張麗麗

摘? ?要：金屬氧化物避雷器作為變電所目前最先進(jìn)的防雷保護(hù)設(shè)施，預(yù)防性試驗(yàn)是保證其安全可靠運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。文章融入了供電段安全操作及作業(yè)規(guī)程，詳細(xì)介紹了采用直流高壓發(fā)生器測試1 mA時(shí)的臨界動(dòng)作電壓U1mA和0.75 U1mA直流電壓下泄露電流的流程，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析，為各大中高職院校的教學(xué)及供電工程人員的測量提供了參考。

關(guān)鍵詞：金屬氧化物避雷器;直流高壓發(fā)生器;泄露電流

牽引變電所中的高壓電氣設(shè)備，隨時(shí)有可能遭受線路傳來的雷電過電壓或操作引起的內(nèi)部過電壓。為防雷害，在牽引變電所的進(jìn)線側(cè)、出線側(cè)等，都并聯(lián)裝設(shè)避雷器以削減、限制進(jìn)入所內(nèi)的雷電波至較低的殘壓水平，并將雷電流泄入大地，從而使其保護(hù)范圍內(nèi)的電氣設(shè)備的絕緣得到保護(hù)，并能在較短的時(shí)間內(nèi)切斷續(xù)流，使系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)正常運(yùn)行。避雷器是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保護(hù)設(shè)備之一，因此，要定期做相關(guān)的預(yù)防性試驗(yàn)。

1? ? 避雷器的連接與工作原理

避雷器應(yīng)與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)，裝在被保護(hù)設(shè)備的電源側(cè)（見圖1）。金屬氧化物避雷器是目前最先進(jìn)的過電壓保護(hù)設(shè)備，是以氧化鋅電阻片為主要元件的一種新型避雷器。具有非線性特征，在線路電壓正常時(shí)具有極高的電阻，從而呈絕緣狀態(tài)，而在雷電過電壓作用下，其電阻又變得很小，能很好地釋放雷電流。以保護(hù)線路上的設(shè)備免受過電壓的危害。

2? ? 金屬氧化物避雷器預(yù)防性試驗(yàn)流程分析

為確保避雷器的安全運(yùn)行，在每年的雷雨季節(jié)前或必要時(shí)要進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)。下面以某變電所室外2#110 kV電源（備用狀態(tài)）進(jìn)線側(cè)避雷器為例，介紹對(duì)102F-A，102F-B，102F-C 3臺(tái)避雷器進(jìn)行直流1 mA下的臨界動(dòng)作電壓U1mA及0.75 U1mA直流電壓下的泄露電流測試的全部流程[1]。

作業(yè)人員按照牽引變電所第一種工作票到達(dá)作業(yè)地點(diǎn)，將工作票交給當(dāng)班值班員，當(dāng)班值班員根據(jù)工作票和停電倒閘作業(yè)票向供電調(diào)度要令，調(diào)度命令下達(dá)給值班員后，值班員應(yīng)對(duì)命令做好記錄。確認(rèn)無誤后方可進(jìn)行倒閘操作。助理值班員操作，值班員監(jiān)護(hù)，工作領(lǐng)導(dǎo)人全程監(jiān)護(hù)。在正式試驗(yàn)之前先做好安全防護(hù)措施。

2.1? 安全防護(hù)措施

根據(jù)發(fā)票人開具的必須采取的安全措施的要求，由值班員配合完成后并簽字確認(rèn)。

（1）斷開相應(yīng)的斷路器和隔離開關(guān)。

（2）在各來電方向安裝接地線，并用110 kV的驗(yàn)電器驗(yàn)電后無電。

（3）裝設(shè)防護(hù)柵、懸掛標(biāo)識(shí)牌。在操作開關(guān)和操作手柄上掛寫有“有人工作，禁止合閘”的標(biāo)識(shí)牌，用白布帶將室外作業(yè)區(qū)域與附近帶電設(shè)備隔離，并掛寫有“止步，高壓危險(xiǎn)”的標(biāo)識(shí)牌。

（4）注意作業(yè)地點(diǎn)附近帶電的設(shè)備。

（5）其他安全措施。

2.2? 試驗(yàn)過程

工作領(lǐng)導(dǎo)在值班人員的帶領(lǐng)下核實(shí)檢查安全措施后，在開始工作前向全體工作組成員交代清楚工作地點(diǎn)、工作任務(wù)、檢查安全圍欄和標(biāo)識(shí)牌等安全措施，特別注意與鄰近帶電設(shè)備安全距離等。接下來把儀器、材料、工具搬到現(xiàn)場開始工作。

（1）拆下102F-A避雷器引線。需佩戴好安全防護(hù)用具，登高時(shí)要有專人扶梯。注意將避雷器的計(jì)數(shù)器短接。試驗(yàn)儀器連接。

本試驗(yàn)采用的主要儀器是HCZGF-3直流高壓發(fā)生器控制箱、HCWAB-5直流高壓微安表、倍壓筒以及移動(dòng)電源電纜盤（AC220 V帶漏電保護(hù)器50 m）等，在連線之前要先檢查儀器的完好性，連接電纜不應(yīng)有斷路和短路、破裂等損壞情況。檢查完畢后，將控制箱、倍壓筒放到合適的位置，按圖2所示方法分別連好電源線、電纜線和接地線，注意采用專用接地線—點(diǎn)接地[2]。

（2）測量1 mA時(shí)的臨界動(dòng)作電壓U1mA和0.75 U1mA直流電壓下的泄露電流試驗(yàn)時(shí)要呼喚應(yīng)答，專人記錄，具體步驟如下：

①把直流高壓發(fā)生器控制箱的電壓“粗調(diào)”“細(xì)調(diào)”逆旋置零位。②電源開關(guān)打開。③按下“高壓啟動(dòng)”按鈕;先均勻地調(diào)節(jié)“粗調(diào)”旋鈕，如果升壓過快，很有可能造成電流的劇烈波動(dòng)。待微安表上顯示的電流接近1 mA時(shí)，用“微調(diào)”旋鈕調(diào)節(jié)，等微安表上的電流顯示為1 mA時(shí)，讀取控制箱顯示屏上的電壓值，即為1 mA時(shí)的臨界動(dòng)作電壓U1mA。測量氧化物避雷器的U1mA主要是檢查避雷器閥片是否受潮，確定其動(dòng)作性能是否符合要求。U1mA過高，使保護(hù)電氣設(shè)備的絕緣裕度降低，U1mA過低，會(huì)使避雷器在各種操作和故障的瞬態(tài)過電壓下發(fā)生爆炸[3]。④按下0.75 U1mA按鈕，讀取微安表上的電流值即為0.75 U1mA直流電壓下泄露電流。由于0.75 U1mA直流電壓值一般比最大相電壓峰值要高一些，因此，測量此電壓下的泄露電流主要是檢查長期允許工作電流是否符合規(guī)定，這一電流與氧化物避雷器的壽命有直接關(guān)系，一般在同一溫度下，此電流與壽命成反比。⑤兩個(gè)數(shù)值記錄完畢后勻速降壓至0;關(guān)閉高壓開關(guān);將電源關(guān)閉。

102F-A相測量完畢后，對(duì)高壓發(fā)生器充分放電后，用同樣的方法再繼續(xù)測量102F-B相以及102F-C相的數(shù)值。測量結(jié)果如表1所示[4]。

通過表1可以看出：（1）U1mA實(shí)測值與初始值比較，變化不大于±5%。（2）0.75 U1mA下的泄露電流符合不大于50 μA的規(guī)定。從這兩組數(shù)據(jù)看都合格，避雷器可正常使用。

除此之外還應(yīng)記錄儀器型號(hào)、編號(hào)、試驗(yàn)地點(diǎn)等。記錄使用墨水筆，字跡要清晰，記錄本采用專門的原始記錄本。記錄測試數(shù)據(jù)時(shí)要復(fù)述，操作人確認(rèn)后方可記錄。

2.3? 試驗(yàn)現(xiàn)場清理

測試完畢后，回收引線和儀器，工作領(lǐng)導(dǎo)人認(rèn)真地檢查、確認(rèn)臨時(shí)接地線已拆除，現(xiàn)場無遺留工具和雜物，清點(diǎn)測量線是否收齊等，并對(duì)原始的記錄進(jìn)行審核。

全部清點(diǎn)完畢后，值班員可向上級(jí)調(diào)度部門消令，供電調(diào)度確認(rèn)該作業(yè)已經(jīng)結(jié)束，具備送電條件時(shí)，給予消除作業(yè)命令，值班員根據(jù)調(diào)度命令完成倒閘送電。拆除臨時(shí)防護(hù)柵和標(biāo)志牌，恢復(fù)常設(shè)的防護(hù)柵和標(biāo)志牌，本次工作全部完成。

3? ? 結(jié)語

金屬氧化物避雷器是牽引變電所系統(tǒng)重要的組成部分，尤其在雷雨季節(jié)，一旦被破壞，將對(duì)牽引供電系統(tǒng)造成很大的傷害，因此，要定期對(duì)避雷器進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)，對(duì)不符合試驗(yàn)要求的設(shè)備及時(shí)處理、更換。

[參考文獻(xiàn)]

[1]謝鵬，張國棟.金屬氧化物避雷器試驗(yàn)測試方法的發(fā)展及應(yīng)用[J].電磁避雷器，2006（5）：36-38.

[2]張廣科，張雷，張震.淺談避雷器試驗(yàn)[J].電氣試驗(yàn)，1999（3）：55-57.

[3]林永順.電氣化鐵道供變電技術(shù)[M].北京：中國鐵道出版社，2015.

[4]王曉，祁玉龍，姚達(dá).淺析氧化鋅避雷器的幾種檢測方法[J].科技創(chuàng)業(yè)，2017（14）：136-138.