金屬氧化物避雷器( 簡稱MOA) 是電力系統(tǒng)重要電氣元件之一, 它主要作用是保護電氣設備免受雷電侵入波過電壓和操作過電壓對其設備的絕緣損壞。直流 1mA 電壓(U1mA) 及 0.75U1mA 的泄漏電流試驗是金屬氧化鋅避雷器預防性試驗中主要項目之一。

在 220 kV MOA 預防性試驗中, 通常都要拆除一次高壓引線后進行逐節(jié)進行試驗。但由于 220kV 電壓等級較高，感應電較強，且為高空作業(yè)，一次高壓引線拆、接工作存在著嚴重的安全隱患。為解決以上問題，筆者在認真分析金屬氧化物避雷器的試驗原理及查閱了大量相關資料后，對 MOA 不拆除一次高壓引線試驗的方法進行了探索, 并進行了誤差分析，認為 220 kV 避雷器采用不拆一次引線進行預防性試驗的方法是可行的。

常規(guī) 220 kV MOA 的拆線試驗

常規(guī)試驗方法是拆除一次高壓引線后，從上至下逐節(jié)進行直流 1mA 電壓(U1mA) 及 0.75U1mA 的泄漏電流試驗，常規(guī)試驗方法如圖 1 所示。

圖1 氧化鋅避雷器常規(guī)試驗方法接線示意圖

測量上節(jié)時，直流高壓經微安表接在 A 點, B 點經過外掛接地線接地；測量下節(jié)時, A 點懸空，B 點經微安表接直流高壓, C 點經外掛接地線接地。直流高壓發(fā)生器額定輸出電流只要能滿足 1-2 mA 就可以滿足上、下節(jié)測量的要求。

不拆除一次高壓引線的試驗方法

1 上節(jié)避雷器的試驗

上節(jié)避雷器測量接線示意圖如圖 2 所示，此時 A 點由于停電時所做的安全措施的緣故已經可靠接地，C 點首先應先斷開避雷器的在線監(jiān)測儀引線，然后外接入一支 3-10kV 級低壓避雷器作為支撐避雷器來提高下節(jié) MOA 的 U1mA 值。試驗前應確保避雷器的基座絕緣不低于 10 MΩ，盡可能減小對微安表 a2 的電流分流，以保證測量精度。

圖2 不拆高壓引線時上節(jié)測量接線示意圖

在下節(jié)加裝支撐避雷器后，下節(jié) MOA 的 U1mA 起始動作電壓得到強制提高，保證了在升壓過程中上節(jié)首先到達 U1mA ，當 I總-I下 = 1 mA (即a1 - a2 = 1 mA )時的直流高壓電壓即為上節(jié)避雷器直流 U1mA 電壓。當電壓為 75%U1mA 時，上節(jié)避雷器的泄漏電流為 I上 =I總- I下 ( 即 I = a1 - a2 )。

2 下節(jié)避雷器的試驗

下節(jié)避雷器測量接線示意圖如圖 3 所示。

圖3 不拆高壓引線時下節(jié)測量接線示意圖

當 I下 (a2 )= 1 mA 時的直流高壓電壓即為下節(jié)避雷器直流 U1mA 電壓。當電壓為 75% U1mA 時，泄漏電流 I = a2 。此時直流發(fā)生器的總電流為上下節(jié)電流之和,試驗中應嚴格監(jiān)視微安表 a1 中的電流不能超出直流發(fā)生器額定輸出電流，以免造成直流發(fā)生器過流跳閘。一般來說，上下兩節(jié)避雷器的 U1mA 相差無幾，如果直流發(fā)生器額定輸出電流 > 2 mA，基本上可以滿足下節(jié)測量的要求[4-5]。

試驗數據對比

我們分別采用拆除引線與不拆除引線兩種方法對我廠多組 220 KV 避雷器進行了對比試驗，現就 220 KV ⅠB母線避雷器對比試驗數據說明如下，試驗數據見表 1。

表1 常規(guī)法與拆除一次引線法的試驗結果比較

從表 1 的兩種試驗方法的試驗數據比較來看，不拆除一次引線試驗比常規(guī)法試驗的 U1mA 差值最大為 0.6 kV；泄漏電流最大的差值最大是 1.1μA。電力預防性試驗規(guī)程規(guī)定：U1mA 與出廠或初始值比較其變化不大于±5%，75%U1mA 下的泄漏電流不大于 50 μA。由此可見，不拆除一次引線試驗與常規(guī)法試驗所得到的無論電壓、電流的差值都遠遠小于規(guī)程規(guī)定值。由此可見，不拆除高壓引線進行 MOA 試驗符合預防性試驗規(guī)程的要求。

試驗注意事項

(1)下節(jié)避雷器試驗時,因兩節(jié)避雷器直流 1mA 的臨界點有可能會不同，如發(fā)現高壓微安表 a1 的讀數接近額定電流, 而下節(jié)避雷器的泄漏電流 a2 還沒到 1 mA 時, 應停止試驗, 檢查接線及表計情況, 如無其他異常情況, 應更換大容量的直流高壓發(fā)生器或者拆除一次引線進行常規(guī)法試驗[6]。

(2)試驗中使用的微安表的表面外殼應有良好的屏蔽，防止在試驗過程中受外界電場干擾而影響試驗數據的正確性；高壓引線應使用屏蔽線，且將高壓屏蔽線引入微安表屏蔽回路；應盡量縮短高壓引線，并盡可能使高壓引線與被試品接近直角布置[7-8]。

(3)避雷器高壓端的接地應可靠，如采用接地刀閘接地的，應檢查接地刀閘合閘是否到位，必要時通過另外附加的接地線接地，并使接地線與被試品成直角布置。

(4) 遇到周圍環(huán)境濕度大或避雷器表面污穢嚴重等情況，應在試驗前對避雷器表面進行徹底清潔，必要時可對瓷套表面加裝屏蔽并將屏蔽引入高壓引線的屏蔽回路[9]。

結論

從我廠 30 多節(jié) MOA 的現場實測數據來看，220 KV 氧化鋅避雷器不拆除一次高壓引線與拆除一次高壓引線測得的數據基本一致，且實測值與理論分析相吻合。由此可見，不拆除一次高壓引線試驗在 220 KV 氧化鋅避雷器實際試驗中是可行的，符合預防性試驗規(guī)程要求。

本文編自《電氣技術》，作者為王國中、張建敏。