110 kV交流避雷器整支大电流冲击耐受能力研究

为了明晰110 kV交流避雷器4/10μs大电流冲击耐受能力现状及其失效的原因，验证整支避雷器与其电阻片作为试品的等价性，提出抽检试验评价规则建议，提升入网避雷器质量。本研究以110 kV(66 kV)交流系统及线路用瓷外套、复合外套“管型设计”和复合外套“缠绕型设计”避雷器为研究对象，在对比分析现行国家标准及电力行业标准差异的基础上，采用试验手段研究整支避雷器及其核心元件电阻片的大电流冲击耐受能力；对比不同结构的避雷器、同一避雷器与其电阻片之间大电流冲击耐受能力的差异。研究发现整支避雷器的大电流冲击耐受性能与其电阻片性能不等价。设计A结构避雷器的大电流耐受性能较设计B结构(同电阻片尺寸时)更有保障。分析大电流冲击耐受试验前后试品电气参数变化规律，发现110 kV(66 kV)交流避雷器耐受大电流失效的主要表现是冲击后试品工频参考电压和残压变化率超标，外观损坏导致的避雷器失效占比较少。对于110 kV(66 kV)交流避雷器的大电流冲击耐受抽检试验，建议采用DL/T 815-2021标准的判定规则；建议设计A结构的避雷器可使用电阻片或整支避雷器(避雷器本体)作为试品，使用整支避雷器试品...     

关于珠海电厂海斗乙线避雷器缺陷的分析

通过对珠海电厂海斗乙线避雷器解体检查及对电阻片进行直流1mA电压U1mA和75%U1mA电压下直流泄漏电流测量试验,发现避雷器缺陷的主要原因是避雷器密封不良潮气进入,导致电阻片直流1mA参考电压降低和泄漏电压超标;额定电压选择偏低(192kV)导致电阻片荷电率偏高;避雷器外表面积污严重不均匀时导致电压分布不均匀等,从而加速了电阻片的老化以及瓷套内表面受潮。     

避雷器雷电冲击劣化特性研究

金属氧化物避雷器是电力系统中的重要过电压保护设备,避雷器雷电冲击寿命直接受其内部氧化锌电阻片劣化特性的影响,本文通过大量试验,研究了电阻片在8/20μs、10 k A雷电流作用下残压、交流U1m A、直流U1m A、泄漏电流及功率损耗随雷电流冲击次数的变化规律,结果表明:每组试验内冲击次数越多,电阻片的劣化越缓慢;随着冲击次数的增加,特征参量均有变化,且存在明显的劣化转折点;在所有特征参量中,泄漏电流的变化最为明显,为工程运行中避雷器劣化特性的研究提供了参考依据。     

避雷器加速电热老化下的响应特性研究

避雷器在运行过程中会承受多次雷电冲击影响，其过电压防护效果值得关注。选取现场已运行19年的110 kV氧化锌阀片为研究对象，在135℃条件下进行加速交流老化试验，测试了阀片热功耗曲线及其它特征参量，并基于热加速因子的阿伦纽斯模型计算了阀片剩余寿命。进一步，以特制存在不同阀片劣化程度的避雷器为研究对象，开展了多次连续的雷电冲击电流(8/20μs, 10 kA)试验，测试了多次雷电冲击电流前后能表征避雷器电气性能的特征参量以及冲击电流、电压波形。研究发现：已服役19年的阀片剩余寿命分散性明显；避雷器局部阀片的劣化将使避雷器耐受雷电冲击特性明显下降；雷电冲击试验后，若避雷器未发生击穿或击穿后阀片无明显外观缺陷，其绝缘电阻、阻性电流、交流U_1mA、直流U_1mA和残压等特征参量几乎没变化或变化不明显；若避雷器发生击穿且阀片发生炸裂或明显破损，则上述参量(除残压外)会明显下降，阻性电流明显增加。虽然残压值基本不变，但雷电冲击电流、电压波形会发生显著变化。     

书刊文摘

<正> 荷电率是金属氧化物避雷器的一个重要参数,它理解为可以加在避雷器上的最大工频电压幅值(U_c)与电流为1～5mA时的起始动作电压(U_i)之比.可取用的荷电率越高,避雷器的保护作用和运行可靠性越好.荷电率的值一方面由阀片在长期U_c电压作用下的老化决定的;另一方面由耐受一定时间(t_g)的短时工频过电压倍数K的能力决定的.对新的阀片(在115℃荷电率80%1000h下)进行的试验表明,在此期间(阀片的等效寿命),功率损耗变化不超过2.5%,当U_c=0.93kV时损耗值不大于1.3W.避雷器耐受短时过电压的能力是通过     

一起110kV复合绝缘MOA少数电阻片劣化分析

针对一起复合绝缘氧化锌避雷器部分电阻片劣化后难以利用阻性泄漏电流判定缺陷的案例,利用MATLAB对部分电阻片劣化后的氧化锌避雷器进行了仿真分析,通过对比电阻片在不同劣化程度时,运行电压下通过避雷器的全电流和阻性电流泄漏值,发现当劣化电阻片个数很少时,阻性泄漏电流随着劣化程度的增加存在一个峰值,当劣化程度继续增加,过了这个峰值后难以通过带电检测得到的阻性电流泄漏值判定出少数电阻片严重劣化的避雷器缺陷,仿真结果与缺陷案例吻合。因此,根据仿真结果,提出结合在线监测下的全电流值是否超过初始值10%来判定避雷器状态的建议。     

非直接接地系统用无间隙氧化锌避雷器

分析了无间隙氧化锌避雷器在中性点非直接接地系统中所遭受的各种电压的作用。指出了提高耐受弧光接地过电压和谐振过电压能力,是无间隙氧化锌避雷器提高运行可靠性的主要措施。为此,必须提高参考电压值。文中对无间隙氧化锌避雷器的持续运行电压、额定电压、标称电流残压、工频耐受特性、动作负载试验等进行了讨论,并给出了相应的技术要求。     

动车组避雷器可靠性与老化特征参量的相关性

为研究动车组车载避雷器可靠度与老化特征参量之间的相关性,以便及时维护和保养动车组避雷器,本文在实验室环境下,设计了避雷器的电热一振动一浸水联合加速老化试验。然后利用MATLAB求取避雷器寿命的威布尔(weibull)分布模型参数;并测量不同寿命阶段的老化特征参量,分析不同寿命阶段各老化特征参量与避雷器可靠度之间的关系。结果表明,避雷器绝缘电阻、直流参考电压、0.75倍直流参考电压下泄漏电流、工频参考电压、持续运行电压下阻性电流分量与避雷器可靠度之间成线性关系,能较好反映避雷器的可靠性,为动车组避雷器的运行和维护提供了良好的参考价值。     

氧化锌避雷器特性的仿真分析

具有良好保护性能的氧化锌避雷器在电力系统中被广泛使用,因此研究的重要问题是氧化锌避雷器中电阻片的老化。为了了解氧化锌避雷器电阻片在不同电流与温度条件下的电流和电容的关系,使用MATLAB对氧化锌电阻片进行泄漏电流的仿真分析。仿真分析的结果表明,氧化锌电阻片的V-I曲线和仿真分析所得出不同温度下氧化锌的泄漏电流波形结果一致。     

研究所可提供避雷器及阀片的全套检测装置

ICG系列冲击电流发生器是一种可以产生雷电冲击电流、长持续时间冲击电流、操作冲击电流及大电流并对试品进行自动检测的测试设备 ,主要适用于避雷器阀片进行冲击电流试验。发生源产生冲击电流 ,可供避雷器阀片、各种电器和电子设备进行抗瞬态过电压能力试验和限制电压特性测试等。 1 997年已开发研制出“避雷器阀片全自动检测生产线”。 1 999年又研制出“多种波形电流发生器”,可用于避雷器组装厂及试验站进行试验。IVG冲击电压发生器是一种能产生脉冲波的高压发生装置。它用于设备遭受大气过电压(雷击 )、操作过电压的绝缘性能的研究…     

特高压避雷器工频电压耐受时间特性研究

工频电压耐受时间特性是避雷器最重要的技术参数之一,关系着避雷器的额定电压等基本参数的选择及避雷器长期安全可靠性。结合现有试验条件和标准规定,研究了特高压避雷器用电阻片工频电压极限耐受时间特性试验方法,并选取4种电阻片开展了试验研究。提出若某一特高压工程的工频暂时过电压低于线路侧1.4 pu或母线侧1.3 pu时,从工频电压耐受的角度考虑,可适当进一步降低特高压避雷器的额定电压至780kV。推荐特高压变电站高抗中性点避雷器采用4柱并联结构;不建议采用单柱结构。     

研究所可提供避雷器及电阻片的全套检测装置

ICG系列冲击电流发生器是一种可以产生冲击大电流并可对试品进行自动检测的测试设备．主要适用于避雷器电阻片、防雷器进行冲击电流试验。发生源产生冲击电流，可供避雷器电阻片、防雷器等各种电器件和电子设备进行抗瞬态过电压能力和限压特性测试等。1997年已开发研制出避雷器电阻片全自动检测生产线。2000年又开发出检测电流更大、测试精度更高、     

特高压直流避雷器电阻片加速老化试验方法的研究

为满足特高压直流工程需求,避雷器用ZnO电阻片配方及工艺均得到较大调整,表现出与前期不同的老化特性.研究发现,随着老化时间增长,功耗曲线逐渐降低后趋于稳定.通过对比老化前后的两个电气参数(参考电压和冲击残压)后发现,电阻片正方向参考电压增大,反方向降低,严重时变化率可超过5％;正反向残压均增大.根据双Schottky势...     

氧化锌避雷器的研制

本文介绍牡丹江电瓷厂研制氧化锌避雷器的概况。文中介绍了阀片全伏安特性、压比、通流容量、雷电冲击电流与工频过电压耐受能力试验以及长期荷电试验,并介绍了氧化锌避雷器的电气参数。     

金属氧化锌避雷器泄漏电流仿真研究

金属氧化锌避雷器核心元件是氧化锌电阻片。通过建立氧化锌电阻片等效电路,利用EMTP仿真软件对氧化锌避雷器稳定状态下泄漏电流进行仿真模拟,分析稳态下避雷器老化对泄漏电流测量结果的影响,仿真结果表明,测量时应先估算避雷器等效阻抗值,进而选择匹配合适的测量电阻,以免造成测量误差。     

对氧化锌电阻片短时过电压耐受能力评定方法的探讨

通过对氧化锌电阻片承受短时过电压作用时的电气特性、能量吸收能力特性的研究,对氧化锌电阻片耐受短时过电压能力的评定方法提出讨论。对用变压器进行氧化锌电阻片短时过电压耐受能力试验出现残压波形畸变时,提出用等能量进行耐受时间等价性处理的办法。     

有关配电型避雷器用电阻片雷电冲击电流耐受能力的探讨

考虑到配电型避雷器的实际安装位置和运行情况,避雷器国际标准IEC 60099-4:2014中不再采用2 ms方波冲击电流耐受试验对配电型避雷器进行考核,而是在重复电荷转移能量耐受试验中以8/20μs雷电冲击电流波形对配电型避雷器用电阻片进行考核。简化了8/20μs雷电冲击电流峰值与其电荷量之间转换的数学推导过程。在此基础上,挑选了配电型避雷器常用的三种规格氧化锌电阻片进行了试验,研究了这三种规格的氧化锌电阻片连续雷电冲击电流试验和重复电荷转移能量试验的情况,可为即将修订的国家标准GB 11032-2010中相关内容提供参考。     

10 kV配电避雷器整体大电流冲击耐受特性试验研究

配电避雷器是一种重要的过电压保护装置。4/10μs大电流冲击试验是用于检验避雷器在遭受直击雷时的可靠性,是确保避雷器安全可靠运行的重要考核指标。本文试验选取了5个厂家的避雷器进行整只4/10μs大电流冲击耐受试验,检测其在大电流冲击作用后是否失效,试验结果表明,10 kV整只避雷器4/10μs冲击大电流冲击耐受能力较差,所有厂家的试品都不满足国标GB/T 11032-2010的相关规定和要求,其中两个厂家避雷器在试验过程中发生爆裂,其余3个厂家避雷器在试验后,其U_(1mA)大幅降低,对应0.75倍U_(1mA)下的泄漏电流急剧增大。整只避雷器开展的大电流冲击耐受特性试验更能检验现场运行的避雷器的实际性能,应该加强对整只避雷器在投入运行前的大电流冲击耐受检测。     

温度对多柱并联避雷器均流特性的影响研究

高压直流输电系统的操作过电压持续时间长、释放的能量大,为提高避雷器的能量吸收能力,高压直流避雷器一般采用多柱电阻片并联的结构,柱间电流分布的均匀程度直接影响避雷器的整体能量吸收能力。本文选用国内3个避雷器生产厂家的电阻片,试验研究了电阻片整体温升及柱间温差对电流分布特性的影响。研究结果表明,当电阻片温度整体升高时,虽然不同厂家电阻片的电流分布不均匀系数随温度变化的规律具有一定的差异,但由此引起的最大电流分布不均匀系数并不会超过标准限值;当柱间温差增加时,3个厂家电阻片的电流分布不均匀系数均表现出随柱间温差的增加而增大的趋势。     

500kV避雷器故障模拟及缺陷检测试验研究

金属氧化物避雷器是电力系统限制过电压和释放雷电流的重要高压电气设备,在长期运行的情况下会出现阀片老化或整体受潮等缺陷。对金属氧化物避雷器运行状态进行检测,及时有效发现避雷器老化及受潮缺陷,是保障电力系统安全稳定运行的重要措施。对500kV各种故障下的避雷器加压试验,利用温度传感器检测内部温升和红外成像测温检测外表温度的方法综合研究避雷器老化及受潮故障的温度分布特征,结果表明不同缺陷类型的温度分布特征不同,内置温度传感器对反映避雷器的各种缺陷特征更为敏锐,可为避雷器缺陷识别提供了参考。