在线监测MOA泄漏电流阻性分量.pdf

工程与技术
上海力
2010年第6期
在线监测MOA泄漏电流阻性分量
万轶伦,常鹏,孙阳盛,傅晓飞
上海市电力公司浦东供电公司,上海201203
摘要:氧化锌避雷器(M()A)泄漏电流中的阻性分量(即有功分量)的变化,能够敏感反映MOA的整体受
潮、元件损坏、阀片老化等电气性能的变化,不仅是测试MOA的一项重要指标,也是在线监测实现状态检修
的一种重要手段。介绍了MOA泄漏电流中的阻性分量在线监测的意义、原理、方法以及现场相间干扰的分
析与排除,对提高测量数据的准确性提供了经验。
关键词:在线监测;M()A;阻性分量;泄漏电流
中图分类号:TM862文献标识码:B
引言
验的主要项目之…。在交流电压下,MOA总的
泄漏电流包含阻性电流和容性电流(无功分量)。
避雷器是保证电力系统安全运行的重要保护在正常运行情况下,流过MOA的电流主要为容
设备之一,M(OA(氧化锌避雷器)有着非常优异的性电流,阻性电流为10%~20%。
非线性伏安特性,具有通流量大、残压水平低等优
测试表明,在持续运行电压下测量泄漏电流
点。因此,在我国电力系统35kV至500kV新可以在一定程度上反映MOA的运行状态。泄漏
建或改建电网中,大多采用了MOA。在沿海发电流的变化可以直接反映MOA的严重受潮、内
达地区的10kV系统,MOA也得到了广泛地应部元件的接触不良、MOA阀片严重老化等缺陷。
用。由于在运行过程中氧化锌阀片直接受到工频然而,当MOA阀片处于老化、受潮初期时,其泄
电压的作用,长期有泄漏电流存在,随着时间的推漏电流中的容性电流不会产生较大变化,而其阻
移会造成阀片的老化和受潮,因此需要定期监测性电流却会大大增加。由于阻性电流在整个泄漏
其泄漏电流,尤其是对其阻性电流分量的在线监电流中的比重很小,总的交流泄漏电流的数值亦
测,这对MOA的安全运行具有十分重要意义。
不会产生很大変化。若只对其进行持续运行电压
2在线监测MOA泄漏电流中阻性分量的
下的交流泄漏电流的测量,无法把握MOA的整
体劣化趋势,可能会产生误判断,对电网的安全运
意义
行埋下隐患。
测量MOA在持续运行电压下的交流泄漏电
运行统计数据表明,MOA的事故大多是由
流及其阻性分量《即有功分量)是避雷器预防性试于内部受潮和阀片老化引起,阻性电流的变化对
保代k??保保保保保終保保保保保
(2)220kV及以上多路架空线交乂跨越,铁
IS]. International Electrotechnical Commission.
塔布置困难或存在系统安全隐患的线路段,部分2 CGIT Westboro压气体绝电道系LR,
线路采用GIL架空敷设穿越。
2001
(3)配合市政エ程,需搬迁220kV及以上架空
[3] C GIT Westboro, Inc. 500kv CGIT of Lingao NPP LR
2007
高压线路的工程,可采用GIL架空线或隧道敷设。
IEEF/PFS Substation Committee. Underground High
(4)220kV及以上変电站改造工程中,需要
Voltage Transmission Technology[R].2006
优化站内布置或者出线布置,但是架空线方案实
收稿日期:2010-05-06
施困难,或者运行维护抑不使,可采用GIL
参考文献:
作者简介:鲁斌(1981-),男,硕士研究生,国家注册电气
工程师,从事送电电气专业设计。
1] IEC61640-1998 Rigid high-voltage, gas-insulated
责任编辑:杜建军)
transmission lines for rated voltage of 72.5 kv and above
2010年第6期
上海史力
工程与技术
阀片初期老化和内部初期受潮的反映极为敏感,的矢量:矢量频率与电网
母线
所以在线监测MOA在持续运行电压下交流泄漏频率相同;矢量与电网三
避雷器闸刀(合间状态)
3在线监测MOA泄漏电流中阻性分量的较袋稳定:矢量的模
电流中的阻性分量,具有非常重要的意义
相的夹
避雷器
原理
4.2.1利用电压互感器少
测取电压
(1)瞬时法。在MOA等值电路中,如图1所
对于同一个变电站、
示,R。相对比较小,可以忽略掉,则将MOA看作同一电压等级的,电压互图2测取总电流信号
为R和C并联。外施正弦交流电压,当电压信号感器的一次侧电压与避雷器一次側电压可以视为
过零时,I2=0,电流信号为电容电流c;当电压相同的,通过电压互感器的二次侧就可以准确地
信号达到波峰时,Ic=0,电流信号即为阻性电流测取到避雷器一次側电压的幅值和相位,如图3
所示
卧线
运行中的土避雷器
Rc
电压电绕
电流电会_避雷器门闸刀
电压
压しMOA-RCD4型
红感器
避雷器动
离器阻性电流测试
作计数器
图3利用电压互.感器测取电压信号
虽然通过电压互感器测取电压方便而且准
(a)等值屯路
(b)电流矢量分析
确,但由于一次设备处于运行状态,在对电压互感
器二次側接线时,容易误碰二次端子,引起开关误
1MOA的等值电路和矢量分析
(2)投影法。投影法的基本原理是从被測跳等一系列事故发生,所以此方法在现场很少采
MOA中取总的电流信号。,再取一个与被浏用。
MOA两端电压同相的电压信号U、;总电流I。在
4.2.2从运行现坜测取感应电压
把运行现场的高压带电体看作电容分压器高
电压矢量上的投影,即是MOA的阻性电流IR,
压臂上的电极,特制一个探头作为高压臂的下电
在工作现场大多采用此方法测量
(3)补偿法。补偿法的基本原理是把所取得极再在探头下面连接电容分压器,如图4所示
从探头下端引出电压信号,经过放大器放大将其
的电压信号U、经移相器前移90°相位く与1的电
作为电压信号。电压信号U,与避雷器L2相一次
容电流分量Ic同相)后得Uo,再经放大后与J
电压U12的关系如图5所示。
一起送入差分放大器。在差分放大器中,U。乘上
母线
个具有电导量纲的系数G,将GU.。与Io相减
探头→
运行中的避雷器
并由反馈器反馈到控制器,调节G值使(GUo
(下电极)电压电缆
电流电雷器间刀
Ic)的差值为零,也就是把全电流中的容性分量补
MOA-RCD)4型
入避笛器
偿掉,剩下的仅为阻性分量Ix
头(低压应大
阻性电流测试
动作计
数器
4现场测測取电流和电压信号
MOA
图4利用现场感应电压
4.1淜取电流信号
当探头固定以后,U6与U12的夹角1也稳
般从MOA的引下线处测取总电流0,如定。取L2相MOA电流12,可测到12与U。的夹
图2所示
角2。而西1=一2,重一般取85左右,这样,
4.2测取电压信号
就可以通过一个校正角师,得到蔗拟的U12。U