避雷器結(jié)構(gòu)和試驗(yàn)課件

避雷器結(jié)構(gòu)和試驗(yàn)主要內(nèi)容1、避雷器基本知識(shí)2、避雷器的分類3、各類避雷器的特點(diǎn)4、金屬氧化物避雷器（MOA）5、氧化鋅避雷器的主要電氣參數(shù)

6、型號(hào)說明7、氧化鋅避雷器試驗(yàn)一、避雷器基本知識(shí)定義能釋放雷電或兼能釋放電力系統(tǒng)操作過電壓能量、保護(hù)電氣設(shè)備免受瞬時(shí)過電壓（雷電過電壓、操作過電壓、工頻暫態(tài)過電壓沖擊）危害，又能截?cái)嗬m(xù)流，不致引起系統(tǒng)接地短路的電器裝置。作用當(dāng)過電壓出現(xiàn)時(shí)，避雷器兩端子間的電壓不超過規(guī)定值，使電氣設(shè)備免受過電壓損壞；過電壓作用后，又能使系統(tǒng)迅速恢復(fù)正常狀態(tài)，以保證系統(tǒng)正常供電。二、避雷器的分類保護(hù)間隙排氣式避雷器閥式避雷器普通閥式避雷器磁吹式避雷器金屬氧化物避雷器（MOA）保護(hù)間隙保護(hù)間隙由兩個(gè)間隙（即主間隙和輔助間隙）組成，常用的角型間隙與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)的接線圖如下。排氣式避雷器也稱管型避雷器，實(shí)質(zhì)上是一種具有較高熄弧能力的保護(hù)間隙。保護(hù)間隙和排氣式避雷器的缺點(diǎn)伏秒特性較陡且放電分散性大，而一般變壓器和其他設(shè)備絕緣的沖擊放電特性較平，二者不能很好配合。動(dòng)作后工作母線直接接地形成幅值很高的截波，危及變壓器縱絕緣。閥式避雷器的缺點(diǎn)普通型沒有強(qiáng)迫熄弧的措施，其閥片的熱容量有限，不能承受較長(zhǎng)時(shí)間的內(nèi)過電壓沖擊電流的作用。磁吹型通流容量大，但是閥片電阻的非線性系數(shù)較高三、各類避雷器的缺點(diǎn)四、金屬氧化物避雷器（MOA）

瓷套型復(fù)合型GIS型其核心元件是ZnO閥片，氧化鋅閥片具有很理想的非線性伏安特性。氧化鋅避雷器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖氧化鋅（壓敏）電阻片工作母線等效電路圖氧化鋅閥片等值電路圖其中rg代表氧化鋅晶粒電阻，具有低阻特性rp代表晶介層（Bi2O3）電阻，是非線性的，電阻率很大Cp代表晶介層電容氧化鋅避雷器閥片的伏安特性曲線氧化鋅避雷器的優(yōu)點(diǎn)氧化鋅避雷器的優(yōu)點(diǎn)保護(hù)性能優(yōu)越－殘壓低、相應(yīng)時(shí)間快、陡波特性平坦無續(xù)流，動(dòng)作負(fù)載輕，耐重復(fù)動(dòng)作能力強(qiáng)通流容量大性能穩(wěn)定，抗老化能力強(qiáng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，易于批量生產(chǎn)，造價(jià)低額定電壓（Ur）施加到避雷器端子間的最大工頻電壓有效值，按照此電壓所設(shè)計(jì)的避雷器，能在規(guī)定的動(dòng)作負(fù)載試驗(yàn)中確定的暫時(shí)過電壓下正確地動(dòng)作。持續(xù)運(yùn)行電壓（Uc）允許持久的施加在避雷器端子間的工頻電壓有效值。該電壓決定了避雷器長(zhǎng)期工作的老化性能，即避雷器吸收過電壓能量后溫度升高，在此電壓下應(yīng)能正常冷卻，不發(fā)生熱崩潰。持續(xù)運(yùn)行電流（Ic）

指在持續(xù)運(yùn)行電壓下，流過避雷器的電流，包含阻性電流分量和容性電流分量，持續(xù)電流隨溫度的變化而變化，并受對(duì)地雜散電容的影響。0.75倍直流參考電壓下泄漏電流0.75U1mA下漏電流一般不超過50A。多柱并聯(lián)和額定電壓216kV以上的避雷器漏電流由制造廠和用戶協(xié)商規(guī)定。標(biāo)稱放電電流（In）用來劃分避雷器等級(jí)的、具有8/20μs波形的雷電沖擊電流峰值。有1.5、2.5、5、10、20kA五個(gè)等級(jí)，前三級(jí)分別與中性點(diǎn)、電機(jī)型避雷器、電容型避雷器等相對(duì)應(yīng)，電站用避雷器一般用后三個(gè)等級(jí)。殘壓（峰值）放電電流流過避雷器時(shí)其端子間出現(xiàn)的電壓峰值。放電電流峰值（kA）波前時(shí)間/半峰時(shí)間（μS）陡波沖擊電流殘壓5，10，201/5雷電沖擊電流殘壓5，10，208/20操作沖擊電流殘壓0.5，1，230/80避雷器保護(hù)水平雷電沖擊保護(hù)水平陡波電流沖擊下最大殘壓除以1.15和雷電沖擊最大殘壓兩值中較大者為避雷器的雷電沖擊保護(hù)水平操作沖擊保護(hù)水平避雷器的操作沖擊保護(hù)水平是規(guī)定的操作電流沖擊下最大殘壓六、型號(hào)說明

3.1測(cè)量絕緣電阻判斷標(biāo)準(zhǔn)：35kV以上電壓：用5000V兆歐表，絕緣電阻不小于2500MΩ；35kV及以下電壓：用2500V兆歐表，絕緣電阻不小于1000MΩ；低壓（1kV以下）：用500V兆歐表，絕緣電阻不小于2MΩ。試驗(yàn)周期：1）交接時(shí)2）3－6年3）必要時(shí)注意事項(xiàng)：試驗(yàn)后對(duì)被試品和鄰近試品放電。3.2直流1mA電壓U1mA及0.75倍U1mA下泄漏電流（交接、預(yù)試項(xiàng)目）

試驗(yàn)?zāi)康模簷z查是否受潮或者是否劣化，確定其動(dòng)作性能是否符合產(chǎn)品性能要求試驗(yàn)設(shè)備：高壓直流發(fā)生器判斷標(biāo)準(zhǔn)：U1mA實(shí)測(cè)值與出廠或初始值變化小于5％

0.75倍U1mA下泄漏電流不大于50μA試驗(yàn)周期：1）交接時(shí)2）3－6年3）必要時(shí)注意事項(xiàng)：記錄環(huán)境溫度和濕度，閥片的溫度系數(shù)一般為0.05～0.17%，必要時(shí)候該進(jìn)行換算，以免出現(xiàn)誤判斷注意安全距離、試驗(yàn)前后對(duì)試品和相鄰試品放電測(cè)量接線正確：設(shè)備、儀器接地；屏蔽線不和試品或芯線接觸；高壓測(cè)試線無較大弧垂防止表面泄漏電流的影響，測(cè)量前應(yīng)將瓷套表面擦干凈，并可采用在瓷套表面加屏蔽的方法解決。泄漏電流應(yīng)在高壓側(cè)讀表，測(cè)量導(dǎo)線須使用屏蔽線由于MOA非線性特性，在直流泄漏電流超過200μA時(shí)，電壓略有升高，電流將會(huì)急劇增大，所以此時(shí)應(yīng)該放慢升壓速度，在電流達(dá)到1mA時(shí)，讀取電壓值回零、斷高壓對(duì)限流電阻的認(rèn)識(shí)3.3

運(yùn)行電壓下的交流泄漏電流（交接、帶電預(yù)試項(xiàng)目）試驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)試表明，在運(yùn)行電壓下測(cè)量全電流、阻性電流可在一定程度上反映MOA運(yùn)行的狀況。全電流的變化可反映MOA的嚴(yán)重受潮、內(nèi)部元件接觸不良、閥片嚴(yán)重老化，而阻性電流的變化對(duì)閥片的初期老化的反應(yīng)更為靈敏。如阻性電流峰值從50增大到250A時(shí)，全電流的增大可能只有百分之幾。試驗(yàn)設(shè)備：阻性電流測(cè)試儀、（試驗(yàn)變壓器、分壓器）判斷標(biāo)準(zhǔn)：全電流、阻性電流和初始值相比應(yīng)無明顯變化，阻性電流增加一倍時(shí)，須停電檢查。阻性電流增加到初始值1.5倍，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視。試驗(yàn)周期：35kV及以上投運(yùn)3個(gè)月，以后每個(gè)雷雨季節(jié)前后各測(cè)量一次注意事項(xiàng)：記錄環(huán)境溫度、相對(duì)濕度和運(yùn)行電壓，注意瓷套表面影響及相間干擾的影響。3.4工頻參考電流下的工頻參考電壓（交接項(xiàng)目）試驗(yàn)?zāi)康模号袛郙OA閥片的老化、劣化程度試驗(yàn)設(shè)備：阻性電流測(cè)試儀、試驗(yàn)變壓器、分壓器判斷標(biāo)準(zhǔn)：應(yīng)符合制造廠規(guī)定注意事項(xiàng)：測(cè)量應(yīng)每節(jié)單獨(dú)進(jìn)行，應(yīng)盡量縮短工頻參考電壓的加壓時(shí)間，應(yīng)控制在10s以內(nèi)底座絕緣電阻（交接、預(yù)試項(xiàng)目）放電計(jì)數(shù)器動(dòng)作檢查（交接、預(yù)試項(xiàng)目）可在帶電狀態(tài)下檢查四、現(xiàn)場(chǎng)帶電測(cè)試近年來，金屬氧化物避雷器(下文簡(jiǎn)稱MOA)以其優(yōu)異的技術(shù)性能逐漸取代了其它類型的避雷器，成為電力系統(tǒng)的換代保護(hù)設(shè)備。由于MOA沒有放電間隙，氧化鋅電阻片長(zhǎng)期承受運(yùn)行電壓，并有泄漏電流不斷流過MOA各個(gè)串聯(lián)電阻片，這個(gè)電流的大小取決于MOA熱穩(wěn)定和電阻片的老化程度。如果MOA在動(dòng)作負(fù)載下發(fā)生劣化，將會(huì)使正常對(duì)地絕緣水平降低，泄漏電流增大，直至發(fā)展成為MOA的擊穿損壞。所以監(jiān)測(cè)運(yùn)行中MOA的工作情況，正確判斷其質(zhì)量狀況是非常必要的。MOA的質(zhì)量如果存在問題，那么通過MOA電阻片的泄漏電流將逐漸增大，因此我們可以把測(cè)量MOA的泄漏電流作為監(jiān)測(cè)MOA質(zhì)量狀況的一種重要手段。

AI-6103，主要目的是測(cè)量MOA的全電流