简述氧化锌避雷器的在线检测方法

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1、简述氧化锌避雷器的在线检测方法简述氧化锌避雷器的在线检测方法简述氧化锌避雷器的在线检测方法简述氧化锌避雷器的在线检测方法　　【摘要】氧化锌避雷器的在线检测主要是对氧化锌避雷器在线检测的几种方法的原理和优缺点进行分析比较，得出经济、实用、相对精确的检测方法，取长补短，提高避雷器在线检测的准确性。　　【关键词】氧化锌避雷器；伏安特性；在线检测　　避雷器是保护电力设备免受因雷击过电压，对电力设备的安全稳定运行起着重要的作用。氧化锌避雷器具有保护特性好、动作反应快、结构简单、体积小、质量轻等特点，得到了广泛的应用。在使用中由

2、于常在户外装设，所处的环境较恶劣，会使氧化锌避雷器日趋老化，使其绝缘性能降低，影响正常工作，严重的时候会使氧化锌避雷器失去作用，引起热崩溃，甚至发生爆炸。因此，检测氧化锌避雷器绝缘特性是否完好就显得十分重要。本文中主要介绍氧化锌避雷器的在线检测的原理和方法，就其中的几种进行比较和分析。　　一、氧化锌避雷器的特性及检测原理　　氧化锌避雷器由于氧化锌阀片具有良好的非线性伏安特性，即图1所示，正常电压运行时，具有较大的阻抗特性，流过避雷器的电流很小（一般情况下会小于1mA），雷击或受冲击时，其过电压超过氧化锌避雷器的击穿电

3、压时，阻抗会呈现较低的特性，使线路强大的冲击电流迅速流入大地，而使避雷器上所承受的电压不发生变化；当冲击过电压的幅值小于避雷器的击穿电压时，氧化锌避雷器仍然呈现较高的阻抗特性，呈现绝缘状态。　　按照上述原理，可以得出氧化锌避雷器的等效电路图，即图2。　　其中ux：避雷器运行电压；　　ix：流过避雷器的电流；　　iR、iC：流过避雷器的阻性电流分量iR和容性电流分量iC。　　正常运行时流过氧化锌避雷器的电流ix很小，称为泄漏电流，泄漏电流中容性电流分量很大，而阻性电流分量很小。为发生故障时，流过它的泄漏电流会发生变化。

4、目前检测氧化锌避雷器正常工作与否的基本原理是通过检测流过氧化锌避雷器的泄漏电流的变化情况来判断其是否工作在正常状态。　　二、氧化锌避雷器在线检测的方法　　避雷器在线检测分为离线检测和在线检测。采用离线检测法需将避雷器停用后再进行检测，会影响电力系统的正常供电。而采用在线检测不需要停用避雷器，即不影响电网系统的安全可靠运行。目前，氧化锌避雷器的在线检测方法许多，如总泄漏电流法、基波法、高次谐波分析法和补偿法等。下面就对氧化锌避雷器在线检测的几种常见方法进行介绍。　　2.1总泄漏电流法　　总泄漏电流法中假设流过氧化锌避雷

5、器的容性电流分量基本保持不变，通过检测总的泄漏电流变化情况来反映阻性电流分量的变化情况，从而得出氧化锌避雷器是否处于正常工作的状态。现总泄漏电流法主要是采用测量接地引线上通过的泄漏全电流的方法来进行检测，如图3所示。　　总泄漏电流法原理简单、容易实现，但不能及时反映避雷器早期的老化问题。当避雷器因受潮而发生故障时，阻性电流分量就会发生较大的变化，从而可以通过测量总电流的发生变化来发现故障。当总泄漏电流增大为两倍以上时，总泄露电流法可以有效地发现氧化锌避雷器在运行中的受潮和劣化情况。　　2.2基次谐波法　　基次谐波法利

6、用氧化锌阀片在正弦波电压的作用下，它的阻性电流中只有基波电流产生功耗，阻性基波电流是一个定值，与谐波电压无关。在总泄漏电流的基础上经过滤波或者是对总泄漏电流进行数字谐波分析，提取出基波分量后对基波进行分解，然后根据阻性电流分量在基波中所占的比例变化来判断氧化锌避雷器的工作状态，基次谐波法测量的原理如图4所示。　　在使用基次谐波法检测阻性电流分量时，不需要电网的电压信号，只需要在避雷器的接地线上直接接一个电流互感器就可以测得流过氧化锌避雷器的泄漏电流。基次谐波法的检测原理较为简单，具有一定的精确性。但此方法只能反映阻性

7、电流基波成分的变化情况，对于利用高次谐波能够更反映避雷器的运行状态是无法完成的。　　2.3高次谐波分析法　　氧化锌阀片的绝缘性能下降是其出现故障的主要原因。产生这种现象主要有两种原因，一是氧化锌避雷器阀片老化使其非线性伏安特性变差，使得阻性电流分量中的高次谐波电流增大很多，而阻性电流分量的基波分量则不发生明显的变化；二是因为氧化锌避雷器受潮，其表现出的状况正好与老化引起的状况相反，其基波分量会发生明显的变化，而高次谐波分量则不发生明显的变化。因此，使用高次谐波法分析泄漏电流的阻性电流分量能够更准确的分析出氧化锌避雷器

8、的运行状态，能够更好的保证氧化锌避雷器安全稳定的运行。　　使用高次谐波分析法过程繁琐，虽然可以得出泄漏电流的各次阻性和容性电流谐波分量，但是在总的泄漏电流中容性电流分量是基本维持不变的，真正反映氧化锌避雷器运行状态的是阻性电流分量。因此，如果能够将总泄漏电流中的容性电流分量过滤掉，那么这个检测过程将会十分简单。　　2.4补偿法　　流过氧化锌避雷