避雷器基础知识讲解.pptx

避雷器培训课件 培训的主要内容 1 避雷器的基本知识 2 避雷器的分类 3 各类避雷器的特点 4 金属氧化物避雷器 MOA 5 氧化锌避雷器的主要电气参数 6 避雷器型号说明 7 氧化锌避雷器的试验 一 避雷器基本知识 定义 能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量 保护电气设备免受瞬时过电压 雷电过电压 操作过电压 工频暂态过电压冲击 危害 又能截断续流 不致引起系统接地短路的电器装置 作用 当过电压出现时 避雷器两端子间的电压被限制在不超过规定值 使电器设备免受过电压损坏 过电压作用后 又能使系统迅速恢复正常状态 以保证系统正常供电 避雷器对过电压的保护作用 二 避雷器的分类 保护间隙 排气式避雷器 阀式避雷器 普通阀式避雷器 磁吹式避雷器 金属氧化物避雷器 MOA 保护间隙 保护间隙由两个间隙 即主间隙和辅间隙 组成 常用的角型间隙与保护设备并联的接线图如下 排气式避雷器 也称管型避雷器 实质上是一种具有一种具有较高熄弧能力的保护间隙 阀式避雷器 阀式避雷器的基本元件为间隙和非线性电阻 又称阀片 串联 三 各类避雷器的特点保护间隙和排气式避雷器的特点伏秒特性较陡且放电分散性大 而一般变压器和其它设备绝缘的冲击放电特性较平 二者不能很好配合 动作后工作母线直接接地形成幅值很高的截波 危及变压器纵绝缘 阀式避雷器的缺点普通型没有强迫熄弧的措施 其阀片的热容量有限 不能承受受较长时间内的过电压冲击电流的作用 磁吹型通流容量大 但是阀片电阻的非线性系数较高 四 金属氧化锌避雷器 MOA 其核心元件是ZnO阀片 氧化锌阀片具有很理想的非线性伏安特性 氧化锌避雷器结构简图 氧化锌避雷器微观结构示意图 五 氧化锌避雷器的主要电气参数额定电压 Ur 施加到避雷器端子间的最大工频电压有效值 按照此电压所设计的避雷器 能在规定的动作负载试验中确定的暂时过电压下正确地动作 持续运行电压 Uc 允许持久的施加在避雷器端子间的工频电压有效值 该电压决定了避雷器长期工作的老化性能 即避雷器吸收过电压能量后温度升高 在此电压下应能正常冷却 不发生热崩溃 持续运行电流 Ic 指在持续运行电压下 流过避雷器的电流 包含阻性电流分量和容性电流分量 持续电流随温度的变化而变化 并受对地杂散电容的影响 起始动作电压 参考电压 Uref 直流参考电压 Uref dc 避雷器直流参考电流是其伏安特性曲线拐点附近的某一电流值 其值大约为1mA 在直流参考电流下测出的避雷器的直流电压的平均值 直流1mA参考电压 U1mA 值一般等于或大于避雷器的额定电压的峰值 工频参考电压 Uref ac 在避雷器通过工频参考电流时测出的避雷器的工频电压的最大值除以2 通常Uref低于或接近于 拐点 高于Ur Uref ac的作用是选择试品 对于用户作为监控运行情况的参考 0 75倍直流参考电压下泄漏电流 0 75U1mA下泄漏电流一般不超过50uA 多柱并联和额定电压216KV以上的避雷器漏电流由制造厂和用户协商规定 标称放电电流 In 用来划分避雷器等级的 具有8 20us波形的雷电冲击电流峰值 有1 5 2 5 5 10 20KA五个等级 前三级分别与中性点 电机型避雷器 电容型避雷器等相对应 电站用避雷器一般用后三个等级 残压 峰值 放电电流流过避雷器时其端子间出现的电压峰值 压比 保护比 避雷器的保护性能一般以压比 残压 参考电压 来说明 压比愈小 则避雷器的保护性能愈好 雷电冲击残压与参考电压之比 例如10KA压比为U10KA U1mA 目前产品的保护比约为1 6 2 0 避雷器保护水平 雷电冲击保护水平陡波电流冲击下最大残压除以1 15和雷电冲击最大残压两值中较大者为避雷器的雷电冲击保护水平 操作冲击保护水平避雷器的操作冲击保护水平是规定的操作电流冲击下最大残压 六 型号说明 七 氧化锌避雷器试验测量绝缘电阻直流1mA电压U1mA及0 75倍U1mA下泄漏电流运行电压下的交流泄露电流工频参考电流下的工频参考电压底座绝缘电阻放电计数器动作检查 七 1 测量绝缘电阻 判断标准 35KV以上电压 用5000V兆欧表 绝缘电阻不小于2500M 35KV及以下电压 用2500V的兆欧表 绝缘电阻不小于1000M 低压 1KV以下 用500V兆欧表 绝缘电阻不小于2M 试验周期 1 交接时2 3 6年3 必要时 注意事项 试验后要对被试品和邻近试品放电 七 2直流1mA电压U1mA及0 75倍U1mA下泄露电流 交接 预试项目 试验目的 检查避雷器是否受潮或者是否劣化 确定其动作性能是否符合产品性能要求 试验设备 GDZG 300型直流高压发生器 判断标准 U1mA实测值与出厂或初始值变化小于5 0 75倍U1mA下泄漏电流不大于50uA 试验周期 1 交接时2 3 6年3 必要时 注意事项 记录环境温度和湿度 阀片的温度系数一般为0 05 0 17 必要时候该进行换算 以免出现误判 注意安全距离 试验前后对试品和相邻试品放电 测量接线正确 设备 仪器接地 屏蔽线不要和试品或芯线接触 高压测试线无较大弧垂 防止表面泄漏电流的影响 测量前应将避雷器伞裙表面擦干净 并可采用在伞裙表面加屏蔽的方法解决 泄漏电流应在高压侧读取 测量导线必须使用屏蔽线 由于MOA非线性特性 在直流泄漏电流超过200uA时 电压略有升高 电流将急剧增大 所以此时应该放慢升压速度 在电流达到1mA时 读取 电压值 然后回零 切断高压 在试验的过程中一定要在高压输出端加装限流电阻 七 3运行电压下的交流泄漏电流 交接 带电预试项目 实验目的 测试表明 在运行电压下测量全电流 阻性电流可在一定程度上反映MOA的严重受潮 内部元件接触不良 阀片严重老化 而阻性电流的变化如阻性电流峰值从50增大到250uA时 全电流的增大可能只有百分之几 试验设备 阻性电流测试仪 GDYZ 301氧化锌避雷器带电测试仪 GDYD M工频交流耐压试验装置 判断标准 全电流 阻性电流和初始值相比应无明显变化 阻性电流增加一倍时 须停电检查 阻性电流增加到初始值1 5倍 应加强监视 试验周期 35KV及以上投运3个月 以后每月每个雷雨季节前后各测量一次 注意事项 记录环境温度 相对湿度和运行电压 注意伞裙表面影响及相间干扰的影响 七 4工频参考电流下的工频参考电压 交接项目 试验目的 判断MOA阀片老化 劣化程度 试验设备 阻性电流测试仪 GDYZ 301氧化锌避雷器带电测试仪 GDYD M工频交流耐压试验装置 判断标准 应符合制造厂规定 注意事项 测量应每节单独进行 应尽量缩短工频参考电压的加压时间 应控制在10S以内 底座绝缘电阻 交接 预试项目 放电计数器动作检查 交接 预试项目 可在带电状态下检查 八 现场带电测试 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步取代了其它类型的避雷器 成为电力系统的换代保护设备 由于MOA没有放电间隙 氧化锌电阻片长期承受运行电压 并有泄漏电流不断流过MOA各个串联电阻片 这个电流的大小取决于MOA的热稳定和电阻片的老化程度 如果MOA在动作负载下发生劣化 将会使正常对地水平降低 泄漏电流增大 直至发展成为MOA的击穿损坏 所以监测运行中MOA的工作情况 正确判断其质量状况是非常有必要的 MOA的质量如果存在问题 那么通过MOA电阻片的泄漏电流将逐步增大 因此我们可以把测量MOA的泄漏电流作为监测MOA质量状况的一种手