带电测试阻性电流在MOA劣化趋势分析中的应用

带电测试阻性电流在MOA劣化趋势分析中的应用

摘要对比分析221PT避雷器劣化前后的阻性电流数据，探讨带电测试金属氧化物避雷器（MOA，以下均称MOA）阻性电流基本试验方法在状态点检维修中分析MOA劣化趋势时的应用。

关键词MOA；阻性电流；劣化趋势

0引言

MOA在运行中阀片不仅要承受雷电和操作过电压，还要长期承受正常持续运行电压，因此总有泄漏电流流过。在交流电压下，总泄漏电流包含阻性电流和容性电流。在正常运行情况下，流过的主要电流为容性电流，阻性电流只占很小一部分，约为10%~20%左右。当阀片老化、受潮时，容性电流变化不多，阻性电流大大增加。测试表明，在运行电压下测量全电流、阻性电流可以在一定程度上反映MOA运行的状态。特别是阻性电流的变化对阀片初期老化的反应比较灵敏，并且是在设备正常运行情况下进行方便简单。这样，通过测试阻性电流在阀片老化初期判断出其劣化趋势，及早采取措施可避免重大停电事故的发生。

1带电测试MOA阻性电流的基本分析方法

在正常运行电压下，MOA运行参数可简化为一个非线性电阻和一个恒等值电容，见图1。

根据MOA现场带电测试的数据，如图1所示，当阻性电流从IR增大到IR1时，全电流Ix也将增大到Ix1，容性电流Ic也将增大到Ic1，但阻性电流IR的增加量远大于容性电流Ic的增加量，此时，电流电压夹角∮将减小到∮1。从以上分析可知，当运行中的MOA受潮或劣化时，阻性电流将增大，而全电流、容性电流也将增大，电压电流夹角将减小。

我们看某变电站一组运行中的MOA劣化前后的带电测试数据实际变化情况。表1是221PT MOA在2006年与2008年中带电测试数据实际变化情况。从表1中可知，在2008年，此MOA阻性电流IRip比2006年增大，其全电流Ix、容性电流Ic也比2006年时有所增大，电流电压夹角∮I-U比2006年时减小。其中，阻性电流的增加量远大于容性电流的增加量。

由于其阻性电流增大，在2008年6月，对此MOA进行了停电试验，测量1mA下直流参考电压及0.75倍直流参考下的泄漏电流。表2是MOA停电试验数据。可以看出，其泄漏电流值已超过标准规定值（不大于50µA）。

表3是进一步对此MOA在2006年、2008年的带电测试数据进行分析比较的结果。其中，在2006年的测试数据中，IR1P/IX（％）20％，

IRP/IXP（％）≥25％。

注：IX－总电流有效值；IXP－总电流峰值；IRP－阻性电流峰值；IR1P－阻性电流基波峰值。

尽管有所察觉但是因经验不够未能采取有效措施预防，结果在2010年5月韶关电厂已经运行了15年以上的221PT避雷器因阀片老化加上受潮造成接地短路导致母线失压。因此开展MOA的带电测试，显得十分必要和迫切。事故发生后我们对运行同样超过15年的222PT MOA进行阻性电流测试时，我们发现运行中的此组MOA其IR1P/IX（％）>20％，

IRP/IXP（％）＞25％，电流电压夹角∮I-U比往年减小。其带电测试数据见表4。

根据上述分析，在2010年6月，对此组MOA进行了更换，并把它运回试验室中，在试验室中用单级试验变压器对更换下来的MOA施加系统运行电压进行带电测试，测试数据见表5。

比较表4与表5，其测试数据有所不同，这是由于一方面现场系统运行电压（65kV）高于试验所施加电压（63kV），据广东省电力中心试验所提供资料表明，当MOA端电压由相电压（63kV）向上波动5%时，阻性电流变化一般增加13%左右。另一方面，也有现场条件如电磁场、气候、相间干扰、安装位置等的影响。但通过表5可以看出，其IR1P/IX（％）>20％，IRP/IXP（％）＞25％，电流电压夹角∮I-U也比往年减小。在试验室中，还对其进行了测量1mA下直流参考电压及0.75倍直流参考电压下的泄漏电流试验，通过试验发现，A、C相泄漏电流值已超过标准值，B相虽然在标准范围内，但与往年的试验数据相比较，也有了一定的增长。试验数据如表6。

接下来在对此MOA进行解体时，发现在压力释放装置处，由于密封胶的涂抹不均匀，密封不好，导致潮气的浸入，使阀片受潮，最终导致了阻性电流增大。在无胶的地方有明显的小水珠存在。据我们对全厂变电站220kV及以上的MOA共组15组45只正常运行的MOA五年来带电测试数据的分析比较，排除谐波、系统电压波动对测试数据的影响外，在98%的MOA中，其IR1P/IX%<20%，IRP/IXP%<25%。因此，我们认为，在带电测试时，当IR1P/IX（％）≥20％，IRP/IXP（％）≥25％，电流电压夹角∮I-U比往年减小时，可作为MOA带电测试阻性电流时分析判断其运行状况的基本分析方法之一。当IR1P/IX（％）≥20％，IRP/IXP（％）≥25％，电流电压夹角∮I-U减小时，应进行停电试验。当试验不合格时，应对MOA进行更换；如果试验合格，也应缩短带电测试周期以监测阻性电流的变化情况掌握其运行状况。

2结束语

以上只是对MOA的带电测试数据的分析方法根据实际经验作了粗略探讨，对带电测试数据的分析方法、判断标准，还值得系统地深入研究。此外，在对

MOA进行带电测试时，应尽量选择天气晴好时进行，测试时应记录温度、湿度，应尽量排除谐波、系统电压波动对测试的影响，对历年的测试数据应进行系统管理；对测试存在疑问的应缩短试验周期或停电测试，对不合格的MOA应立即进行更换，以确保变电站安全运行。对MOA的带电测试应在每年的雷雨季节前进行。开展MOA的在线监测，可减少系统的停电次数，提高系统运行的可靠性、安全性，可取得较好的经济和社会效益。

参考文献

[1]陈化钢.电力设备预防性试验方法及诊断技术[Z].中国科学技术出版社,2001.

[2]周志敏.氧化锌避雷器运行中的监测与防爆[J].高压电器,2001,37,(2):46-48.

[3]陈化钢.电力设备预防性试验技术问答[Z].中国水利电力出版社,1998.

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