避雷器的试验方法及标准样本

避雷器的试验方法及标准

避雷器是在电力系统中广泛使用的保护装置, 避雷器连接在线缆和大地之间, 一般与被保护设备并联。避雷器能够有效地保护电气系统和各种设备, 一旦出现不正常电压, 避雷器将发生动作, 起到保护作用。当电气设备在正常工作电压下运行时, 避雷器不会产生作用, 对地面来说视为断路。一旦出现高电压, 且危及被保护设备绝缘时, 避雷器立即动作, 将高电压冲击电流导向大地, 从而限制电压幅值, 保护电气系统和设备绝缘。当过电压消失后, 避雷器迅速恢复原状, 使电气设备正常工作。

因此, 避雷器的主要作用是经过并联放电间隙或非线性电阻的作用, 对入侵流动波进行削幅, 降低被保护设备所受过电压值, 从而起到保护电力系统和设备的作用。另外, 避雷器不但可用来防护雷电产生的高电压, 也可用来防护操作过电压。因此说, 避雷器是电力系统中不可或缺的保护装置, 其重要性是不言而喻的, 其能否正常的投入使用就需要对其进行必要的检查和试验来确定, 现就避雷器的试验方法, 项目和标准进行进一步的讲解。

一避雷器绝缘电阻的测定

对阀式避雷器测量绝缘电阻, 应使用2500V兆欧表, 对无并联电阻的阀式避雷器测量绝缘电阻, 主要是检查内部元件有无受潮情况, 对于无并联电阻的阀式避雷器测量绝缘电阻, 主要是检查其内部元件的通断情况, 因此测出的绝缘电阻与避雷器的型号有关。

没有并联电阻的避雷器, 如FS型避雷器的绝缘电阻, 要求在交接时应大于2500兆欧, 运行中应大于兆欧, 有并联电阻的避雷器, 如FZ.FCZ 和FCD避雷器的绝缘电阻, 没有规定明确的标准, 但测的值与前一次或同型号的测量数据相比, 应没有显著的变化。

阀式避雷器的绝缘电阻的显著降低, 说明避雷器密封不良, 内部元件已经受

潮。; 有并联电阻的避雷器绝缘电阻明显增高, 说明避雷器内部的并联电阻可能发生断裂, 开焊以及老化变质。

测量阀式避雷器的绝缘电阻时还应注意以下几点。

1、要在测量前将避雷器的表面擦拭干净, 以防止表面的潮气、尘垢和污秽

等影响测量的准确性。

2、有并联电阻的避雷器测得的绝缘电阻, 实际上是并联电阻的对地电阻,

此电阻与温度有关, 温度在5—35度范围内时, 绝缘电阻值变化不大, 温度过低时, 测量出的绝缘电阻值将偏大, 不易发现避雷器内部的受潮

缺陷。因此, 一般要求测量避雷器的绝缘电阻时的温度不低于5度。

二电导电流及串联元件非线性系数的测定

测量避雷器的电导电流, 实际上测量的是其并联电阻的电导电流, 故对有并联电阻的阀式避雷器( 如FZ、 FCZ和FCD) 进行此项试验。测量电导电流的目的是检查并联电阻性能有无变化、有无开焊、断裂, 以及避雷器内部元件是否严重受潮等。另外, 串联组合使用的避雷器元件, 在测量电导电流的同时, 能够测量计算避雷器元件或对各并联电阻的非线性系数及其差值, 以此来判断各避雷器元件是否适合串联组合使用。

对于无并联电阻的避雷器, 一般认为测量绝缘电阻即能比较明显地发现其密封不良而严重受潮的缺陷, 故试验标准不再要求对其测量直流泄露电流。可是, 对无并联的阀型避雷器, 测量直流泄露电流毕竟比测量绝缘电阻对发现缺陷有更高的灵敏性。因此, 必要时对有怀疑的避雷器, 也可增做此项试验, 以帮助做出正确的判断。阀式避雷器的电导电流和泄露电流, 虽然它们的性质不同, 数值差别很大, 但测量方法和原理基本一致, 下面以测量电导电流为主, 介绍试验方法和内容。

一、试验方法

1、对试验电压的要求

阀式避雷器测量电导电流时, 采用半波整流直流电源, 这种直流电源脉

动较大, 采用这种脉动较大的直流来测量电容量很小( 近于零) 的阀式

避雷器的电导电流, 必将产生很大的误差。为了保证试验的准确性, 试验时要求所加的直流电压脉动值不超过试验电压的正负百分之五, 为达到此要求, 试验时需加装滤波电容。

为使试验电压的脉动值小于正负百分之五, 需要的滤波电容值是比较小的, 试验标准要求加装0.1微法的即可。试验电压在24KV以下时, 能够用YY—10.5-1.0.34微法的移相电容就能够。

2、对测量试验电压方式的要求

试验电压的测量, 要在高压侧测量。不能采用在低压侧测量的方法, 因为非线性电阻中的电流值不随电压的增加而成直线变化, 即使电压变化不大, 对电导电流的影响也很大, 一般只要电压变化1%, 电导电流就会变化3%以上的变化, 因此, 必须在高压侧直接测量电压。

由高压侧直接测量电压有两种方法;

1.利用静电电压表测量, 这是比较简便和准确的方法, 凡是有条件的地

方, 都应采取此方法。

2.利用直流线性分压电阻的方法。线性电阻的选择方法是。

1) 、首先明确FZ型避雷器的电导电流在400—600uA,经过电阻的电

流可取100 uA左右。

2) 、考虑电压的量程, 对于常见的避雷器, 其组成元件为FZ—30、

FZ—20、 FZ—15、 FZ—10、 FZ—6、和FZ—3六种。直流试验电压依次为24KV、 20KV、 16KV、 10KV、 6KV、 4KV。一般以最高电压24KV计算电阻值。即

总电阻=U/I=24KV/100uA=240兆欧

3) 、确定串联电阻的个数, 对于1W的碳膜电阻, 两端最高工作电压

为直流500V, 则串联最少个数为,

串联最少个数=24KV/0.5KV=48( 个)

则每只电阻值为5兆欧, 这样既可确定选用RT1W、 5兆欧、 500v的

碳膜电阻48只串联起来使用, 为了能在各种电压下都能适应表计的量限, 能够在适当处抽出几个头, 用这种方法测量的试验电压, 其最大误差不大于1.5%, 分压器在使用中应经常校准和考虑温度的影响。二、使用仪表和试验步骤

测量阀式避雷器电导电流时使用的仪器以及操作步骤, 与泄露电流的方法和内容一致。

由多个避雷器元件串联组合使用的避雷器, 除安要求需测量各个避雷器元件的电导电流外, 还应试验计算其各自的非线性系数值, 以此来判断各元件是否适合串联组合使用,

三、注意事项

( 1) 、阀型避雷器并联电阻的电导电流与试验时的温度有关, 试验时应记录正确的室温。当夏季或冬季在室内实验室外安装避雷器的时, 夏季至少有关停放4H, 冬季至少停放8H.

阀型避雷器电导电流的标准我温度为20°C时的值, 当温度与20°C相差5°C时, 应换算至20°C的数值, 温度换算公式如下

I20=It[1+K(20-t)/10]= It Kt

式中I20 ----换算至20°C时的电导电流, uA;

t------ 测量电导电流时的室内温度°C ;

It-----温度为t°C实测的电导电流uA;

K-----温度每变化10°C时, 阀型避雷器电导电流变化的百分数。

一般阀型避雷器取K=0.05

Kt -----阀型避雷器电导电流的温度换算系数, 见表1表1, 阀型避雷器电导电流各种温度时的Kt值 ( K=0.05)