氧化锌避雷器在线监测技术初探
氧化锌避雷器在线监测技术的研究
氧化锌避雷器在线监测技术的研究摘要：当无间隙氧化锌避雷器投入挂网运行时，由于氧化锌电阻片承受电网持续运行电压的影响，总有泄漏电流流过电阻片中。
假如避雷器的阀片发生劣化，绝缘部件损坏、受潮等因素均会导致泄漏电流增大，因此，准确分析避雷器的运行状态，对避雷器进行在线监测，来更好地保证电网的安全运行，降低故障发生率，具有重要的意义。
关键词：金属氧化锌避雷器；在线监测引言避雷器是电力系统重要的过电压保护电器，它可以保证电力系统及设备免受雷电过电压和多种操作过电压的侵袭和破坏。
无间隙金属氧化锌避雷器（MOA）主要是由以氧化锌为主要材料的电阻片串联而成，由于氧化锌电阻具有非线性的特性，因此它的电阻值不是一个定值，而是随着电压的变化而变化的。
由氧化锌（ZnO）为主要材料的非线性电阻片，满足吸收高能量、大功率的要求当冲击电流通过氧化锌电阻片时，在电流上升时段，电阻片刚刚开始吸收热量，这时的温度较低，呈现的电阻较大，对应的残压值较高；而在电流超过最大值时的下降时段，材料因其热惯性和负的电阻温度系数，已吸收的热量将其温度升高，呈现的电阻稍有降低。
目前，随着电力系统中电压等级的提高以及氧化锌避雷器的广泛应用，使得系统的安全性在很大程度上得到了提升。
因此，对避雷器的运行状态进行在线监测并进行准确分析，保障了电网的安全运行，降低电网运行中事故的发生率。
1金属氧化锌避雷器的原理氧化锌避雷器主要是由氧化锌电阻片串联组装而成的。
由于它的非线性系数很小，因此，具有非常良好的非线性伏安特性。
与此同时，在正常的工作电压下，氧化锌避雷器具有极大的电阻，呈现出绝缘的状态。
在雷电过电压的作用下，通常呈现出低电阻的状态，泄放出雷电流，最终使得与避雷器并联的电气设备的残压低于设备的安全值。
等到有害的过电压消失后，避雷器便可以迅速的恢复高电阻，进一步呈现出绝缘状态，从而起着防止过电压对设备绝缘损害的作用。
2金属氧化锌避雷器的常见故障（1）阻性电流分量增大在紫外线的作用下，瓷套管有细小缝隙、复合套管存在微小孔洞而出现裂纹，密封油若缺陷，导致潮气就会侵入避雷器的内部。
氧化锌避雷器在线监测技术的探讨
Ｋｅ ｒ ｓ Ｍ ＯＡ ；ｎ ｌ ｅｍ ｏ ｉ ｒ ｇ ｓｎ ｈ ｏ ｏ ｓ ａ ｌ ｇ ｙｗｏ ｄ ： ｏ — ｎ ｎｔ ｉ ；ｙ ｃ ｒ ｎ ｕ ｍｐ ｉ ｉ ｏｎ ｓ ｎ
应 用 服务 器 以及 ＷＥ Ｂ查 询 工作 站 三大 部 分 ，数 据 服务 器完 成数 据 的存储 、 据 的维 护 以及 与其 他 系 数
统 接 口的功 能 ，应 用 服 务 部 分 主 要 完 成 数 据 的处
阻 性 电流 分 量 ， 此必 须 对 其 运 行 电 压 、 过 电流 为 通
传 局方 主站 系统 。
图 ３ 信 号调 理部 分 电路 原 理 图
在 ３分 内是 可实 现 的。因此 我们 可 以设计 传感 器要
２ 避雷器容性 电流和阻性 电流的测量
ＭＯ Ａ在线 监测 技术 采用 信 号重 建法 进行 测 量 ， 信 号 重 建 法 是 根 据 采 样 数 据 重 建 、 Ｕ的正 弦 波 模
图 １ 变电站 绝缘 在 线监测 系统 组成 图
厂 赢— ［Ｅｂ． １ 趣ｌｇ ４ ｆｑ 痞 ｔ ，
局 方 在 线监 测 主 站 系统 包 括 数 据 库 服 务 器 和
１ 变 电 站 避 雷 器 在 线 监 测 系统 基 本 原 理
ＭＯ 在线 监 测 主 要监 测 泄 露 电流 的全 电流 和 Ａ
Ｔ ｅＤｉｃ ｓｉ ｎ ｏ ＯＡ －ｉｅＭ ｏ ｉｏ ｉ ｇＴ ｃ ｎ ｌｇ ｈ ｓｕ ｓｏ ｆ Ｍ Ｏｎ ｌ ｎｔ ｒ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｎ ｎ
氧化锌避雷器的带电测试及在线监测
量。这时， 阻性电流中的谐波分量不但包含 MOA 本身引起的谐波分量， 同时也
包含电网谐波电 压引起的谐波分量。这样在测量全阻性电流时就会产生偏差。
为了排除系统谐波的影响， 在测试 MOA 阻性电流的同时， 实时测试系统的谐 波电压 ， 然后再由测试仪补偿电流中系统谐波引起的谐波含量， 从而得到不受
陷， 尤其是阀体受潮、 内部元件老化等。
采用的网络通信标准包括 EI RS- 232C, EIA RS- 422/485 和 A
CAN(Controller Area Network， 控制器局域网)等。
CAN 属于现场总线的范畴，它是一种有效支持分布式控制或实 时控制的串行通信网络。 CAN 是一种多主站局部网络， 多个单片机可 通过 CAN控制器挂到 CAN 总线上。CAN 具有强有力的检错功能以
避雷器是电网中保护电力设备免受过电 压危害
的重要设备， 其运行的可靠性将直接影响到电力系统
示。将试验设备的电 流回路并联于 MOA 计数器两端， 即可获得 MOA 的泄漏电 流(计数器内阻大， 试验时可不计分流 )。将试验设备的电压回路并接于母线 盯
二次电压端子， 可获得母线电 压相位。经过傅立叶变换可以得到基波和各种谐波
度校正法。 由于 B 相受到的干扰基本上是相互抵消的， 补偿角度 4o 0。 P e= 对 A, C 相设置补偿角度， 将该补偿角度“ 到电 加” 流电 压夹角 华中。A, C 相分
别补偿， ,= (wA 1200 )/2,} c=一pc,- 1200 )/20 < 的测量方法是:选择B相 go cpo (c pc
及优先 权和仲裁功能， 可在高噪声干扰环境中 使用， 其最高通信速率
可达 1 Mb/s ， 最大通信距离可达 10 km , 所以近年来在电力系统中发 挥着越来越大的作用。 CAN 总线是一种串行数据通信协议。 CAN 在 总线通信接口中集成了CAN 协议的物理层和数据链路层功能， 可完
氧化锌避雷器在线监测原理及缺陷分析
氧化锌避雷器在线监测原理及缺陷分析本文介绍了氧化锌避雷器及其在线监测技术，介绍了氧化锌避雷器阀片的伏安特性曲线，并解释了避雷器泄漏电流产生的原因及监测其阻性电流能较灵敬的发现缺陷，详细阐述了避雷器在线监测的内部原理、测量方法，重点介绍了石家庄供电公司在实际应用中发现的两例典型缺陷，以及在线监测技术在今后生产中的发展趋势。
标签：避雷器在线监测阻性电流1概述氧化锌避雷器（以下简称MOA）是一种新型保护器，它具有非常好的非线性伏安特性。
在低电压（系统标称电压）作用下，流过避雷器的电流仅为微安级, 所以MOA 可以不用串联间隙，但山于取消了放电间隙，ZnO阀片将长期直接承受工频电压作用而产生劣化，引起避雷器伏安特性的变化和泄漏电流的增加。
在多次释放雷电能量时会造成MOA的劣化和老化，如果不及时处理会引起避雷器爆炸。
我公司多年来一直致力于开展、探索避雷器的带电测试工作，在线监测技术是在运行电压下，釆用专用仪器测试电力设备的绝缘参数，它能真实地反映电力设备在运行条件下的绝缘状况，因此有利于检测出内部绝缘缺陷。
另一方面带电测试可以不受停电时间限制，随时可以进行测试，其测试结果便于相互比较，并且可以测得较多带电测试数据，从而对设备绝缘可黑地进行统讣分析，有效地保证电力设备的安全运行。
带电测试工作的数据为今后我公司全面开展实施状态检修工作奠定了坚实的基础。
本文就重点介绍了用二次法测量MOA泄漏电流的原理、仪器使用及数据分析等工作。
2 10kV〜220LV氧化锌避雷器在线监测原理及方法MOA作为阀片（碳化硅）避雷器的更新换代产品，已广泛应用于各种电压等级电力網。
2」MOA泄漏电流的产生及阻性分量能发现的缺陷MOA在运行电压U作用下，通过电阻片的总电流包含容性电流及阻性电流两部分。
容性电流的值取决于电阻片材料介电系数及儿何尺寸，一般是不随运行时间而变化的。
阻性电流的值取决于电阻片内颗粒表层非线性高阻层，是随运行时间而变化。
输变电系统氧化锌避雷器在线监测系统分析
输变电系统氧化锌避雷器在线监测系统分析随着输变电系统的不断发展，避雷器在保护电力设备和系统中起着至关重要的作用。
然而，避雷器的失效会给输变电系统带来严重的损害，因此对其状态进行实时在线监测变得越来越重要。
本文将围绕氧化锌避雷器的在线监测系统展开分析。
一、避雷器的作用避雷器是一种电力设备，其主要作用是在输电和配电过程中保护电力设备和系统不受雷电侵害。
当避雷器与地线相连时，雷电通过避雷器流入地下，从而保护电力设备和系统不受侵害。
若没有避雷器，则雷电在电力设备和系统中迅速传播，造成严重后果。
避雷器根据不同工作原理和形式可分为多种类型。
本文关注的是氧化锌避雷器，它是一种采用氧化锌元件作为芯片的避雷器，具有以下特点：1. 工作原理当氧化锌避雷器遇到过电压时，其芯片内部的氧化锌元件将会电离，导致芯片两端的电压降低。
这样，氧化锌避雷器就可以将过电压释放到地面。
通过这种方式，氧化锌避雷器有效地保护了输变电系统中的各种电力设备。
2. 形式氧化锌避雷器一般分为直流型和交流型。
直流型适用于直流系统，交流型适用于交流系统。
在氧化锌避雷器的外壳上，通常会标明其最大额定电压和额定电流等重要参数。
由于氧化锌避雷器的工作原理比较特殊，因此对于其在线监测系统的研究也显得异常重要。
避雷器在使用过程中，容易受到过电压、过电流等因素的影响，进而导致其失效。
因此，通过对氧化锌避雷器的在线监测数据进行分析，可以及时判定其运行状态，防止其失效并保障输变电系统的稳定运行。
氧化锌避雷器的在线监测系统包括遥测测量和遥信信号采集两部分。
其中，遥测测量是指对避雷器的实时数据进行测量和采集；遥信信号采集是指对避雷器的运行状态进行实时监测并进行数据采集。
在这两个方面，都需要使用各种传感器和数据采集器来实现。
同时，基于现代化的信息技术，还可以通过对遥测、遥信数据的分析和处理，在监测避雷器运行状态的基础上，及时发现避雷器失效的可能性，从而保障输变电系统的稳定运行。
电网氧化锌避雷器在线监测和带电测试技术规定
电网氧化锌避雷器在线监测和带电测试技术规定一、总则1．电网35～110kV变电站过电压保护采用氧化锌避雷器。
为了做好氧化锌避雷器的在线监测和带电测试这项工作，保证避雷器与电网设备的安全运行，特制定本规定。
2.本规定适用于35kV及以上氧化锌避雷器的在线监测；110kV氧化锌避雷器带电测试。
公司所属各部门、基建安装单位均应按此规定执行。
二、在线监测（一）在线监测装置的技术要求1．带有避雷器动作次数计数器的在线监测装置应符合JB2440-91《避雷器用放电记数》标准的规定，其表面清晰、直观、密封可靠，上下端与接地线应能可靠连接。
2．在线监测装置准确测量的量程应能满足下表要求，超过准确测量量程后应具有限幅功能，在最大量程内，限幅的电流应满足下表要求：1.在线监测装置应安装在易于观察处，在保证安全要求的前提下，高度宜低些。
2．在线监测装置上部引线与避雷器底部的引下线宜采用软连接过渡，或带有伸缩结构的硬连接。
为排除由于MOA 底座用4个小瓷瓶支撑，螺栓孔易积水分流所致在线监测仪数值明显降低，底座选用单个大瓷柱支撑。
3.避雷器的底座无论气候状况如何变化应保持绝缘良好，否则应采用防雨等措施。
4.在避雷器爬距留有裕度的条件下，在线监测装置宜采用屏蔽安装。
（三）运行监测1.安装在线监测装置后，应每天抄表一次（无人值守站至少每周抄表一次），除记录泄漏电流外，还应记录时间、运行电压、环境温度、气候状况等参数。
在雷电季到来之前，各站应对避雷器进行全面检查，登记避雷器放电次数，同时检修部应及时消缺，保证避雷器保持可投状态。
2.变电部在避雷器投运后，应确定所安装避雷器在晴天时运行电流正常值的变化范围（可以以两周记录的电流值变化范围来确定）。
若在正常运行状态下，晴天或采用屏蔽安装的避雷器的运行电流增加到正常值上限的1．1倍；雨天或湿度大于85%时，避雷器的运行电流增加到正常值上限的1．2倍，记录人员应及时上报生技部，并每天增加一次抄表。
氧化锌避雷器在线测试方法的探讨
本 文通过对氧 化锌避 雷器在 线监测方 法 的原 理分析 ． 优
缺点的 比较 ．简单列举市场中常见的氧化锌避雷器测试 仪 。 结 合各 自采用 的测 量原理 ， 对在实 际监测 中 ， 需注 意的影响 因素
及其干扰 ， 进行 了一次简要 的总结 。为 日后在线监测技术 的更
相或者两相发 生故障 时 ， 阻性 电流的基波 分量增大 ， 其三 次谐
波分量也会随之增大 ， 此种方法并不 能准确 的判 断哪一相 出现
测 并不敏感 ． 而对发生严重受潮劣化 的氧化锌避雷器却能做 出 较为准确 的判断 ， 因此 。 该 方法仅适用 于重要性不 强 的氧化锌 避雷器 的检测 ． 或者对其运行状态进行一个初期 的判断 。 补偿监测法的优点在于 ， 平衡掉 了总 电流中的容性 电流 ， 对阻性 电流的变化进行直接监测 ， 能够 直观的反 映出氧化锌避 雷器绝缘程度的好坏 ， 但 它也有一定 的局 限 陛。现场使用 的避 雷器多呈一字分 布 ， 由于相 间耦 合电容和 电磁干扰 ， 使各相 避
总电流监测法 ， 只能作为避雷器监测的辅助方法 。如果结合谐 波分 析法和零序 电流 法 ， 将两种方法进 行很好 的互 补 ， 并 以此 为原 理 ， 也 能很 好 的完成 现场测试及监 测工作 ， 目前 市场 中将 两 种方 法较好 的结 合 的氧化锌 避雷器 测试仪 主要 有 ： Ｃ Ｙ Ｙ Ｚ 一 ３ ０ １ 型测试仪 、 Ｇ Ｄ Ｙ Ｚ 一 ３ ０ １ 型测试仪 、 Ｇ Ｈ一 ６ ６ ０ ２ Ｃ型测试仪等。
的干扰 。当阻性 电流 的基波分量 的增长量远大于阻性电流的三 次谐 波分量时 ， 说 明氧化锌避雷器污秽或者受潮严重 ， 反之 ， 则 说 明其 老化严重 。 而零序电流监 测法 ， 原理简单 ， 实施起来也并
输变电系统氧化锌避雷器在线监测系统分析
输变电系统氧化锌避雷器在线监测系统分析随着科学技术的发展，我国的自动化技术有了很大进展，氧化锌避雷器的自动化发展水平越来越高，电力系统的内部检修能力逐步提高。
专家都非常重视输变电系统氧化锌避雷器使用过程中的状态参数。
在线维修过程中，需要掌握设备的相关参数。
从长远发展的角度来看，运用输变电系统氧化锌避雷器在线监控系统进行实际维修至关重要。
基于此，结合实际情况全面分析输变电系统氧化锌避雷器在线监测系统，以期为相关人员提供帮助。
标签：输变电系统;氧化锌避雷器;在线监测系统引言避雷器是电力系统中重要的预防及保护类设备，能够准确并及时掌握其运行状态并开展必要的检修对电力系统的安全运行至关重要，其性能优劣将直接影响电网的安全稳定运行。
本文提出了一种基于多传感器的避雷器工作状态的监测装置，其通过多个传感器采集避雷器运行时的多种数据并采用一定的算法加以融合，计算出避雷器是否存在需要检修或将要损坏的萌芽状态，以准确反映避雷器的工作状态及性能，从而提前对其进行状态检修，保障避雷器的正常使用。
1氧化锌避雷器氧化锌避雷器的工作原理主要是指，当雷击出现时，氧化锌避雷器接线端口会产生过电压，进而激发避雷器内部的阀片进行非线性工作，从而使氧化锌避雷器处于导通状态，将雷击中的电流通过氧化锌避雷器的引进而引向大地，进而避免了雷击电压对电力设备以及输电线路的破坏。
2氧化鋅避雷器在线监测系统的整体框架传统操作模式下，国内多数电力企业的监控系统非常原始和孤立，不仅增加了工作人员的工作量，而且不能全面分析相关监测数据，无法快速找到故障。
因此，需要建立一套集管理、控制和诊断于一体的变电设备监测系统。
建立一套新的氧化锌避雷器在线监测系统能够实现变电设备的在线监测，促使整体信息技术框架更加规范和统一。
实际使用过程中，规范各种类型监测装置的内部数据后，再实现接入和控制，只有这样才能全面实现氧化锌避雷器在线监测系统的预警、分析和评估功能。
避雷器在线监测系统主要遵循“三层两网”的原则全面实施。
氧化锌避雷器在线监测技术初探
40一、氧化锌避雷器的监测方法1.全电流法。
全泄漏电流法是早期氧化锌避雷器在线监测广泛使用的一种方法，该方法便携可靠，操作性很强，易于实现。
当避雷器在运行中老化或受潮时，其全泄漏电流中阻性电流增加，从而引起全电流随之增加，可以根据这一特征来判断避雷器的运行状况。
但是准确度较低，这对于发现氧化锌避雷器早期故障很不利。
2.阻性电流法。
阻性电流法主要是测量流经氧化锌避雷器的总泄漏电流的有效值、阻性电流的峰值以及功率损耗的平均值，通过观察其变化来发现氧化锌避雷器的内部故障。
阻性电流法在实际应用过程中具有自身独特的优势，但容易受到容性高次谐波电流的影响。
3.基波电流法。
基波电流法也称投影法，该方法简单方便，不易受电网谐波干扰，具有较高的精确度，在一些情况下能够灵敏地反映氧化锌避雷器的状态。
基波法是使全电流通过一个低通滤波器，去掉高次谐波，只保留基波部分，其总泄漏电流中只有阻性基波电流做功产生热量。
因此它对阀片老化的判断不如测量出含有高次谐波成分的阻性电流峰值有效。
4.三次谐波法。
三次谐波法也称零序电流法，通过检测氧化锌避雷器三相总泄漏电流中阻性电流三次谐波分量来判断其总阻性电流的变化。
当电网电压含有谐波成份时，该测试方法无法排除容性三次谐波电流对测量结果的影响，因而测量误差较大。
5.温度监测法。
温度监测法是一种全新方法，简单实用，通过测量因避雷器功耗而产生的避雷器本体温度升高来反映避雷器的老化程度。
此外它还能对避雷器表面污染影响泄漏电流的大小进行监测，然而它只能在在线监测的避雷器中应用，如果避雷器已投入运行就不能使用。
6.补偿法。
常规补偿法是用取自于PT的电压信号来补偿基波容性电流分量而获得阻性电流，可靠性高、稳定性好，是目前普遍采用的方法。
补偿法测量误差较小，所用仪器测量时需要引入补偿信号，此补偿信号经过相位、幅值处理,再和取自避雷器的泄漏电流相减后，方能得到阻性分量，其缺点是没有考虑对电网电压的谐波成分所带来容性电流谐波分量进行完全补偿这一因素。
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。
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。
金属氧化锌避雷器的状态监测研究
金属氧化锌避雷器的状态监测研究摘要：近年来，金属氧化物避雷器（下文简称MOA）以其优异的技术性能逐渐取代了其它类型的避雷器，成为电力系统的新一代过电压保护设备。
本文通过对氧化锌避雷器在线监测研究与应用进行分析，提出了目前氧化锌避雷器监视存在的问题，并提出了相应的解决措施。
关键词：氧化锌避雷器；状态监测前言氧化性避雷器在运行中，有泄漏电流流过氧化锌阀片，电流中的有功分量会使阀片发热，从而引起它伏安特性发生变化，若长期作用将导致阀片老化，直至出现热击穿。
为此必须对其进行及时的预试，而相邻的电气主设备往往不能及时停运，因而必须采用带电测量的方法对其进行测量。
这样，采用合理的试验方法，消除因相邻设备带电而带来的电磁干扰尤为重要。
1. 避雷器的发展避雷器是变电站保护设备免遭雷电冲击波袭击的设备。
当沿线路传入变电站的雷电冲击波超过避雷器保护水平时，避雷器首先放电，并将雷电流经过导体安全的引入大地，利用接地装置使雷电压幅值限制在被保护设备的雷电冲击水平以下，使电气设备受到保护。
避雷器按其发展的先后可分为：保护间隙：最简单形式的避雷器；管型避雷器：也是一个保护间隙，但它能在放电后自行灭弧；阀型避雷器：是将单个放电间隙分成许多短的串联间隙，同时增加了非线性电阻，提高了保护性能；磁吹避雷器：利用了磁吹式火花间隙，提高了灭弧能力，同时还具有限制内部过电压能力；氧化锌避雷器：利用了氧化锌阀片理想的伏安特性（非线性极高，即在大电流时呈低电阻特性，限制了避雷器上的电压，在正常工频电压下呈高电阻特性），具有无间隙、无续流残压低等优点，也能限制内部过电压，目前被广泛使用。
2.氧化锌避雷器测试的必要性2.1氧化锌避雷器由于取消了串联间隙，长期承受系统电压，过电流的影响。
电流中的有功分量导致阀片发热，引起伏安特性的变化，长期作用的结果会导致阀片老化，甚至热击穿。
2.2氧化锌避雷器受到冲击电压的作用，阀片也会在冲击电压能量的作用下发生老化。
输变电系统氧化锌避雷器在线监测系统分析
输变电系统氧化锌避雷器在线监测系统分析随着电力设备的不断发展和改进，输变电系统的运行效率越来越高，但同时也面临各种潜在的安全隐患，其中，氧化锌避雷器是输变电系统中一种非常重要的保护设备。
氧化锌避雷器也称为避雷器，在高压和超高压输电线路中起到保护设备和电网的作用，其主要功能是隔离并消耗过电压能量，以保护变压器、开关等电力设备免受雷电冲击和过电压的损害。
然而，随着使用年限的增长，氧化锌避雷器会逐渐失效，出现绝缘性能下降、漏电流增加等现象，这将给输变电系统的安全稳定运行带来较大危害，因此，在氧化锌避雷器的监测和维护方面，有着很大的研究和应用价值。
氧化锌避雷器在线监测系统是一种通过在线监测来确定避雷器状态的技术手段，其主要目的是实时监测避雷器的状态，提高避雷器的使用寿命和可靠性，同时减少失效引发的电网事故。
该系统通常由传感器、数据采集器、信号处理单元、数据存储单元、通信接口等组成。
传感器用于获取避雷器的运行状态，数据采集器将传感器采集到的原始数据转换为数字信号，并传输给信号处理单元，信号处理单元对原始数据进行处理和分析，从中提取出避雷器的真实状态信息，并将分析结果保存到数据存储单元中，用户可以通过通信接口获取遥测数据和状态信息，以实现对输变电系统中的氧化锌避雷器进行在线监测和管理。
氧化锌避雷器在线监测系统对于输变电系统的安全和稳定运行具有重要意义。
该系统的主要功能有：1.实时监测和诊断氧化锌避雷器的状态，及时发现和预警避雷器的故障或失效；2.统计氧化锌避雷器的累计工作时间，为运行维护提供可靠的数据支持；3.分析和处理避雷器的运行数据，预测避雷器的寿命，为科学评估避雷器的维护和更换提供依据；4.通过与SCADA、DCS等系统联网，实现避雷器监测的信息化管理，提高系统的运行效率和可靠性。
需要注意的是，氧化锌避雷器在线监测系统的设计和应用需要考虑多方面因素，例如传感器的实时性和可靠性、数据采集以及信号处理的准确性和稳定性、数据存储和管理的安全性和保密性、通信接口的适配性和互联互通等。
氧化锌避雷器在线监测技术有效性分析 图文 民熔
氧化锌避雷器在线监测技术有效性分析金属氧化锌避雷器（简称MOA）是确保电力系统安全、稳定运行的关键设备之一。
为保障电力系统的安全和稳定，每年很有必要对避雷器进行计划性的检修与试验。
本篇将从在线泄漏监测技术采用的测量方法，并结合实际案例出发，分析此种技术的在现场应用的有效性。
常见避雷器：民熔 HY5WS-17/50 氧化锌避雷器10KV高压配电型A级复合避雷器参数：产品型号: HY5WS- 17/50额定电压: 17KV产品名称:氧化锌避雷器直流参考电压: 25KV持续运行电压: 13.6KV方波通流容量: 100A防波冲击电流: 57.5KV(下残压)大电流冲击耐受: 65KA操作冲击电流: 38.5KV(下残压)注:高压危险!进行任何工作都必须先切断电流，严重遵守操作规程执行各种既定的制度慎防触电与火灾事故。
使用环境:a.海拔高度不超过2000米;b.环境温度:最高不高于+40C- -40C;C.周围环境相对湿度:平均值不大于85%;d.地震强度不超过8级;e.安装场所:无火灾、易燃、易爆、严重污秽、化学腐蚀及剧烈震动场所。
体积小、重量轻，耐碰撞运输无碰损失，安装灵活特别适合在开关柜内使用发电厂、变电站、输电线路是雷击灾害的高发区，无论是直击雷还是感应雷，都可能给区内的设备造成损坏，同时也对与其相连的的外部设备带来冲击。
因此电力系统中最常见的就是利用避雷器将此种雷击的损害减至最小。
避雷器的种类繁多，最为常见和应用范围最广的是MOA氧化锌避雷器。
此种避雷器的推广提高了电力系统运行的稳定性，产生了巨大的经济效益。
在交流电压作用下，避雷器的总泄漏电流包含阻性电流（有功分量）和容性电流（无功分量）。
正常运行情况下，流过避雷器的主要是容性电流，阻性电流只占很小一部分，约为10%~20%。
当阀片老化，避雷器受潮，内部绝缘部件受损以及表面污秽时，容性电流变化不多，而阻性电流大大增加。
从而在其电阻阀片上产生热量，随着工作时间的延长，温度的的升高会造成避雷器电阻阀片的老化，从而使阻性电流持续增大恶性循环。
输变电系统氧化锌避雷器在线监测系统分析
输变电系统氧化锌避雷器在线监测系统分析1. 引言1.1 研究背景输变电系统是电力系统中的重要组成部分，其稳定运行对整个电网的安全运行起着至关重要的作用。
在输变电系统中，氧化锌避雷器是一种常见的防雷装置，可以有效地保护设备免受雷击的危害。
由于输变电系统的复杂性和避雷器长期运行中的老化问题，避雷器的性能会逐渐下降，导致其防雷能力降低。
对氧化锌避雷器在线监测系统的研究变得尤为重要。
目前，随着智能化技术的发展，在线监测系统在输变电系统中得到越来越广泛的应用。
通过实时监测避雷器的工作状态和性能参数，可以及时发现故障和异常情况，提高避雷器的可靠性和安全性。
开展对输变电系统氧化锌避雷器在线监测系统的研究，对于提高输变电系统的运行稳定性和安全性具有重要意义。
1.2 研究意义输变电系统氧化锌避雷器在线监测系统的研究意义主要体现在以下几个方面：随着电力系统的不断发展和扩张，输变电系统的运行安全性越来越受到重视。
而避雷器作为输变电系统中的重要设备，其状态的实时监测对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
研究和开发输变电系统氧化锌避雷器在线监测系统，可以有效提高输变电系统的安全性和可靠性。
传统的避雷器状态监测主要依靠人工巡视和周期性检测，存在监测不及时、不准确等问题。
而基于物联网和传感器技术的在线监测系统能够实现对避雷器状态的实时监测和数据采集，提高监测的准确性和可靠性。
研究输变电系统氧化锌避雷器在线监测系统，可以有效提高监测效率和准确性，降低运维成本。
随着智能电网和数字化转型的推进，输变电系统的运行管理需求日益增加。
而在线监测系统不仅可以提供实时监测数据，还可以实现数据的远程传输和智能分析，为电力系统的运行管理和决策提供重要的支持。
研究输变电系统氧化锌避雷器在线监测系统，对于推进电力系统的智能化和数字化具有重要意义。
1.3 研究目的本研究旨在探究输变电系统氧化锌避雷器在线监测系统的设计及应用，以提高电力系统的安全可靠性和稳定性。
输变电系统氧化锌避雷器在线监测系统分析
输变电系统氧化锌避雷器在线监测系统分析随着社会的发展和科技的进步，输变电系统在电力行业中起着至关重要的作用。
而在输变电系统中，氧化锌避雷器是一种重要的设备，其作用是保护输电线路和变电设备免受雷击危害。
由于避雷器长期处于高压、高温、高湿的环境中，其性能随时可能发生变化，因此需要进行在线监测。
本文将分析输变电系统氧化锌避雷器在线监测系统的相关内容，以便更好地保障输变电系统的安全稳定运行。
一、氧化锌避雷器的工作原理及重要性氧化锌避雷器是一种用于保护输电线路和变电设备的重要设备，其主要工作原理是通过吸收和击穿放电来限制和消除雷电过电压，保护设备。
在正常情况下，氧化锌避雷器起到漏电保护作用，当系统遇到雷电过电压时，氧化锌避雷器会自动击穿，将雷电过电压通过接地线和避雷器引导到地，从而保护设备免受损害。
由于氧化锌避雷器长期处于高压、高温、高湿的环境中，其内部材料可能会发生老化、硫化或击穿，从而影响其正常工作。
对氧化锌避雷器进行定期在线监测，可以及时发现避雷器的性能变化，保障输变电系统的安全稳定运行。
二、氧化锌避雷器在线监测系统的组成1. 传感器：传感器是氧化锌避雷器在线监测系统的核心部件，其主要作用是采集避雷器的工作状态参数，如电压、电流、温度等。
传感器通常安装在避雷器的上下游位置，通过无线或有线方式将数据传输至监测终端。
2. 监测终端：监测终端是氧化锌避雷器在线监测系统的数据处理和分析中心，其主要功能是接收传感器采集的数据，进行实时监测和分析，判断避雷器的工作状态是否正常。
监测终端通常配备有数据存储和远程通信功能，便于用户随时获取监测数据。
3. 软件系统：软件系统是氧化锌避雷器在线监测系统的智能化部分，其主要功能是通过数据分析和算法模型，对避雷器的工作状态进行预测和诊断，提前发现避雷器的故障隐患，为运维人员提供决策支持。
1. 数据采集：传感器采集避雷器的工作状态参数，如电压、电流、温度等，并将数据传输至监测终端。
输变电系统氧化锌避雷器在线监测系统分析
输变电系统氧化锌避雷器在线监测系统分析随着电力系统的发展，输变电系统氧化锌避雷器作为重要的电力保护装置，可有效保障电力设备的安全运行。
然而，由于氧化锌避雷器长期处于高温、高压和极端天气环境下，易受到各种电力故障和外界电磁干扰的影响，导致其性能失效、老化和故障频繁发生。
因此，如何对输变电系统氧化锌避雷器进行有效的在线监测和管理已经成为当前电力领域中的研究热点。
在传统的氧化锌避雷器监测技术中，主要依赖于周期性的巡检和手动测试，无法全面、实时地掌握氧化锌避雷器的运行状态和健康程度，监测效果较为有限。
而基于物联网、互联网和大数据等信息技术的在线监测系统则具有数据获取快速、信息处理准确、实时预警和多元态监测等优势，可为输变电系统氧化锌避雷器的安全稳定运行提供技术支持和保障。
一般来说，输变电系统氧化锌避雷器在线监测系统由三个主要部分组成：传感器部分、数据监测部分和信息展示部分。
其中，传感器部分是在线监测系统的关键，它能够对氧化锌避雷器的电参量、温度、噪声等关键参数进行实时采集和监测，具有高精度、高灵敏度、低功耗和高可靠性等特点。
而数据监测部分则是在线监测系统的核心，它能够对传感器所采集的数据进行实时监测、分析和处理，识别和分析氧化锌避雷器的异常状态和故障原因，并及时给出建议和措施。
信息展示部分则以图形、曲线、表格等方式直观地向用户展示氧化锌避雷器的运行状态和健康程度，可定制多种报表，方便用户进行管理和决策。
在具体实施中，输变电系统氧化锌避雷器在线监测系统需要考虑以下几个方面的问题：一是传感器的选择和部署，包括选用什么类型的传感器、如何布置传感器、传感器的数量和密度等问题；二是数据采集和处理，如何确保数据采集的准确性和完整性、如何快速处理数据并进行监测和分析等问题；三是信息展示和预警，如何将监测结果以直观、易懂、及时的方式展示给用户，并通过邮件、短信等方式实现预警和即时响应等问题。
总之，输变电系统氧化锌避雷器在线监测系统的实施可以实现输电设备的科学管理、优化运维和减少故障，提高电力设备的可靠性和安全性，具有广泛的应用前景和市场价值。
氧化锌避雷器泄露电流在线监测技术分析
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５ 结束语
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输变电系统氧化锌避雷器在线监测系统分析
输变电系统氧化锌避雷器在线监测系统分析氧化锌避雷器的工作原理是利用氧化锌陶瓷体的非线性电阻特性，在正常工作状态下表现为高电阻值，当电压过高时，氧化锌陶瓷体的电阻值突然变小，形成“放电通路”，将过高的电压分摊到大气中。
因此，在避雷器正常工作状态下，电压应在额定电压范围内，且避雷器的电流应保持在正常范围内。
如果避雷器内部出现故障，那么在放电通路形成前，其电阻值会急剧下降，此时就需要对避雷器进行检测和替换。
传统的避雷器在线监测方法是利用热成像仪或红外测温仪对避雷器表面进行测量，从而判断避雷器是否存在故障。
但是这种方法需要人力维护，而且只能检测表面损坏，无法检测内部故障。
另外，由于传统方法只能在停电情况下进行维护，所以会给电网带来一定的安全隐患。
随着无线通信、传感器技术、数据传输技术等的不断发展，避雷器在线监测系统也得到了更新和升级。
新型的避雷器在线监测系统采用多种传感器技术，将传感器布设在避雷器的各个重要位置，实现实时监测和远程通信，从而使得对避雷器的检测和替换变得简单、高效和安全。
新型的避雷器在线监测系统具有以下特点：1. 多传感器监测，全面覆盖：采用温度传感器、振动传感器、感应耦合传感器、气体传感器等多种传感器，实现全面监测，对避雷器表面和内部状态进行实时检测。
2. 云端收集数据，实时传输：采用物联网平台，将监测到的数据上传到云端，实现远程实时监测。
3. 数据分析，精准预警：根据数据分析和预警算法，及时发现避雷器出现的问题，并提供解决方案，避免因避雷器故障导致电网事故的发生。
避雷器在线监测系统的实施对保障电网安全和稳定运行具有重要意义。
随着技术的不断进步和应用，该系统将会得到广泛的推广和应用。
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氧化锌避雷器在线监测技术初探
发表时间：2019-03-06T16:46:43.190Z 来源：《中国西部科技》2019年第1期作者：王莉莉张胜远范孟哲张禹
[导读] 氧化锌避雷器作为电力系统重要的过电压保护设备，不仅通流强而且非线性特性较为优异，能极大程度的保证电力系统的安全运行。
本文通过对氧化锌避雷器在线监测方法及影响在线监测结果的因素等方面进行分析研究，并结合现场案例分析了氧化锌避雷器在线监测技术及应用效果，证明了设备在线监测工作的重要性和必要性。
国网辽宁丹东供电公司
1引言
氧化锌避雷器作为限制电力系统过电压的重要设备，其性能的优劣对电气设备安全运行起着重大的作用。
近年由于其阀片老化、电气性能变坏而引发的爆炸事故时有发生，给电网安全运行带来了严重的威胁。
因此对氧化锌避雷器性能的判断仅仅依赖停电试验是不够的，而如何监测它在运行中的性能更加重要。
2氧化锌避雷器的监测方法
2.1 全电流法
全泄漏电流法是早期氧化锌避雷器在线监测广泛使用的一种方法，该方法便携可靠，操作性很强，易于实现。
当避雷器在运行中老化或受潮时，其全泄漏电流中阻性电流增加，从而引起全电流随之增加，可以根据这一特征来判断避雷器的运行状况。
但是准确度较低，这对于发现氧化锌避雷器早期故障很不利。
2.2 阻性电流法
阻性电流法主要是测量流经氧化锌避雷器的总泄漏电流的有效值、阻性电流的峰值以及功率损耗的平均值，通过观察其变化来发现氧化锌避雷器的内部故障。
阻性电流法在实际应用过程中具有自身独特的优势，但容易受到容性高次谐波电流的影响。
2.3 基波电流法
基波电流法也称投影法，该方法简单方便，不易受电网谐波干扰，具有较高的精确度，在一些情况下能够灵敏地反映氧化锌避雷器的状态。
基波法是使全电流通过一个低通滤波器，去掉高次谐波，只保留基波部分，其总泄漏电流中只有阻性基波电流做功产生热量。
因此它对阀片老化的判断不如测量出含有高次谐波成分的阻性电流峰值有效。
2.4 三次谐波法
三次谐波法也称零序电流法，通过检测氧化锌避雷器三相总泄漏电流中阻性电流三次谐波分量来判断其总阻性电流的变化。
当电网电压含有谐波成份时，该测试方法无法排除容性三次谐波电流对测量结果的影响，因而测量误差较大。
2.5 温度监测法温度监测法是一种全新方法，简单实用，通过测量因避雷器功耗而产生的避雷器本体温度升高来反映避雷器的老化程度。
此外它还能对避雷器表面污染影响泄漏电流的大小进行监测，然而它只能在在线监测的避雷器中应用，如果避雷器已投入运行就不能使用。
2.6 补偿法
常规补偿法是用取自于PT的电压信号来补偿基波容性电流分量而获得阻性电流，可靠性高、稳定性好，是目前普遍采用的方法。
补偿法测量误差较小，所用仪器测量时需要引入补偿信号，此补偿信号经过相位、幅值处理,再和取自避雷器的泄漏电流相减后，方能得到阻性分量，其缺点是没有考虑对电网电压的谐波成分所带来容性电流谐波分量进行完全补偿这一因素。
3影响氧化锌避雷器在线监测结果的因素
3.1电压波动影响
当运行电压处于波动情况下,氧化锌避雷器运行电流也会随之出现变化,导致监测到的趋势曲线发生波动。
对于这种情况可以利用各相避雷器同一时刻的监测值进行横向比较排除这种干扰,可以在做故障诊断时把这种变化作为一种系统干扰因素考虑,而不作为氧化锌避雷器故障看待。
3.2运行环境影响
氧化锌避雷器运行的环境条件每天都会有周期性的变化,这些将会导致泄漏电流也随之发生周期性的波动,即使在避雷器阀片正常条件下监测到的特征量也会发生周期性的波动。
由于阀片存在负温度效应,在温度增加情况下,阻性电流也会随之小幅增长,所以在比较监测数据的过程中,一定要对环境温度和湿度的影响加以考虑。
3.3表面污秽影响
当氧化锌避雷器表面存在污秽时,无间隙氧化锌避雷器的等效电路可以看作是在非线性电阻旁并联了一个分流电阻,此时在避雷器的接地下引线上测得的泄漏电流将包含有避雷器表面因污层电阻产生的沿面泄漏电流,使得避雷器阀片的泄漏电流的测量受到影响。
避雷器瓷瓶的污秽程度、检测仪器的精密度以及检测人员操作都会给检测结果造成一定的影响。
3.4谐波电压影响
当系统电压含有谐波分量时,会使其总电流的谐波电流中也会含有容性成分并且与阻性泄漏电流中的谐波成分混合,给从总电流中将阻性电流分离出来造成困难。
当电网电压总谐波含量和谐波成分比例不同时,引起阻性电流的测量误差不同。
因此不能由此判断氧化锌避雷器的保护特性变化。
3.5相间干扰影响
现场运行中,由于场地和布置方式的限制,每相避雷器都不可避免的受到其它两相的影响,当三相氧化锌避雷器按一字行排列同时带电运行时,相间杂散电容较大,通过相间杂散电容各项氧化锌避雷器之间就有了电气联系,各相避雷器的阀片除承受本相电压作用外还通过杂散电容受到相邻相电压的作用,他们之间的距离和电压等级决定了这种作用的大小。
4 氧化锌避雷器在线监测技术的应用
案例一底座绝缘损坏
在某变电站主变66kV侧氧化锌避雷器的带电测试中，发现C相固定底座的螺丝发生了脱落,同时计数器电流表不指示。
为了确保分析的
正确性,首先对该变电站其余避雷器进行了带电测试,通过测试数据分析仪器本身没有问题,测试数据正确无误。
当测试引线接到计数器上方时,同时将计数器短路，避雷器本体的泄漏电流通过仪器的电流互感器入地,而通过实际的测试,发现只有一半正常,说明还有一个短路支路并联于计数器两侧,初步分析认为底座绝缘损坏,将计数器短路,致使计数器电流表指针不指示。
次日,试验人员又对该主变66kV侧进行停电试验,其底座绝缘电阻为零,不合格,后经检查发现固定底座的螺丝将底座与地短接,处理后底座绝缘恢复正常,送电后计数器的电流表指示同时恢复正常。
案例二氧化锌阀片的击穿
在某220kV变电站主变母线侧避雷器带电试验过程中,发现C相避雷器阻性电流与上次试验数值相比有显著的变化,经分析认为:C相阻性电流变化率为（0.243-0.115）/0.115=111.3%,数值严重超标.该相避雷器由于运行时间长久,致使氧化锌阀片出现较为严重的老化。
一周后对其解体检查发现A、B相的所有氧化锌阀片均完好,且单个阀片的绝缘电阻为3000M?,而C相氧化锌避雷器中有2片氧化锌阀片完好,其余3片已击穿,绝缘电阻均为零。
经现场试验和解体检查证实,C相避雷器偏差已经超过±5%,且泄漏电流大于50?A,严重超出规程规定,经更换处理后三相避雷器缺陷消除。
案例三避雷器进水受潮
在对某220kV变电站主变66kV侧氧化锌避雷器的在线测试中发现C相阻性电流峰值变大,并且功率比其他两相高出很多,经过两次复试发现该相阻性电流峰值与功率仍然继续呈上升趋势。
经过分析得出:C相避雷器于2016年10月投入运行使用,在其例行试验中,检测结果正常,因此初步判定是由于避雷器受潮所致，并于2018年8月25日,在拆卸避雷器时,发现其金属盖板上有两个没有做密封的小孔,通过孔能直接深入到避雷器的内部的,这也应该是最终在避雷器中倒出水来的主要原因,避雷器进水就会受潮,同时也会增大避雷器的功耗与阻性电流。
5 结语
氧化锌避雷器作为电力系统重要的保护设备,其运行的可靠性将直接影响电力系统的安全,因此对避雷器实施带电检测技术和在线监测是及早发现并排除故障，防止事故的发生的最有效方法,同时也是未来发展的趋势。
氧化锌避雷器在线监测是一个长期的课题,在以后的工作中,我们还要继续探索更多的新方法和新技术,进一步完善氧化锌避雷器在线监测手段和巡视检查制度,强化对氧化锌避雷器进行在线监测技术,提高电力系统供电可靠性,从而保证电网的安全稳定运行。
参考文献
[1] 故文平,尹项根,电气设备在线监测技术的研究与发展[J]. 化北电力技术,2003.NO.2
[2] 赵智大,《高电压技术》,中国电力出版社,1999 [3] 熊泰昌,电力避雷器的原理与试验维修[M].北京：水利电力出版社,1993。