金属氧化物避雷器阻性电流测量2016年03月变电管理所（修试）试验化验一班1-一.氧化锌避雷器氧化锌避雷器（MOA）是具有良好保护性能的避雷器。利用氧化锌良好的非线性伏安特性，使在正常工作电压时流过避雷器的电流极小（微安或毫安级）；当过电压作用时，电阻急剧下降，泄放过电压的能量，达到保护的效果。这种避雷器和传统的避雷器的差异是它没有放电间隙，利用氧化锌的非线性特性起到泄流和开断的作用。氧化锌避雷器（MOA）具有体积小、造价低、保护性能优越、非线性特性好，无续流，流通量大、耐污性能好等优点，广泛应用于电力系统的过电压保护。2二.测量避雷器阻性电流的目的由于MOA有良好的非线性电阻特性，所以氧化锌避雷器内部是没有间隙的。正是由于没有间隙，在正常运行中阀片长期承受电力系统运行电压的作用，以及内部受潮或过热等因素的影响，因而会造成阀片非线性电阻特性的劣化。这种劣化的主要
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现是正常电压下的阻性电流的增加，阻性电流的加大造成发热量的增加，避雷器内部温度的上升，温度的上升又加速阀片的老化，形成恶性循坏，最后导致MOA由于过热而损坏，严重时可能引起避雷器的爆炸，引起大面积停电事故。一般认为仅占总泄漏电流10%~20%的阻性电流的增加是引起MOA劣化的主要因素，所以从总泄漏电流中准确提取其阻性电流是判断MOA运行状况的关键。3疑问避雷器下端接地回路上安装了泄漏电流在线监测仪（放电计数器），能够测量避雷器泄漏的全电流，为什么还要测量避雷器的阻性电流？4原因：1、避雷器在运行中由于内部元件发生劣化，引起阻性泄漏电流的增加，即有功损耗不断加大，如此继续劣化下去，达到一定程度后会导至避雷器的热崩溃，若不能迅速将不正常的避雷器及时退出运行，很可能在一段时间内（几月、天或数小时）发生爆炸。2、在运行电压下流过避雷器的泄漏全电流包含了阻性电流分量、容性电流分量两部分。在避雷器处于正常运行电压状态下阻性电流分量远远小于容性分量，一般阻性电流分量占全电流的比例不会超过10%~20%的数值，所以阻性分量即使增加一倍，全电流的变化不会超过10.0%。所以采用全电流的测量方法，就不能有效监视避雷器的内部性能劣化的趋势。5原因：3、在运行电压下的测量，由于运行电压的变化幅度将达到大于5%以上，所以产生的全电流的变化由于电容分量的线性变化影响使测量全电流数值的结果也有5%以上幅度的变化，从而淹没了由于阻性电流变化而引起上面提到的全电流变化5.0%的比例。6三.测量原理氧化锌避雷器的泄漏电流可以被分为两部分：容性部分和阻性部分，一般认为阻性电流仅占总泄漏电10%~20%。如下图2为MOA的等效电路，由非线性电阻R和电容C并联组成。其中Ix为MOA的总泄漏电流，Ir为阻性电流，Ic为容性电流。由图2知，MOA的阻性电流与电压同相位，而容性电流超前电压90°，其电压和电流的矢量图如图3所示。7三.测量原理从以上分析可知，在避雷器运行电压下要想求得阻性电流Ir，我们只需要测出电压U和总泄漏电流Ix之间的相角差θ以及Ix的有效值，就能根据公式Ir=Ixcosθ计算得出阻性电流Ir的有效值。8三.测量原理——测试原理图9四、现场测量——KSY-2000氧化锌避雷器阻性电流测试仪仪器的接线图KSY-2000测试仪面板示意图10四、现场测量——KSY-2000氧化锌避雷器阻性电流测试仪注意：带电测量宜在避雷器外套表面干燥时进行KSY-2000氧化锌避雷器阻性电流测试仪测试步骤：1、仪器接地测量前先连接接地线，测量完最后拆接地线！如果接地点有油漆或锈蚀必须清除干净。11四、现场测量——KSY-2000氧化锌避雷器阻性电流测试仪12四、现场测量——KSY-2000氧化锌避雷器阻性电流测试仪2、打开测试仪开关，待机状态，同时接好天线。3、连接参考电压信号线（1）先拿万用表测量避雷器连接的母线TV二次侧计量或测量端子三相对地电压，正常情况下为60V左右；（2）将参考电压信号线一端插入无线发射器的插座，另一端夹子接TV计量或测量端子：黑夹子接地，绿夹子接B相计量端子；应避免TV二次短路；接好无线发射器天线后启动。危险点：参考电压只能从计量或测量端子引，千万不能从保护端子引，以免误动作13四、现场测量——KSY-2000氧化锌避雷器阻性电流测试仪14四、现场测量——KSY-2000氧化锌避雷器阻性电流测试仪15四、现场测量——KSY-2000氧化锌避雷器阻性电流测试仪16四、现场测量——KSY-2000氧化锌避雷器阻性电流测试仪17四、现场测量——KSY-2000氧化锌避雷器阻性电流测试仪4、连接泄露电流信号线先将泄漏电流信号线插头插入仪器，后将另一端夹子黄绿红分别夹到ABC三相避雷器的放电计数器上端。注意：电流夹子夹好后，放电计数器电流指针会回到零位，如果没有回零，可能计数器卡涩或者仪器接地没接好，处理好后再测量。18四、现场测量——KSY-2000氧化锌避雷器阻性电流测试仪19四、现场测量——KSY-2000氧化锌避雷器阻性电流测试仪20四、现场测量——KSY-2000氧化锌避雷器阻性电流测试仪21四、现场测量——KSY-2000氧化锌避雷器阻性电流测试仪五、确认接线无误后，主机开机界面选择直接测量方法进入参数设置界面设置好PT变比、补偿角度（一般设置为0）、电压等级，PT模式选择到无线，禁止边相补偿，把光标移动到启动测试，按下启动/停止键进入测试，测试完后观察数据，
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数据。22四、现场测量——KSY-2000氧化锌避雷器阻性电流测试仪主机按键指示启动/停止键，进入测试后长按退出测试回到参数设置界面光标移动键及打印键减小键及存储键增大键，测试数据出来后按一下该键数据会在四个界面循环显示23四、现场测量——KSY-2000氧化锌避雷器阻性电流测试仪6、测试完后拆除连接线（1）先拆除夹在计数器上端的电流线夹子。（2）拆除参考电压线，拆除过程中，一定要先拆TV二次端子侧，再拆发射器侧，否则易造成短路。（3）拆完电压电流线后再拆地线，否则可能造成触电。24四、现场测量——KSY-2000氧化锌避雷器阻性电流测试仪危险点1、测量前先连接接地线，测量完最后拆接地线！否则可能造成触电2、参考电压只能从计量或测量端子引，千万不能从保护端子引，以免误动作3、一定要先拆TV二次端子侧，再拆发射器侧，否则易造成短路4、雷雨前或远方有雷云时，立即停止试验，即便是最后一组的最后一相25五、作业指导
书
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使用及数据分析UxIxIrIrpIr1pIr3pPΦ工频电压有效值全电流有效值阻性电流有效值阻性电流峰值阻性电流基波峰值；由于该值比较稳定，有确切来源应以Ir1p为主要阻性电流判据阻性电流三次谐波峰值有功损耗基波电流超前基波电压的相位差测试仪器测试数据符号表示内容26五、作业指导书使用及数据分析1测量运行电压下全电流、阻性电流或功率损耗，测量值与初始值比较不应有明显变化2测量值与初始值比较，当阻性电流增加50％时应该分析原因，加强监测、适当缩短检测周期；当阻性电流增加1倍时应停电检查3由于基波阻性电流比较稳定，也可从Ir1p判断，但从电压电流角度Φ判断更有效，因为90°－Φ相当于介损角，如果规定阻性电流小于总电流得25％，对应得φ为75°，无干扰时：如下表性能<75°75°～79°79°～83°83°～87Φ差中良优27
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