA，避雷器長期運(yùn)行在相電壓下，且線路運(yùn)行條件比變電站內(nèi)的運(yùn)行條件苛刻，為了避雷器運(yùn)行的可靠性，將110kV復(fù)合絕緣外套氧化鋅避雷器的額定電壓由100kV提高到120kV，持續(xù)運(yùn)行電壓由73kV提高到90kV，直流1mA電壓提高到170kV，考慮到避雷器遭直擊雷的幾率大，因而避雷器的大電流耐受水平由65kA提高到100kA，具體參數(shù)見表6。
另外由于避雷器長期懸掛于線路上并承受相電壓的作用，我們在避雷器的型式試驗(yàn)中增加了在避雷器施加拉力試驗(yàn)過程中的局放試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)取110kV避雷器一支，軸向施加靜態(tài)機(jī)械負(fù)荷，施加拉力分別為500kg,750kg,在此負(fù)荷狀態(tài)下施加1.05倍Uc，測量避雷器的局部放電，試驗(yàn)的結(jié)果見表7。
試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)軸向機(jī)械負(fù)荷加到額定破壞負(fù)荷時(shí)，局部放電沒有變化，所以其機(jī)電性能是穩(wěn)定的，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
3避雷器的安裝情況
3.1避雷器的交接試驗(yàn)
為了在安裝前了解避雷器的性能，1996年10月29～31日在華北電力科學(xué)研究院沙河高壓試驗(yàn)大廳對北京中能瑞斯特公司的17只復(fù)合絕緣外套氧化鋅避雷器進(jìn)行了交接試驗(yàn)，試驗(yàn)項(xiàng)目包括避雷器的絕緣電阻測試、直流試驗(yàn)（直流1mA電壓的測量、75%直流1mA電壓下泄漏電流的測量）、交流試驗(yàn)等，試驗(yàn)結(jié)果合格。
3.2避雷器安裝位置的確定
經(jīng)過考慮研究，決定在直線絕緣子串和耐張絕緣子串上安裝避雷器的方式，安裝的具置。
考慮到在直線桿塔（垂直絕緣子串）上避雷器安裝位置緊臨絕緣子串，此時(shí)絕緣子串上的電壓分布是否會影響避雷器的電位分布，繼而影響避雷器的泄漏電流，從而加速避雷器的劣化過程，縮短避雷器的使用壽命，為此在沙河試驗(yàn)大廳進(jìn)行了模擬試驗(yàn)，試驗(yàn)的結(jié)果顯示，避雷器的這種安裝位置對于避雷器的使用壽命影響很小，也基本不會影響帶電試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果。
考慮到桿塔的海拔高度、地形地貌以及避雷器的保護(hù)范圍，并且考慮到水平排列的三相的中間相（B相）基本上不會遭受直擊雷，而三角形排列的頂相由于易遭雷擊而需安裝避雷器（如130號桿）等原則，在桿塔上裝設(shè)了復(fù)合絕緣外套氧化鋅避雷器，具體安裝情況見表8。
4避雷器的運(yùn)行狀況及分析
4.1避雷器帶電試驗(yàn)
17只避雷器在進(jìn)行了交接試驗(yàn)后，1996年12月在線上安裝，并于1996年12月進(jìn)行了第一次帶電測試，以積累避雷器帶電試驗(yàn)的初始數(shù)據(jù)；然后在雷雨季開始后每個(gè)月進(jìn)行了帶電測試。從帶電測試的結(jié)果看，避雷器運(yùn)行正常。為了檢驗(yàn)避雷器的性能，在雷雨季節(jié)過后，隨機(jī)抽取了兩只避雷器，然后帶電拆下進(jìn)行了試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果合格，也就是說避雷器在經(jīng)過一個(gè)雷雨季節(jié)的運(yùn)行后，性能良好。
4.2避雷器動(dòng)作情況
截止1998年6月，避雷器總共動(dòng)作了5次，其中1997年的雷雨季節(jié)期間動(dòng)作了2次，都在140號桿塔的A相，1998年避雷器動(dòng)作了3次，138號桿塔A相、140號桿塔A相，145號桿塔各一次。138號桿標(biāo)高約367.2m，與139號桿檔距達(dá)595m，易遭雷擊，140號桿標(biāo)高達(dá)464.9m，是這一段桿塔中海拔高度較高的桿塔，該號塔位于一高山大嶺頂部，孤伶伶的，極易遭受雷擊，該號塔曾于1992年遭受到一次雷擊，145號桿高約428.2m，也在一山頂上，易遭雷擊。
避雷器五次動(dòng)作，使線五次受到避雷器的保護(hù)，避免了線路五次跳閘，所以安裝避雷器的效果是明顯的。
4.3線的運(yùn)行情況
110kV線路自從1996年12月安裝避雷器以來，運(yùn)行直到1998年6月，線路僅跳閘一次（1997年8月31日），事故點(diǎn)在117號塔，是由于桿塔遭受雷擊造成的。該塔距129號桿12極桿塔，在安裝的避雷器的保護(hù)范圍以外，所以反過來可以說明，避雷器的保護(hù)效果是明顯的，即在避雷器的保護(hù)范圍以內(nèi)的桿塔均受到避雷器的保護(hù)，而在保護(hù)范圍外的桿塔會遭受雷擊。由于在1997年7、8月間，140號桿的避雷器動(dòng)作了兩次，保護(hù)了線路，鑒于這兩次成功的經(jīng)驗(yàn)，考慮到1996年117號也曾遭受雷擊，而且這段線路中116號、117號、118號連續(xù)三極塔為單避雷線，地勢高，山又陡，單避雷線改雙避雷線的工作量特別大，所以于1997年11月7日在117號塔上也安裝了三只合成絕緣外套氧化鋅避雷器。
運(yùn)行表明，5次雷擊跳閘比較集中，所以避雷器的安裝位置是比較合理的，它避免了線路5次跳閘，避雷器的效果也是很明顯的。
綜合比較這幾年的運(yùn)行情況，可以發(fā)現(xiàn)線自1996年12月安裝了避雷器以來，雷擊跳閘次數(shù)已于1996年的7次降至1997年的1次、1998年的0次（截止6月底），雖然雷擊有一定的隨機(jī)性，但是避雷器1997年動(dòng)作2次、1998年動(dòng)作3次，確確實(shí)實(shí)保護(hù)了線路，減少了雷擊跳閘的次數(shù)，所以在線路上安裝合成絕緣外套氧化鋅避雷器能收到很好的保護(hù)效果。
5小結(jié)
供電公司的一條110kV輸電線路——110kV線路，由于經(jīng)過高山大嶺的一段桿塔，在雷雨季節(jié)經(jīng)常遭受雷擊，造成線路跳閘，在這段桿塔降低接地電阻比較困難，且費(fèi)用高、工作量大，效果也受到一定的限制。為了解決這個(gè)問題，我院與供電公司合作，在該線路117號、129號～167號桿塔上安裝了總共20只合成絕緣外套金屬氧化物避雷器，經(jīng)過一年多的運(yùn)行實(shí)踐，避雷器一共動(dòng)作了5次，有效地保護(hù)了線路。這些避雷器選擇了適應(yīng)線路運(yùn)行的參數(shù)，經(jīng)過帶電監(jiān)測研究，證明避雷器的性能能夠滿足在線路上運(yùn)行的需要，同時(shí)經(jīng)過一個(gè)多雷雨季節(jié)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明這種改進(jìn)的防雷措施對于山區(qū)線路的防雷是經(jīng)濟(jì)的、有效的。
【關(guān)鍵詞】山區(qū)；輸電線路；防雷技術(shù)
電力在人們的生產(chǎn)和生活中的作用是非常明顯的，人們的生產(chǎn)和生活活動(dòng)都離不開電力。電力工業(yè)也是我國的重要經(jīng)濟(jì)部門，是其他行業(yè)發(fā)展過程中必要的動(dòng)力。為了促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)更好的發(fā)展，可以優(yōu)先發(fā)展電力工業(yè)，電力工業(yè)的發(fā)展是離不開輸電線路鋪設(shè)的，輸電線路在我國的各個(gè)地區(qū)都有，其中很多的地區(qū)是自然環(huán)境非常惡劣的地區(qū)，有些輸電線路是在非常空曠的原野上，在這種情況下，是非常容易導(dǎo)致輸電線路遭受到雷擊的，特別是在山區(qū)。在遭受到雷擊的情況下，是很容易導(dǎo)致線路跳閘的，跳閘以后的電壓會再重新傳回到變電站，這樣會使得變電站內(nèi)的設(shè)備遭到破壞，后果是不堪設(shè)想的。所以一定要對輸電線路的防雷措施給與保證，這樣不但是保證用戶的用電安全，同時(shí)也是對供電設(shè)備的一種保護(hù)。在我國的電網(wǎng)故障中，多為輸電的線路故障導(dǎo)致，而在輸電的故障中又以雷擊跳閘的事故比重最大。在山區(qū)的輸電線路中最嚴(yán)重的故障就是雷擊跳閘引起的，防止雷擊跳閘可以降低電網(wǎng)中事故的發(fā)生率。
一、加強(qiáng)線路絕緣
線路的絕緣性會直接影響線路的抗雷擊水平，加強(qiáng)的線路的絕緣性是保證線路暢通，提高線路的運(yùn)行安全的保障。線路的絕緣性可以減少線路遭到時(shí)發(fā)生跳閘的幾率，這樣是可以保證用戶的用電安全。在山區(qū)有些線路的桿非常的高，這樣也增加了線路的雷擊風(fēng)險(xiǎn)，這種情況下，可以在進(jìn)行接地時(shí)降低接地的電阻，并且要增強(qiáng)線路的絕緣性。在進(jìn)行電線線路的設(shè)計(jì)時(shí)，可以設(shè)計(jì)避雷線保護(hù)線路，在線路進(jìn)行鋪設(shè)的時(shí)候，要掌握好避雷線保護(hù)桿之間的距離。
二、線路避雷器的應(yīng)用
近年來，為了避免雷擊對線路造成大的破壞，在線路上安裝避雷器已經(jīng)慢慢成為發(fā)展的趨勢。避雷器一直是電力系統(tǒng)中限制大氣電壓的主要措施。為了使避雷器在安裝后可以最大的實(shí)現(xiàn)其目的，工作人員要通過雷電定位系統(tǒng)對要安裝避雷器的位置進(jìn)行監(jiān)測，對于監(jiān)測的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找到該地區(qū)雷電活動(dòng)最強(qiáng)烈的區(qū)域，將線路避雷器安裝在該區(qū)域。為了更好的實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的運(yùn)行安全，可以在線路接地的時(shí)候降低接地的電阻，這樣可以更好的提高線路的抗雷擊水平，而且可以減少線路出現(xiàn)跳閘的幾率。在線路上安裝避雷器是可以提高線路的防雷水平的，但是在這方面的投資往往都是非常多。
避雷器的選擇是非常重要，不同的避雷器的性能有很大的差距，避雷器的主要功能就是在線路遭受到雷擊以后將雷擊的電流分散到接地裝置上，并且要利用雷擊后的作用力達(dá)到電位接地的目的。在對避雷器的選擇時(shí)，通常有兩種類型的避雷器，一種是無串聯(lián)間隙有串聯(lián)間隙兩種。因?yàn)楸芾灼魇且惭b在輸電的線路上，所以在進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)該選擇體積小、結(jié)構(gòu)簡單、重量輕的避雷器。選擇哪種類型的避雷器要看安裝的線路是多大電壓的輸電線，對于電壓較高的輸電線路來說，無串聯(lián)間隙的避雷器是最佳選擇。在避雷器的安裝時(shí)，也是有兩種方式，一種是垂掉式，另外一種是豎直式。垂掉式的安裝是將避雷器垂掉在導(dǎo)線上即可，而豎直式是將避雷器安裝在橫桿上。選擇什么樣的方式來進(jìn)行安裝，主要是由線路的實(shí)際情況來決定。
三、桿塔接地電阻的應(yīng)用
山區(qū)內(nèi)出現(xiàn)雷擊桿塔時(shí)，塔頂首先接收電流，其電位與桿塔接地處的電阻存在著密切的聯(lián)系，桿塔電阻的相對降低，能夠有效減少電流反擊現(xiàn)象的出現(xiàn)，保證桿塔及送電線路的安全。由于山區(qū)地貌、地質(zhì)、地勢的特殊性，使降阻的工作比較困難，應(yīng)該根據(jù)具體的情況、充分利用桿塔所處地形特點(diǎn)進(jìn)行針對性設(shè)計(jì)，選擇切實(shí)可行的降阻措施。對于一般的桿塔，改善其接地方式、降低其接地電阻，是架空輸電線路抗擊雷電、防止跳閘事故的最經(jīng)濟(jì)而有效的措施。因接地不良而形成的較高接地電阻，會使雷電流泄放通道受阻，提升了桿塔的電位。因此，必須加強(qiáng)接地網(wǎng)的改造工作，認(rèn)真處理好接地系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，使避雷線與接地體有可靠的電氣連接。降低土壤電阻率比增加接地體數(shù)量或面積而更有利時(shí)，可用人工處理方法來降低土壤電阻率。該方法是使用價(jià)廉、腐蝕性弱的鹽類或電阻率較低的物質(zhì)與土壤相混合，或?qū)⑵渎裼诮拥伢w附近。也可因地制宜，安裝引外接地體，把接地體敷設(shè)在土壤電阻率較低的地區(qū)，或采用井式或深鉆式接地體。
四、安裝線路型頭部分裂均壓式避雷針
根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來分析，在線路的主線路桿塔中選出基易擊桿塔安裝線路型頭部分裂均壓式避雷針綜合防雷裝置。即在基易擊桿塔的頂部各安裝一套線路型頭部分裂均壓式避雷針，并在每基桿塔附近配合埋設(shè)一套三層短針散流式集中接地裝置，線路型頭部分裂均壓針式避雷防雷針通過十圓鋼接地引下線與三層短針散流式集中接地裝置連接。最大特點(diǎn)是利用線路型頭部分裂均壓式避雷針屏蔽桿塔頂部，防止桿塔遭受雷擊。線路型頭部分裂均壓式避雷針具有重量輕體積小，施工簡便，對桿塔的接地電阻值要求不高，防雷效果好，可以在雷暴活動(dòng)頻繁、強(qiáng)烈與超強(qiáng)日曬、暴雨、嚴(yán)重覆冰、污穢等等各種惡劣的環(huán)境下安全運(yùn)行，免維護(hù)，經(jīng)久耐用等顯著特點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】電力設(shè)備；絕緣；在線監(jiān)測
【 abstract 】 this paper focuses on the substation equipment on-line monitoring of development, think a safe, reliable, and real-time on-line monitoring system for substation high voltage electrical equipment will be the state overhaul to provide comprehensive, real equipment state information, but also for high pressure a safe operation of the equipment to provide a powerful guarantee.
【 keywords 】 electric power equipment; Insulation; Online monitoring
中圖分類號： TM93文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：
隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力系統(tǒng)也逐漸發(fā)展壯大，傳統(tǒng)的定期停電進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)的做法已不能滿足電網(wǎng)高可靠性的要求。電力設(shè)備在線監(jiān)測應(yīng)運(yùn)而生。所謂電力設(shè)備在線監(jiān)測就是利用傳感、電子、計(jì)算機(jī) 數(shù)等技術(shù) ，通過對運(yùn)行中高壓設(shè)備的信號采集和傳輸、邏輯判斷，來實(shí)現(xiàn)對電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的帶電測據(jù)處理、試或不間斷實(shí)時(shí)監(jiān)測和診斷。
一、傳統(tǒng)的預(yù)防性試驗(yàn)存在的缺點(diǎn)
（1） 試驗(yàn)時(shí)需要停電，造成少送電和少發(fā)電。特殊情況下，由于設(shè)備不能停電造成漏試而形成安全隱患。（2）測試程序復(fù)雜 、工作量大、時(shí)間集中。而且易受人為因素影響。（3）試驗(yàn)周期長，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn) 、診斷出一些發(fā)展較快的缺陷。（4）試驗(yàn)電壓低，可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于設(shè)備實(shí)際的工作電壓，而且由于試驗(yàn)期間斷電，不能真實(shí)地反映設(shè)備在運(yùn)行磁場、溫度和環(huán)境等影響，因而診斷的結(jié)狀態(tài)下的電場、果未必符合實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。
二、基本原理
2.1 基本原理：高壓電氣設(shè)備絕緣在線監(jiān)測技術(shù)是在電氣設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)中，利用其工作電壓來監(jiān)測絕緣的各種特征參能真實(shí)的反映電氣設(shè)備絕緣的運(yùn)行狀況。因此，對絕緣狀況作出比較準(zhǔn)確的判斷。
高壓電氣設(shè)備絕緣在線監(jiān)測主要檢測參數(shù)是電氣設(shè)備的介損值，其測量原理大都使用硬件鑒相既過零比較的方法。目前的絕緣在線監(jiān)測產(chǎn)品基本都是用快速傅立葉變換（FFT 的方法來求介損。取運(yùn)行設(shè)備 PT 的標(biāo)準(zhǔn)電）壓信號與設(shè)備泄露電流信號直接經(jīng)高速 A/D 采樣轉(zhuǎn)換后送入計(jì)算機(jī)，通過軟件的方法對信號進(jìn)行頻普分析，僅抽取 50Hz 的基本信號進(jìn)行計(jì)算求出介損。這種方法能很好地消除各種高次諧波的干擾，測試數(shù)據(jù)穩(wěn)定，能很好地反映出設(shè)備的絕緣變化。對于設(shè)備物理量（如變壓器油溫、氣體含量等） 的在線監(jiān)測則是通過置放傳感器探頭的方法采集信號，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送入計(jì)算機(jī)分析處理。
采樣宜采用穿芯式傳感器，采樣技術(shù)是絕緣在線監(jiān)測系統(tǒng)的關(guān)鍵所在。采樣不準(zhǔn)確，其余的工作將失去意義。對套管、CVT等電容型設(shè)備的在線監(jiān)測，其電容C和介質(zhì)損耗是很好的特征參數(shù)。目前多采用基準(zhǔn)電壓與試品電流相比較的方法，即取的二次電壓做為基準(zhǔn)電壓，試品的電流則通過在其接地線上套以電流傳感器獲得。實(shí)踐表明，其電容值具有較好的穩(wěn)定性，而介損則有較大的波動(dòng)。引起“介損”測量誤差及波動(dòng)的原因是多方面的，有來自電流傳感器及PT的角差影響、相間耦合及電磁干擾的影響等。為消除電流傳感器造成的誤差，可采用線性度、穩(wěn)定性都較好的超微晶磁性材料；其次采用有源傳感器，其原理是在二次側(cè)也可注人電流，以補(bǔ)償激磁電流紿傳感器造成的測量誤差。“軟采取既有硬件補(bǔ)償又通過軟件修正的方式進(jìn)行。消除相間耦合及電磁干擾的影響硬相結(jié)合”可對傳感器進(jìn)行屏蔽，需要強(qiáng)調(diào)，不論采用哪種采樣技術(shù)或何種形式的傳感器，一定要保證電氣設(shè)備的運(yùn)行安全，“不侵入原則”杜絕末屏開路等安全隱患。
2.2系統(tǒng)的一般功能
高電壓設(shè)備絕緣在線監(jiān)測系統(tǒng)既能對帶電設(shè)備的絕緣特性參數(shù)實(shí)時(shí)測量，又能對獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。一般具有以下功能：（1）測量避雷器在運(yùn)行中的容性電流和阻性電流變化情況，掌握其內(nèi)部絕緣受潮以及閥片老化情況。（2）測量 CVT、）耦合電容器、電流互感器、套管等容性設(shè)備的泄漏電流和介質(zhì)損耗，掌握其內(nèi)部受潮和絕緣老化及損壞缺陷。（3）測量充油設(shè)備絕緣油的內(nèi)部可燃性氣體變化情）放電等缺陷情況。
三、監(jiān)測設(shè)備要點(diǎn)分析
3.1 避雷器
目前變電站使用的氧化鋅避雷器絕大部分不再有串聯(lián)間隙，MOA 運(yùn)行期間總有一定的泄漏電流通過閥片，加速閥片老化。在電流測量反映整體嚴(yán)重受潮現(xiàn)象，早期老化時(shí)阻性電流增加較多，全電流變化則不明顯。當(dāng)閥片老化、避雷器受潮、內(nèi)部絕緣部件受損以及表面嚴(yán)重污穢時(shí)，容性電流變化不多，而阻性電流卻大大增加。避雷器事故主要原因是阻性電流增大后，損耗增加，引起熱擊穿。所以測量交流泄漏電流及其有功分量是現(xiàn)場檢測避雷器的主要方法，預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程也將氧化鋅避雷器）的測量列入預(yù)試項(xiàng)目。
3.2．CVT、耦合電容器、電流互感器、套管等容性設(shè)備
耦合電容器、電流互感器、套管等容性設(shè)測量 CVT、備介質(zhì)損失角正切值是一項(xiàng)靈敏度很高的試驗(yàn)項(xiàng)目，它可以發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備絕緣整體受潮、絕緣劣化以及局部缺，這是由陷。絕緣劣化一般具有以下一些基本特征：
（1）絕緣介質(zhì)損耗值會增加）由此以及其他原因產(chǎn)生的熱量最終可能導(dǎo)致絕緣的熱擊穿。測量絕緣損失角，可以檢測介質(zhì)損耗的變化。正切值（tgδ）
（2）絕緣中可能伴隨有局部放電和樹枝狀電的發(fā)生）放電量很大的局放通常只是在有雷電或者操作過電壓存在以及絕緣損壞的過程中才出現(xiàn)，通過 tgδ 測量可以反映由此產(chǎn)生的介質(zhì)損耗。
四、數(shù)據(jù)的分析、診斷
數(shù)據(jù)的分析、診斷應(yīng)以相互比較法和趨勢分析方法為主。在采用高精度的傳感器及先進(jìn)的數(shù)字傳輸技術(shù)后，分析及診斷方法，才能最終形成優(yōu)還要有好的數(shù)字處理、絕緣監(jiān)測系統(tǒng)。把在線監(jiān)測得出的數(shù)據(jù)與預(yù)試值相比較的方法是行不通的。因?yàn)榍罢呤窃趯?shí)際工作狀態(tài)下得出的，而后者是在停電情況下得出的，兩者可能相差很大。較合理的做法是，首先對在線監(jiān)測的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，過濾掉因某些隨機(jī)干擾而出現(xiàn)的“野點(diǎn)” 然后運(yùn)用相互比較法及趨勢分析法進(jìn)行診斷。
關(guān)鍵詞：避雷器 過電壓 檢測 試驗(yàn)
1、 前言
氧化鋅避雷器是一種與其他類型避雷器有很大差異的新型避雷器，由于氧化鋅避雷器具有優(yōu)良的非線性特性、無間隙、無弱續(xù)流、通流容量大、殘壓低、響應(yīng)時(shí)間快，是保護(hù)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的的重要設(shè)備，在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。不僅在高壓、超高壓電力系統(tǒng)新投運(yùn)的變電站中幾乎全部采用氧化鋅避雷器，而且在已投入運(yùn)行的電力系統(tǒng)中也大量改造使用氧化鋅避雷器。目前，氧化鋅避雷器在發(fā)電廠和變電站應(yīng)用廣泛。但無論是國產(chǎn)氧化鋅避雷器還是進(jìn)口氧化鋅避雷器，隨著運(yùn)行時(shí)間的加長，氧化鋅閥片在長期運(yùn)行電壓下的老化問題就會變得越來越突出。因此，在運(yùn)行中定期對其進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)、加強(qiáng)運(yùn)行中的檢測是一項(xiàng)重要的工作。
2、 氧化鋅避雷器試驗(yàn)方法
2.1氧化鋅避雷器帶電測試
在交流電壓下.避雷器的總泄漏電流包含阻性電流（有功分量）和容性電流（無功分量）。在正常運(yùn)行情況下.流過避雷器的主要為容性電流。阻性電流只占很小一部分.為5%～20%。但當(dāng)電阻片老化后，避雷器受潮、內(nèi)部絕緣部件受損以及表面嚴(yán)重污穢時(shí)，容性電流變化不大。阻性電流大大增加。所以，帶電測試主要是檢測泄漏電流及其阻性分量，一般采用補(bǔ)償法和數(shù)字諧波分析法。另外.還可以進(jìn)行遠(yuǎn)紅外線帶電檢測。它是用紅外探測儀檢測被測目標(biāo)的紅外輻射信號，經(jīng)放大、轉(zhuǎn)換處理后得到紅外熱像圖。根據(jù)附帶的固化程序分析得到正在運(yùn)行的MOA各節(jié)電阻片的溫度來確定是否有缺陷，該方法為非電氣檢測。操作簡單，很適合現(xiàn)場使用。一般判斷溫差達(dá)1℃便可確定是否有缺陷，但是MOA的發(fā)熱很大程度上取決于運(yùn)行時(shí)的電壓分布，當(dāng)相電壓改變5%時(shí).MOA的能量損失可達(dá)20% ，直接導(dǎo)致MOA溫度變化1℃～2℃ ，所以容易受外界的干擾。目前在熱像分析上無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn).準(zhǔn)確判斷有時(shí)要靠現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)。
2.2氧化鋅避雷器絕緣電阻試驗(yàn)
測試絕緣電阻是判斷氧化鋅避雷器是否受潮的有效方法。測試前應(yīng)檢查避雷器有無外傷、裂紋、上樁頭有無松動(dòng)、下部接地端子處連接等情況。測試時(shí)使用2500V兆歐表（搖表），把試驗(yàn)接線與避雷器連接可靠，搖表水平放置，搖的速度不要太快或太慢，一般120轉(zhuǎn)/分。由于氧化鋅閥片在小電流工作區(qū)域具有特別高的阻值，故絕緣電阻除決定于閥片外還決定于內(nèi)部絕緣部件和瓷套。電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T596—1996（電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》對氧化鋅避雷器預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)定：35kV及其以下的避雷器絕緣電阻不低于IO00MfL；35kV以上。的避雷器絕緣電阻不低于2500Mft。進(jìn)口避雷器一般按照廠家的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
2.3氧化鋅避雷器停電條件下的直流試驗(yàn)
氧化鋅避雷器的直流試驗(yàn)，主要是測量直流1mA電壓（U1mA）及0.75 U1mA下的泄漏電流，該電壓又稱標(biāo)稱直流電壓、參考電壓、最小參考電壓、臨界動(dòng)作電壓、起始動(dòng)作電壓等。該電壓反映氧化鋅避雷器由小電流工作區(qū)到大電流工作區(qū)的分界點(diǎn)，是無間隙氧化鋅避雷器的必做項(xiàng)目，直接反映避雷器承受短時(shí)過電壓和系統(tǒng)額定電壓的運(yùn)行能力，可以檢查避雷器的保護(hù)特性、裝配質(zhì)量和老化程度。規(guī)程中規(guī)定該值與初始值相差不得大于±5%。由于避雷器型號規(guī)格不同、通流量不等、廠家不同等原因，該電壓差值較大。75%的值稍大于運(yùn)行相電壓的峰值，該試驗(yàn)主要檢查長期允許工作電流是否符合規(guī)定，泄漏電流愈大，氧化鋅閥片愈老化，愈嚴(yán)重，避雷器壽命愈短。
氧化鋅避雷器停電條件下的直流試驗(yàn)接線如圖1所示，隨著電壓的升高電流逐漸增大，當(dāng)大于200μA之后就會急劇增大，當(dāng)電流達(dá)到lmA時(shí)讀取相應(yīng)的電壓。然后再在75%U1mA電壓數(shù)值下保持一分鐘，泄漏電流應(yīng)不大于50μA，泄漏電流不應(yīng)有大的波動(dòng)。也就是說，在電壓降低25%時(shí)，合格的氧化鋅避雷器的泄漏電流大幅度降低，從1000μA降至50μA以下，該試驗(yàn)是為了檢查其非線性特性及絕緣性能。
當(dāng)氧化鋅避雷器存在內(nèi)部受潮或閥片老化等缺陷時(shí)，一般通過停電試驗(yàn)可以檢查出來。但氧化鋅閥片為非線性電阻元件，在電網(wǎng)及環(huán)境等因素影響下都會做出反映。有的在停電試驗(yàn)未能發(fā)現(xiàn)問題，可在正常運(yùn)行電壓下運(yùn)行幾個(gè)月后突然爆炸，導(dǎo)致大面積停電事故，這充分說明對氧化鋅避雷器性能判斷僅依賴停電下的直流試驗(yàn)是不夠的。其主要原因：一是停電試驗(yàn)時(shí)受現(xiàn)場因素的影響，未對試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行合理分析；二是由于停電試驗(yàn)的周期較長，氧化鋅避雷器盼陛能變化漸變，變到一定程度后其劣化速度在幾個(gè)月內(nèi)加劇。因此，對氧化鋅避雷器實(shí)行帶電測試和在線監(jiān)測就顯得非常重要。
3、 結(jié)語
隨著新設(shè)備、新的測試手段的不斷出現(xiàn)，避雷器還應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行帶電測試電導(dǎo)電流和帶電紅外測溫工作。新設(shè)備投運(yùn)后三個(gè)月之內(nèi)及每年秋檢之間均應(yīng)進(jìn)行一次普測，每次測量結(jié)果均應(yīng)存檔備用。用紅外熱成像儀測溫，可測得其微小的溫度差別，即橫向比較法蘭或瓷套表面溫度，溫度偏高的，可能存在缺陷。試驗(yàn)表明，避雷器帶電測試方法的推廣應(yīng)用，為正確掌握設(shè)備的健康狀態(tài)提供了科學(xué)依據(jù)，為實(shí)施預(yù)知性檢修創(chuàng)造了條件，因此，應(yīng)當(dāng)認(rèn)真做好這一試驗(yàn)工作。
參考文獻(xiàn)：
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[2]甘肅省電力工業(yè)局.電氣試驗(yàn)[M].中國電力出版社，1997
Abstract： This paper expounds the current new lightning protection measures in the operation of extra high voltage transmission line in China， and analyzes the effect. Combined with the practical operation of 500kV transmission line in Inner Mongolia region， it shows that the new lightning protection measures， especially the use of line arrester， can effectively reduce the transmission line lightning trip-out accident， but there are some shortcomings need further improvement.
關(guān)鍵詞： 輸電線路；新型防雷措施；線路避雷器；山區(qū)
Key words： transmission line；new lightning protection measures；line arrester；mountain
中圖分類號：TM726 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）32-0071-02
1 山區(qū)超高壓輸電線路的新型防雷保護(hù)措施
對于內(nèi)蒙古山區(qū)的超高壓輸電線路來說，由于海拔較高，山體坡度較陡，使得常規(guī)措施的防雷效果不顯著，尤其是繞擊雷害比率的不斷上升。近幾年，在線路不斷運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)中，采取了一些新型的防雷措施，具體情況如下。
1.1 合理選擇輸電線路的絕緣配合 絕緣配合要綜合考慮電氣設(shè)備可能承受的各種電壓、保護(hù)裝置的特性和設(shè)備絕緣對各種電壓的耐受特性，合理地確定設(shè)備必要的絕緣水平。
1.1.1 架空送電線路的絕緣配合設(shè)計(jì) 解決桿塔和檔距中央各種可能放電途徑的絕緣選擇和相互配合的問題，包括：桿塔上的絕緣配合設(shè)計(jì)、檔距中央導(dǎo)線及避雷線間的絕緣配合設(shè)計(jì)、檔距中央導(dǎo)線對地及各被跨越物的絕緣配合設(shè)計(jì)、檔距中央不同相導(dǎo)線間的絕緣配合設(shè)計(jì)。
1.1.2 絕緣子串片數(shù)的選擇 在正常運(yùn)行電壓作用下，絕緣子應(yīng)有足夠的機(jī)電破壞強(qiáng)度；足夠的電氣絕緣強(qiáng)度；絕緣子片數(shù)的選擇要滿足操作過電壓的要求。耐張絕緣子串的電氣強(qiáng)度應(yīng)略高于懸垂絕緣子串，同一電壓等級的耐張絕緣子串應(yīng)比懸垂絕緣子串多1～2片。
1.2 雷電定位系統(tǒng) 雷電定位系統(tǒng)是最新、最先進(jìn)的一種防雷措施，它是一種大面積、全自動(dòng)、實(shí)時(shí)監(jiān)測雷電的計(jì)算機(jī)在線系統(tǒng)[2]。
盡管現(xiàn)階段雷電定位系統(tǒng)在應(yīng)用上還存在著一些問題，但是它的應(yīng)用還是給我們帶來了方便。通過應(yīng)用雷電定位系統(tǒng)，我們可以利用該系統(tǒng)的雷電數(shù)據(jù)，更快捷、有效地發(fā)現(xiàn)雷電多發(fā)區(qū)，加強(qiáng)保護(hù)措施。現(xiàn)階段我國很多單位都給出了雷電密度圖，它能夠很好地展示雷電活動(dòng)的規(guī)律，幫助有關(guān)人員科學(xué)地分析雷電數(shù)據(jù)，也有一些科研單位在雷電密度圖的基礎(chǔ)上開展防雷研究。
1.3 安裝線路型避雷器 就算在全線架設(shè)避雷線，在導(dǎo)線上出現(xiàn)過電壓的情況也是有可能的。要想真正地避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，應(yīng)該安裝線路型避雷器，因?yàn)樗軌虬牙讚羲a(chǎn)生的過電壓釋放到大地，制約了電壓的升高，保障了線路和設(shè)備的安全。
雷電流強(qiáng)度、線路絕緣子的50%放電電壓和塔體的沖擊接地電阻是三個(gè)影響線路耐雷水平的重要因素。通常來講，地理位置和大氣條件會影響到雷電流強(qiáng)度，但是線路的50%放電電壓是一定的。在過去采用降低塔體的接地電阻是提高輸電線路耐雷水平的主要方式，但是在山區(qū)該方式的可行性很小，導(dǎo)致輸電線路屢遭雷擊。
加裝避雷器后，當(dāng)線路遭受雷擊時(shí)，一部分雷電流經(jīng)避雷線傳入相鄰桿塔，一部分經(jīng)塔體入地，當(dāng)雷電流超過一定值后，避雷器動(dòng)作加入分流。大部分的雷電流從避雷器流入導(dǎo)線，傳播到相鄰桿塔。雷電流在流經(jīng)避雷線和導(dǎo)線時(shí)，由于電磁感應(yīng)作用，將分別在導(dǎo)線和避雷線上產(chǎn)生耦合分量。由于避雷器的分流遠(yuǎn)大于從避雷線中分流的雷電流，這種分流的耦合作用將使導(dǎo)線電位升高，使導(dǎo)線和塔頂之間的電位差小于絕緣子串的閃絡(luò)電壓，絕緣子不會發(fā)生閃絡(luò)。因此，線路避雷器具有很好的鉗電位作用，這也是線路避雷器進(jìn)行防雷的明顯特點(diǎn)。
線路避雷器對接地電阻的要求不高，因?yàn)樗陨砭哂秀Q電位作用，這提高了其在山區(qū)線路防雷的可行性，加裝避雷器前后線路的耐雷水平與桿塔沖擊接地電阻的關(guān)系見圖1，從圖中可以看出加裝線路避雷器后的防雷效果是十分明顯的。
國內(nèi)外工程實(shí)踐表明，線路防雷用的金屬氧化物避雷器無論在防止雷直擊導(dǎo)線方面，還是在雷擊塔頂或避雷線時(shí)的反擊方面都是非常有效的。并且在500kV輸電線路容易遭受雷擊的外相安裝1支避雷器，可以避免線路因?yàn)樵馐芾@擊雷而發(fā)生絕緣閃絡(luò)，同時(shí)在較大程度上提高線路耐反擊雷的能力。這也就是使用線路避雷器的效果所在。
2 內(nèi)蒙古山區(qū)輸電線路的實(shí)際運(yùn)行情況
內(nèi)蒙古地區(qū)整體海拔高度較高，超高壓輸電線路多架設(shè)在曠野、山區(qū)等人煙稀少的地方，再加上風(fēng)沙情況相當(dāng)嚴(yán)重，所以導(dǎo)致了雷擊跳閘事故發(fā)生率的居高不下。但近年來，采用了一些新型防雷措施，使得線路的耐雷水平明顯提高。
①在山區(qū)輸電線路的絕緣配合上考慮耐受雷電過電壓的需要，酌量增加絕緣子片數(shù)。
②在桿塔上加裝線路避雷器成為一種有效、方便的防雷措施。線路避雷器在雷電活動(dòng)強(qiáng)烈，降低桿塔接地電阻困難等特殊線段上安裝使用，可有效降低雷擊跳閘事故率，提高交流輸電線路的耐雷水平。
對于內(nèi)蒙古地區(qū)500kV的輸電線路，線路避雷器在山區(qū)輸電線路已經(jīng)開始使用，能夠有效地降低雷擊跳閘事故率。內(nèi)蒙古地區(qū)包旗線為2006年施工建設(shè)的500kV線路，在雷害事故嚴(yán)重地段使用線路避雷器之后的跳閘率如表1所示。
但是在線路避雷器的使用過程中，也發(fā)現(xiàn)它的保護(hù)范圍只有1～3基桿塔，不能使鄰近桿塔線路絕緣子（串）得到確實(shí)有效的保護(hù)，沒有可外延的雷擊保護(hù)范圍，必須每基桿塔都裝設(shè)才會有效防止雷擊跳閘事故的發(fā)生。由于其造價(jià)很高，不能每基桿塔都裝設(shè)避雷器，導(dǎo)致線路長且桿塔數(shù)多的線路無法可靠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
3 小結(jié)
常規(guī)的防雷保護(hù)措施由于其本身的不足，以及實(shí)際地理環(huán)境的影響，使得架空送電線路仍存在一定的雷擊跳閘率和事故率，像內(nèi)蒙古地區(qū)還相當(dāng)高。但是隨著新型防雷保護(hù)措施的出現(xiàn)，特別是線路避雷器的使用，能夠很好地限制雷擊跳閘事故率，使內(nèi)蒙古山區(qū)輸電線路的防雷工作邁上了一個(gè)新臺階。但是線路避雷器也有一定的缺陷，對于它的防雷效果還需深入研究。
參考文獻(xiàn)：
[1]周澤存，沈其工，方瑜，王大忠.高電壓技術(shù)[M].中國電力出版社，2005.
關(guān)鍵詞：高壓輸電線路；安全；運(yùn)行
中圖分類號： TU714 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
隨著經(jīng)濟(jì)進(jìn)步與電力系統(tǒng)飛速發(fā)展，社會對高壓輸電線路運(yùn)行要求不斷提高，其故障直接威脅著地區(qū)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，引起的經(jīng)濟(jì)損失也越來越大，為保證高壓輸電線路的安全運(yùn)行，就必須要加強(qiáng)對高壓輸電線路的運(yùn)行與維護(hù)。
一、高壓輸電線路的維護(hù)特點(diǎn)
（1） 高壓輸電線路的結(jié)構(gòu)參數(shù)如線路桿塔高、 絕緣子串長、片數(shù)多、 噸位等參數(shù)與其它普通線路不同。
（2） 高壓輸電線路運(yùn)行參數(shù)高，500kV的輸電線路額定電壓高，沿線產(chǎn)生很大的電磁場，且沿線經(jīng)過區(qū)域的地形特征復(fù)雜多樣。
（3）高壓輸電線路運(yùn)行可靠性要求高，500kV輸電線路由于輸送電力的容量大，在電網(wǎng)中的地位很高，運(yùn)行的可靠性和安全性都是運(yùn)行過程中的重要參數(shù)。
（4）高壓輸電線路的雷擊率高，雷擊斷電問題一直輸電部門的重要工作內(nèi)容。所以預(yù)防雷擊是高壓交流輸電線路維護(hù)的主要工作內(nèi)容。
（5）絕緣子串的防污問題艱巨。
（6）高壓線路的桿塔高度，受風(fēng)速影響很大，一旦輸電線路發(fā)生風(fēng)偏放電跳閘現(xiàn)象，重合成功率不高。故高壓輸電線路的防風(fēng)偏要求高。
（7） 高壓輸電線路桿塔的高度，使得空氣中的水汽含量相對較高，過冷卻水向著線路移動(dòng)過多，就會導(dǎo)致線路覆冰現(xiàn)象出現(xiàn)。
二、影響高壓輸電線路安全運(yùn)行的因素
2.1 雷擊
雷電是威脅安全供電的嚴(yán)重自然災(zāi)害，雷電引起巨大的熱效應(yīng)、電效應(yīng)和機(jī)械力對輸電線路有極大的破壞力。輸電線路受雷擊引起線路跳閘的有：一是雷擊桿塔頂部發(fā)生閃絡(luò)并建立電弧，即為反擊過電壓閃絡(luò)。二是雷繞過避雷線擊于導(dǎo)線發(fā)生閃絡(luò)并建立電弧，即為繞擊過電壓閃絡(luò)。35kV線路多采用中性點(diǎn)不接地運(yùn)行方式，當(dāng)雷擊線路造成單相接地時(shí)，系統(tǒng)的接地電流只是電容電流，其數(shù)值不大，不會引起線路跳閘。只有雷擊線路造成兩相或三相接地短路時(shí)才會引起線路跳閘，故35kV線路雷擊跳閘均屬于反擊。
線路的反擊耐雷水平與雷電參數(shù)、桿塔型式、高度、導(dǎo)地線高度、避雷線耦合系數(shù)及分流系數(shù)、線路所處的地形、絕緣配置和接地裝置電阻值有關(guān)。山區(qū)線路不但有較高的擊桿率，而且地形影響導(dǎo)地線實(shí)際距離地面的高度。雖然根據(jù)規(guī)程的耐雷水平公式計(jì)算，在接地電阻、桿塔高度、桿塔幾何尺寸相同時(shí)，山區(qū)與平地線路的耐雷水平相等。但實(shí)際運(yùn)行并非如此，山區(qū)線路的耐雷水平遠(yuǎn)低于平地，且隨山體高度增加而減小。這是由于如桿塔立于山頂，導(dǎo)地線實(shí)際距地面的距離會增加山頂與山谷之間的高度差。這個(gè)高差少則十幾米，多則上百米。當(dāng)桿塔型式、尺寸和絕緣子型式、數(shù)量一定后，影響線路反擊耐雷水平的主要因素則是桿塔接地電阻的阻值。位于高山的線路桿塔往往由于土壤電阻率較高，桿塔接地電阻難于降低。以110kV線路某桿型為例，不同接地電阻下的耐雷水平如下表。
接地電阻值（Ω） 7 15 30 50
耐雷水平（kA） 97.2 58.1 33.1 21.1
對于110kV線路，桿塔所處的地形、接地裝置電阻值是造成反擊高于繞擊的主要原因。因此，運(yùn)行線路雷擊跳閘率過高時(shí)要適當(dāng)縮短桿塔接地電阻的測量周期，及時(shí)改造接地電阻不合格的桿塔地網(wǎng)。對于桿塔接地電阻雖然能滿足規(guī)程或設(shè)計(jì)要求，但雷擊跳閘率過高的線路或重要線路應(yīng)適當(dāng)降低桿塔接地電阻。
線路繞擊發(fā)生的概率與避雷線對邊導(dǎo)線的保護(hù)角、桿塔高度、地面傾斜角、雷電流的大小、絕緣子串的50%沖擊放電電壓等因素密切相關(guān)。當(dāng)桿塔型式一定時(shí)，線路繞擊耐雷水平?jīng)Q定于線路絕緣子串50%沖擊放電電壓。根據(jù)我國有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)有110kV典型絕緣配置的線路的典型繞擊耐雷水平為7kA，220kV線路12kA，500kV線路為24kA。山區(qū)線路繞擊發(fā)生的概率要高于平原地區(qū)。當(dāng)桿塔立于山頂時(shí)，導(dǎo)線離地實(shí)際高度增加，地面屏蔽效果減弱，使線路的繞擊率增大。當(dāng)桿塔立于山坡上，地面傾斜角使山坡外側(cè)避雷線對導(dǎo)線的實(shí)際保護(hù)角增大，地面傾斜角越大，繞擊率越高。據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)介紹，當(dāng)?shù)孛鎯A斜角等于30°時(shí)的繞擊率是平地繞擊率的5.73～8.79倍。對于山區(qū)新建線路，盡量減小避雷線對邊導(dǎo)線的保護(hù)角，220kV及以上線路因采取0°或負(fù)角保護(hù)。對于運(yùn)行線路，繞擊發(fā)生率較高時(shí)，應(yīng)考慮易受繞擊的桿塔安裝線路避雷器或加裝防繞擊側(cè)針。
對于110kV線路來說，防繞擊和反擊同樣重要，對于220kV及以上線路重點(diǎn)是防繞擊。但在少數(shù)雷電活動(dòng)較強(qiáng)的地區(qū)，也要重視防反擊。
2.2 動(dòng)植物破壞
輸電線路無論是運(yùn)行在室內(nèi)或戶外，均會受到鳥獸的威脅，架空線路及桿塔上常有飛鳥停留、棲息，嚙齒類動(dòng)物的啃噬對于室內(nèi)及地下電纜的危害極大，粵東北山區(qū)植物一般多很長，有可能導(dǎo)致與輸電線路的距離過近，安全距離不足，植物與大地相連，通過植物導(dǎo)致的放電、接地現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。
2.3 外力破壞
外力破壞通常指的是用戶端由于各種故障導(dǎo)致的故障。由于用戶的設(shè)備原因會導(dǎo)致低壓相間短路的問題，還包括變壓器被燒壞、電桿被撞斷，甚至是高車將線路掛斷等都會出現(xiàn)高壓輸電線路故障。通常情況下，這種由于外力導(dǎo)致的故障，容易掌握故障的發(fā)生地點(diǎn)，故障查詢工作不繁瑣。與此同時(shí)，還有一種外力的破壞就是盜竊高壓輸電線路數(shù)設(shè)備，甚至有的地區(qū)出現(xiàn)過團(tuán)伙盜竊。在農(nóng)作物收割季節(jié)，出現(xiàn)收割機(jī)掛到輸電線路上，或者稻草燃燒等引起的高壓輸電線路故障也是發(fā)生過的。
三、高壓輸電線路的運(yùn)行維護(hù)措施
3.1 110kV高壓輸電線路防雷
110kV輸電線路作為區(qū)域電能的輸送轉(zhuǎn)換中心，一旦發(fā)生雷電事故，將對居民的生命安全造成嚴(yán)重的威脅，下面簡單分析其相關(guān)的防雷措施：
（1）安裝線路避雷器和設(shè)置防繞擊水平橫針
在雷電較多的地區(qū)，使用適當(dāng)?shù)木€路避雷器能夠有效防止雷害事故的發(fā)生，原因是：避雷器對絕緣子兩端的電位差有限制作用，所以能防止反擊事故的發(fā)生。經(jīng)驗(yàn)證，在雷電發(fā)生頻率較高的線路安裝若干組線路避雷器，能夠有效避免雷擊跳閘事故的發(fā)生。如果擔(dān)心雷電波會沿著線路侵入變電所或發(fā)電廠，可再安裝一組線路避雷器在線路的終端。此外，線路避雷器的安裝對接地有嚴(yán)格的要求，因?yàn)榫€路避雷器也是由接地裝置將雷電流泄入大地，故對桿塔的接地電阻及接地引下線的要求都非常嚴(yán)格，且應(yīng)盡可能選用不需維護(hù)的線路避雷器。
防繞擊水平橫針設(shè)計(jì)的前提是“迎面先導(dǎo)”的原理，而其長度較短的是地線橫擔(dān)短針，不會吸引雷擊區(qū)域之外的雷擊電流。一是促使降低保護(hù)角度，二是由于針尖附近的電離場有著較低的強(qiáng)度，因此促使橫針可以最快速度組成迎面先導(dǎo)進(jìn)而改變?yōu)橄滦邢葘?dǎo)，促使雷擊對桿塔頂產(chǎn)生直接影響，使在直擊相導(dǎo)線以而引起的雷擊意外事件發(fā)生次數(shù)減少。此時(shí)，110kV輸電線路將會提升到40～75kA的防雷擊水平，比普通的耐雷擊水平(4～7kA)高出很多，進(jìn)而使輸電線路的運(yùn)行安全得到有效的保障。
（2）架設(shè)耦合地線及塔頂防雷拉線
架設(shè)耦合地線。耦合地線的主要作用：一是增大避雷線與導(dǎo)線之間的耦合系數(shù)，從而養(yǎng)活絕緣子串兩端電壓的反擊和感應(yīng)電壓的分量；二是增大雷擊塔頂時(shí)向相鄰桿塔分流的雷電流。對于110kV輸電線路，不僅減少反擊跳閘次數(shù)，也減少了一相導(dǎo)線繞擊后再對另一相造成反擊跳閘的機(jī)率。為了提高線路的防雷性能，減少線路雷擊跳閘率，可采用在導(dǎo)線下面（或其附近）架設(shè)耦合線（即架空地線）的辦法。雖不能減少繞擊率，但能在雷擊桿塔時(shí)起分流作用和耦合作用，降低桿塔絕緣上所承受的電壓，提高線路的耐雷水平。對于經(jīng)常受雷擊的桿段，對避雷線起分流作用和耦合作用（如表1所示），間接降低接地電阻；在重雷區(qū)的易擊點(diǎn)，可架設(shè)塔頂防雷拉線，當(dāng)雷電流直擊導(dǎo)線時(shí)，首先會觸及防雷拉線，可以起到屏蔽作用和有一定的分流作用。
表1耦合系數(shù)的電暈校正系數(shù)
電壓等級（kV） 20～35 66～110 154～330 50
雙避雷線 1.1 1.2 1.25 1.28
單避雷線 1.15 1.25 1.3 ～
（3）降低桿塔接地電阻
雷擊桿塔時(shí)的塔頂電位與桿塔接地電阻密切相關(guān)， 降低桿塔接地電阻是防止反擊的有效措施。接地電阻超標(biāo)的桿塔往往是在山區(qū)地質(zhì)和地勢復(fù)雜的地段，降阻十分困難。應(yīng)根據(jù)具體情況特殊設(shè)計(jì)。充分利用桿塔所在處的地形。采用切實(shí)可行的降阻措施在實(shí)際工程中。存在一些不當(dāng)?shù)慕底璐胧鐚U塔進(jìn)行降阻時(shí)。不管地質(zhì)結(jié)構(gòu)如何， 都采用打深井的方法進(jìn)行降阻處理。因?yàn)闂U塔接地的主要作用是防雷。而雷電流屬于高頻電流。有很強(qiáng)的趨膚性，在地中的流動(dòng)也只是沿地表散流。深層土壤并不起作用。因此送電線路桿塔接地應(yīng)以水平射線結(jié)合降阻劑降阻的方法進(jìn)行降阻改造。而不能單純依靠打深井的辦法進(jìn)行降阻。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)。充分利用現(xiàn)場地勢，沿等高線做水平射線，或在巖性地帶利用巖性裂縫鋪設(shè)水平接地體并施加膨潤土類降阻劑，可有效地降低桿塔接地電阻。
（4）選擇消弧線圈連接中央式
在一些雷電活動(dòng)較嚴(yán)重且接地電阻不易降低的地區(qū)，可將經(jīng)消弧線圈接中央式應(yīng)用于110kV及電壓數(shù)更低的，還可采用系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地的方法，消弧線圈便能對大量的雷擊單相閃絡(luò)接地缺點(diǎn)進(jìn)行消弧，便不會產(chǎn)生繼續(xù)共頻電流。即使雷擊引起二相或三相閃絡(luò)缺點(diǎn)，一相閃絡(luò)也不會出現(xiàn)跳閘，而是充當(dāng)了避雷線，使分流增加，并對未閃絡(luò)相其耦協(xié)作用，降低了未閃絡(luò)相絕緣的電壓，使線路的耐雷水平得到了較大程度的提高。當(dāng)前，我國的消弧線圈接中央式，能夠有效降低雷擊跳閘事故的發(fā)生率，運(yùn)轉(zhuǎn)效果非常好。
3.2 全面預(yù)防因自然因素和外力破壞引起運(yùn)行故障
這里所說的自然因素包括雷擊、冰凍以及鳥害。鑒于自然因素是引發(fā)電路故障的主要原因，所以在處理這類運(yùn)行故障時(shí)，首先要做的工作就是加強(qiáng)輸電線路導(dǎo)線的絕緣性，具體措施為安裝支柱式絕緣子，并在一定程度上提高絕緣子的防雷擊能力；其次，在一些地域較為寬闊的場地安裝避雷裝置，以保護(hù)高壓輸電線路不受雷電干擾；再次，做好高壓輸電線路運(yùn)行質(zhì)量的檢查工作，加強(qiáng)線路故障的防范力度，避免高壓輸電線路運(yùn)行故障發(fā)生；第四，在寒冷的冬季，為了避免高壓輸電線路導(dǎo)線因受凍而出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，應(yīng)該定期組織工作人員對輸電線路的絕緣拉桿進(jìn)行敲打；最后，做好高壓輸電線路的試運(yùn)行試驗(yàn)，安裝一定的防鳥裝置，降低鳥害事故發(fā)生率，切實(shí)保證城市，乃至國家電網(wǎng)的正常運(yùn)行。
外力破壞引起電力線路的故障越來越多，一方面，依法保護(hù)電力設(shè)施的安全，嚴(yán)懲蓄意破壞分子；另一方面，增強(qiáng)宣傳力度，向沿線居民宣傳《電力法》和《電力設(shè)施保護(hù)條例》，使農(nóng)民自覺維護(hù)電力線路器材。對于在線路附近有施工基建時(shí)，運(yùn)行人員應(yīng)及時(shí)予以制止吊車等大型施工機(jī)械在保護(hù)內(nèi)違章施工作業(yè)，向施工人員和戶主宣傳電力法規(guī)和有關(guān)電力安全知識，并提出安全要求，告知通過線路下邊的允許高度，一般不低于5米（具體數(shù)字對照相關(guān)規(guī)范執(zhí)行）；對于桿塔和拉線基礎(chǔ)距行車道路較近時(shí)，就在附近埋設(shè)可靠地防護(hù)樁；春季加強(qiáng)巡視，制止在線路兩側(cè)300米之內(nèi)放風(fēng)箏；燃燒農(nóng)作物秸稈季節(jié)應(yīng)提前對沿線種植戶進(jìn)行摸排，向沿線居民進(jìn)行線下禁止焚燒的安全教育，張貼散發(fā)宣傳單，告知其危害性；對于線路跨越有魚塘的地方，立警示牌，告之電力線路下，禁止釣魚；對于在偷盜嚴(yán)重區(qū)域桿塔9米以下螺栓及拉線UT線夾采取有效的防盜措施，防止他人盜取桿塔構(gòu)件而造成事故。
3.3 加強(qiáng)高壓輸電線路的日常巡視、檢修
加大巡視力度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理線路故障是高壓輸電線路維護(hù)工作的第一步。對于輸電線路的運(yùn)行維護(hù)來說，加強(qiáng)巡視，做好防范于未然，在事故還未成形之前就將故障隱患消除是最佳的方式。
（1）定期巡視。在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，每間隔一段時(shí)間就安排相關(guān)巡視人員對高壓輸電線路進(jìn)行巡視、檢查，以期能對高壓輸電線路的運(yùn)行狀況有一個(gè)全面、準(zhǔn)確的了解。在巡視過程中，對所發(fā)現(xiàn)的潛在質(zhì)量問題要采取相應(yīng)措施及時(shí)進(jìn)行處理，對線路缺陷進(jìn)行消除，全面確保高壓輸電線路運(yùn)行的安全性和可靠性。
（2）夜間巡查。夜間巡查是指在夜間( 一般為20：00 ～ 23：00之間的供電高峰負(fù)荷期），尤其是10月、11月陰雨天的夜間，為了保證供電安全，而對導(dǎo)線連接器或者絕緣子的污穢放電情況進(jìn)行的巡查。
（3）特殊巡查。特殊巡查一般指的是在線路過負(fù)荷運(yùn)行、所處地氣候發(fā)生劇烈變化（如洪澇、地震、泥石流、冰雹等）以及其它的一些特殊情況時(shí)，對某些部件、某段線路或者全線進(jìn)行檢查，以便及時(shí)的發(fā)現(xiàn)部件變形損壞或者線路異常等情況的巡查。
（4）故障巡查。故障巡查主要是為了了解和掌握故障發(fā)生的原因、情況而進(jìn)行的線路巡查。在巡查過程中，巡查人員一般要制作巡視筆錄，以杜絕漏查等現(xiàn)象的發(fā)生。同時(shí)，還要加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)的監(jiān)督力度，重點(diǎn)檢查巡查筆錄的填寫情況及時(shí)、有效的對巡查過程進(jìn)行管理和控制，避免出現(xiàn)巡查事故。
3.4 輸電線路的運(yùn)行監(jiān)測
輸電線路的運(yùn)行監(jiān)測，既包括輸電線路實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測，也包含天氣、溫濕度、風(fēng)速、降雨等運(yùn)行條件的監(jiān)測。當(dāng)前的運(yùn)行監(jiān)測是多種多樣的，但人為監(jiān)測在我國仍然處于重要地位，這一方面是由于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和技術(shù)條件的限制，另一方面也是由輸電線路自身的狀況決定的。大量的長距離輸電線路運(yùn)行條件惡劣，及時(shí)安裝了自動(dòng)化的檢測設(shè)備，其運(yùn)行穩(wěn)定性和持續(xù)性也難以保障，在發(fā)生極端天氣的狀況下，線路的安全性都無法完全保障，精密監(jiān)控設(shè)備就更加難以承受。但應(yīng)當(dāng)看到，自動(dòng)化遠(yuǎn)程在線監(jiān)控仍然是發(fā)展的方向和趨勢。
輸電線路的在線監(jiān)測系統(tǒng)包括：絕緣子污穢在線監(jiān)測、線路覆冰在線監(jiān)測、氣象參數(shù)監(jiān)測、導(dǎo)線舞動(dòng)在線監(jiān)測、遠(yuǎn)程遙視系統(tǒng)、導(dǎo)線溫度在線監(jiān)測、防盜監(jiān)測系統(tǒng)、電纜光纖測溫系統(tǒng)等。輸電運(yùn)行部門在線監(jiān)測裝置安裝前應(yīng)根據(jù)裝置特點(diǎn)對安裝工藝、安全問題及其他注意事項(xiàng)提出明確要求保證線路安全運(yùn)行。輸電運(yùn)行部門應(yīng)將在線監(jiān)測裝置的檢查列入日常巡視維護(hù)工作，發(fā)現(xiàn)問題，巡視人員應(yīng)及時(shí)上報(bào)。對在線監(jiān)測裝置獲取的數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)、準(zhǔn)確、全面的統(tǒng)計(jì)、分析及資料存檔。
四、結(jié)語
綜上所述，輸電線路在運(yùn)行中受天氣、環(huán)境、外力及絕緣老化等因素影響，因此我們要有針對性地采取措施。這些措施的有效執(zhí)行，則需要在管理和監(jiān)督上加強(qiáng)工作。輸電線路運(yùn)行和維護(hù)的工作辛苦而又重要，只有更好的執(zhí)行狀態(tài)監(jiān)測和狀態(tài)檢修工作，才能使這項(xiàng)工作更好的執(zhí)行，保障輸電線路的安全。
參考文獻(xiàn)
[1]蔡敏.特高壓輸電線路運(yùn)行維護(hù)技術(shù)的研究現(xiàn)狀分析[J].湖北電力，2011（06）.
【關(guān)鍵詞】 氧化鋅避雷器 發(fā)熱 檢測 維護(hù)措施
金屬氧化物避雷器moa是目前變電站限制雷電侵入波過電壓的主要設(shè)備，常用的無間隙氧化鋅避雷器其閥片具有著高涌流能力和很好的非線性特征，有效保護(hù)電氣設(shè)備避免因過電壓而造成絕緣擊穿。如果避雷器存在發(fā)熱等缺陷將失去保護(hù)作用，造成設(shè)備損壞甚至變電站停電等事故，因此運(yùn)行中必須對避雷器工作狀態(tài)和性能進(jìn)行檢測。在利用紅外線精確測溫技術(shù)對某變電站110kv ii母線避雷器進(jìn)行測試時(shí)，發(fā)現(xiàn)b相避雷器呈現(xiàn)出發(fā)熱趨勢，對此本文進(jìn)行了深入分析。
1 避雷器熱缺陷基本情況
110kv ii母線所采用的避雷器為yh10wz-100/200型無間隙氧化鋅避雷器，內(nèi)部由氧化鋅閥片串聯(lián)疊裝而成直接承受電網(wǎng)運(yùn)行電壓，正常情況下氧化鋅閥片具有較高的涌流能力和非線性特征，絕緣外套由硅橡膠和高強(qiáng)度環(huán)氧玻璃纖維套管制成。該避雷器戶外配置，常年經(jīng)受雨雪、污穢及溫度變化的影響，運(yùn)行環(huán)境較為惡劣，試驗(yàn)人員8月27日在紅外精確測溫時(shí)發(fā)現(xiàn)b相避雷器中上部存在發(fā)熱，最高溫度達(dá)34.9℃，下部溫度29.6℃，單節(jié)溫差較大，并對3相避雷器進(jìn)行了帶電測試：a相全電流0.607ma、阻性電流峰值0.094ma，b相全電流0.709ma、阻性電流峰值0.111ma，c相全電流0.613ma、阻性電流峰值0.097ma。
停電后將故障避雷器拆除并剝離復(fù)合外套，對整體氧化鋅閥片進(jìn)行了直流試驗(yàn)，剝除復(fù)合外套后0.75倍u1ma的泄漏電流值由原來的204ua下降到150ua，但是仍超出50ua的狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)。
2 發(fā)熱缺陷原因分析
2.1 解體查看
將氧化鋅閥片外的環(huán)氧樹脂外包殼分節(jié)切割和拆除，并注意了內(nèi)部結(jié)構(gòu)的保護(hù)。解體后發(fā)現(xiàn)氧化鋅閥片外絕緣層皮存在鼓脹現(xiàn)象，可見抽真空時(shí)可能存在密封不嚴(yán)。剝開外絕緣皮，發(fā)現(xiàn)氧化鋅閥片從上至下的四分之三區(qū)域存在白色粉末物體，并且只是分布在一側(cè)，并沒有散布在整體外表面，由紅外圖譜與氧化鋅閥片可見光照片對比可以看出，發(fā)熱閥片范圍和白色粉狀物分布范圍存在一致的對應(yīng)關(guān)系，均是自高壓端至下的三分之二，并且紅外圖譜顯示避雷器在某一側(cè)溫度是最高的36.4℃，其他側(cè)面溫度相對較低2～3℃。
2.2 發(fā)熱原因分析
造成金屬氧化物避雷器泄漏電流和阻性電流異常通常有以下幾個(gè)方面原因。
（1）避雷器內(nèi)部受潮。密封不良如運(yùn)輸過程中橡膠絕緣外套受損出現(xiàn)了一些細(xì)微的裂紋、密封膠圈永久性壓縮變形等使潮氣侵入閥片；由于環(huán)境溫度冷熱交替，避雷器內(nèi)空氣膨脹收縮的呼吸作用，使可能存在的微小漏孔逐步擴(kuò)大，形成潮氣進(jìn)入通道。當(dāng)氧化鋅閥片受潮，運(yùn)行中會造成泄漏電流增大，嚴(yán)重時(shí)可能出現(xiàn)沿閥片柱表面和絕緣套內(nèi)壁表面的放電，甚至引起爆炸。
（2）閥片本身老化引起故障。由于氧化鋅閥片直接接入電網(wǎng)電壓，長期在工頻或諧振過電壓作用下避雷器絕緣性能會不斷劣化，當(dāng)泄漏電流流過閥片時(shí)其中有功分量將使閥片本身發(fā)熱，造成其伏安特性變化，長期發(fā)熱導(dǎo)致溫升的后果是加速老化，陷入惡循環(huán)，直至發(fā)生熱擊穿。
（3）環(huán)境污穢影響引起的避雷器損壞。當(dāng)環(huán)境污穢及在高溫環(huán)境下，極易造成避雷器電場分布不均，在避雷器上部靠近法蘭處電流很大更易引起老化。根據(jù)以往運(yùn)檢記錄可知，避雷器故障大多發(fā)生在夏季高溫污穢地區(qū)。而且，當(dāng)避雷器絕緣外套存在污穢在雨雪作用時(shí)，避雷器內(nèi)外電位不同，使得閥片與絕緣外套間產(chǎn)生一個(gè)徑向電位差，可能造成局部放電。
（4）避雷器發(fā)生熱擊穿。當(dāng)避雷器發(fā)熱功率比散熱功率大時(shí)，熱量的積蓄可使閥片溫度升高甚至使絕緣外套熱擊穿。發(fā)熱功率由通過閥片電流的有功分量決定，因此監(jiān)測總電流中有功部分可以知道發(fā)熱功率的變化；而散熱功率取決于環(huán)境溫度、周圍介質(zhì)和避雷器結(jié)構(gòu)尺寸等因素。
該避雷器解剖后中上部氧化鋅閥片表面存在的白色粉末狀物質(zhì)應(yīng)是閥片進(jìn)水受潮后發(fā)熱產(chǎn)生的遺留物，受潮造成避雷器絕緣水平下降，使泄漏電流增大；當(dāng)內(nèi)部不能保持足夠干燥時(shí)加速閥片老化，在中上部每節(jié)閥片的壓接處，發(fā)現(xiàn)有金屬銹蝕痕跡，而底部閥片節(jié)間仍保持光亮，說明避雷器中上部閥片發(fā)生
一定程度氧化。
3 處理和維護(hù)措施
針對金屬氧化物避雷器存在的發(fā)熱缺陷原因，結(jié)合國內(nèi)外近年來運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，做好防范措施：
（1）在選擇避雷器時(shí)，其氧化鋅閥片的設(shè)計(jì)、選材及裝配過程的密封、檢漏非常重要，特別是高阻層的致密性、耐潮性和絕緣性能關(guān)乎著運(yùn)行過程中性能的穩(wěn)定，把好導(dǎo)致避雷器熱缺陷的第一關(guān)。
（2）日常運(yùn)行中要加強(qiáng)定期巡視和紅外線精確測溫，特別是雷雨季節(jié)前后和易發(fā)生故障位置，及早發(fā)現(xiàn)可能存在的避雷器熱點(diǎn)，根據(jù)輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程做好相關(guān)測試工作，認(rèn)真分析直流電流1ma時(shí)的參考電壓值u1ma、75%u1ma時(shí)的泄漏電流等指標(biāo)的變化情況，如果條件允許最好進(jìn)行交流電流1ma時(shí)的參考電壓等項(xiàng)目診斷性檢測。
（3）要做好避雷器的防污措施，如定期進(jìn)行清掃或涂抹防污閃rtv，避免因絕緣外套污穢而造成散熱不良和電場分布不均勻。
（4）完善檢測記錄，對運(yùn)行中的全部避雷器分別建立技術(shù)檔案，將交接試驗(yàn)、定期測試報(bào)告、紅外精確測溫圖譜以及在線監(jiān)測儀的運(yùn)行記錄都要入檔，并與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比較做好分析工作，加強(qiáng)全壽命周期管理。
4 結(jié)語
氧化鋅避雷器發(fā)熱缺陷對設(shè)備和電網(wǎng)安全運(yùn)行有著較大的影響，根據(jù)多年運(yùn)行記錄和國內(nèi)外相關(guān)資料，氧化鋅避雷器故障原因通常有受潮、閥片老化、污閃、雷電和諧振過電壓等，但還有部分情況原因不明，需要在今后的實(shí)際運(yùn)行中加強(qiáng)檢測分析、不斷總結(jié)，降低避雷器發(fā)熱的故障率，一方面要嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)做好測試工作，還要在運(yùn)行中積極引入各種先進(jìn)檢測手段，避免避雷器熱缺陷造成變電站停電甚至事故擴(kuò)大的情況發(fā)生。
參考文獻(xiàn)：
[1]gb 11032-2010，交流無間隙金屬氧化物避雷器[s].
