限压型避雷器泄漏电流在线测试分析与讨论

《限压型避雷器泄漏电流在线测试分析与讨论》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、限压型避雷器泄漏电流在线测试分析与讨论：通过对氧化锌阀片运行中漏电流分量的分析，讨论两种比较常用的测试方法，并就漏电流测试是影响因素简要叙述，得出在线测试漏电流的整体考虑方案。　　　　：本文对氧化锌阀片运行中漏电流分量进行了分析，运用了在线测试和带电测试两种比较常用的方法，并分析了影响测试结果的几种因素，提出了在线测试漏电流的整体考虑方案。　　关键词：漏电流容性电流分量阻性电流分量　　引言　　随着SPD使用在雷电防护体系中数量不断增多时，关于SPD的在线运行情况得到越来越多的关注。目前限压型避雷器（

2、氧化物避雷器）的主要进行在线测试是漏电流测试和压敏电压（1mA电压）的测试。而其中又以漏电流测试最为普遍。漏电流是指MOV阀片在标称持续工作电压下流过阀片的电流。在测试中常用0.75倍的直流参考电压进行。按国家标准应小于30μA。冲击前后的变化率应小于200%。目前在线测试中，由于测试状态下SPD一般并入交流电压220V两端。无法满足0.75U1mA。标准检测应先检测两端电压是否为0.75U1mA，才能将检测到的泄漏电流与国家标准向比较，否则测出数据不能作为泄流比照国家标准。目前我们所做的测试可以看

3、作一种SPD装置漏电流的变化趋势测试，需要定期多次测试，得出电流的变化趋势，如果曲线不断增大或突变，则可以推断SPD工作环境发生变化或SPD出现问题。以下首先介绍MOV阀片的工作原理。　　　　图1MOV阀片U-I变化曲线图　　当压敏电阻两端加上电压时，在某一电压值（压敏电压值）以下几乎没有电流通过，一旦浪涌电压超过压敏电压值时，电流会急剧地增大，迅速将冲击电流泄入大地；当电压低于击穿电压时，SPD则又会回到原来的绝缘状态。（如图1）　　在氧化物避雷器中（图2，为运行电压，为流过避雷器的总电流，为阻性

4、电流分量,为容性电流分量。在正常情况下，很小，成为漏电流，其中占主要成分。。当MOV阀片老化或损坏时，将会发生变化，因此通过对其的测试，将直接反应出MOV阀片性能。以下对其的在线测试方面逐一分析。　　　　图2限压型避雷器等效图　　1漏电流测试方法　　1.1在线测试　　在线测试系统,通过不间断地测试SPD的漏电流或阻性电流,当发现泄漏电流有增大趋势时,再做带电检测或停电做直流试验。这种方法测试方法，可以及早的，准确的发现氧化物阀片的老化情况。　　1.2带电测试　　带电检测是指在不停电情况下定期测量避雷

5、器的泄漏电流或功率损耗,然后根据测试数据对避雷器的运行状况作出分析判断。定期带电检测是针对漏电流常用的一种方法。　　2漏电流测试原理。　　常见的限压型避雷器漏电流测量仪器按其工作原理分为两种:容性电流补偿法和谐波分析法。　　2.1容性电流补偿法。　　方法是以去掉与母线电压成π/2，相位差的电流分量作为去掉容性电流,从而获得阻性电流的方法。在总泄露电流中，容性分量所占的比例较大，在很大程度上会影响基波法和谐波分析法的检测准确性。参照图1，DF是移相器，GCA是增益控制放大器，DFA是差分放大器，M是乘

6、法器，I是积分器。PT检测到的运行电压ux，移相器向前移相π/2后得到u，x，它和容性电流ic的相位相同，自动调节GCA的增益使输出与容性电流分量相等，DFA的输出就是阻性电流分量，即iR=ix-Gu，x=ix-ic。GCA增益的调节是利用阻性电流分量与容性电流分量正交（点乘为0）的原理来实现的(如式1)。　　　　图3容性电流补偿法原理图　　（1）　　　　2.2谐波分析法　　谐波分析法采用数字化测量和谐波分析技术,是一种常见的MOA泄漏电流测量仪器按其工作原理。当泄露电流的容性电流分量为式（2）,阻

7、性电流分量为式（3）。　　　　（2）　　（3）　　此项方法得到的各次阻性和容性谐波分量，显得较为繁杂，因为SPD运行状态的主要指标是阻性泄流，而容性分量基本是不变，也就是说我们真正关心的是总漏电流中的阻性部分，只要能除去容性分量就能够对SPD的运行状态进行判断。　　3影响测试结果的几种因素　　3.1温度对漏电流的影响　　氧化锌电阻片在小电流区域具有负的温度系数且MOA内部空间较小,散热条件较差,加之有功损耗产生的热量会使电阻片的温度高于环境温度。这些都会使MOA的阻性电流发生变化片，实际运行中的MO

8、A电阻片温度变化范围是比较大的,阻性电流的变化范围也很大。　　　　图4三种温度实验条件下静态老化前后某样品的漏电流及损耗变化情况。　　3.2潮湿腐蚀环境下对漏电流的影响　　湿度比较大时,一方面会使MOA瓷套的泄漏电流增大,同时也会使芯体电流明显增大,同时潮湿腐蚀环境下，造成一定程度电解如图？，造成mov的保压性能随时间不断降低，从而漏电流不断增大。以下参考某试验室进行的保压试验变化图。　　　　图5不同电解液中某样品保压特性变化图　　3.2MOA两端电压波动的影响　　电