CN104215862A - 一种避雷器及其在线监测表计的状态判别方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种避雷器及其在线监测表计的状态判别方法，观察避雷器在线监测表计指示电流是否平衡,如果不平衡，说明避雷器或者避雷器在线监测表计异常，应测试在线监测表计电压，通过测量电压及其平衡度判别避雷器或者避雷器在线监测表计是否异常。该方法操作过程中，无需停电，不但能及时判别避雷器是否存在异常，还可以判别避雷器在线检测表计是否存在异常，特别适合运维人员巡视过程中，使用这一方法对避雷器及其在线监测表计进行状态判别,提高了供电可靠性，值得广泛推广应用。

Description

一种避雷器及其在线监测表计的状态判别方法

技术领域

本发明涉及电力***避雷设备故障检测技术领域，尤其涉及一种避雷器及其在线监测表计的状态判别方法。

背景技术

目前，550kV、220kV、110kV、66KV、35kV等电压等级领域均安装有避雷器，避雷器作为电网中保护电力设备免受过电压危害的重要电气设备，其运行的可靠性将直接影响电力***的安全。以往，对避雷器的监测靠人工每日或每周巡视电流表来进行，无法及时发现故障，更难以发现可能产生故障的较大缺陷。劣化程度较快的避雷器完全有可能在一个巡视周期内就发生***，近年来发生的多次类似***事故，不但带来了巨大的经济损失，而且严重威胁到电网的安全运行。对避雷器应用在线监测表计，一方面可及早发现和排除故障，避免发生避雷器***，健全变电站避雷器的安全运行预警***；另一方面，可对避雷器泄漏电流及动作次数进行统计，从而有效及时地检测避雷器内部缺陷，尤其是阀体受潮、内部元件老化等。

申请号为201310573394.5的发明专利公开了一种避雷器在线监测装置，零磁通传感器将相应的信号传递给模数转换器以将零磁通传感器转入的模拟信号经处理后转换为数字信号传给可编程逻辑器件CPLD、可编程逻辑器件CPLD用以将模数转换器传来的信号进行数模转换、同时对雷击读取模块转入的雷击计数进行响应并实现与微处理器DSP进行通讯，时钟模块与通讯模块分别与微处理器DSP相连以提供当前的时间信息及提供避雷器在线监测装置与外界的通讯，雷击读取模块用于接收高频传感器的雷击信号。本发明采用纯数字电路，可实现实时记录、显示及存储功能，能实时捕获雷击次数及泄露电流，并将瞬时的雷击时间精确记录，可以精确到秒级。

申请号为201320784033.0的实用新型涉及一种避雷器在线监测装置。所述的避雷器在线监测装置，包括避雷器，其特征是，所述的在线监测装置一端通过螺母与角钢电连接，另一端通过螺母与避雷器紧密电连接。本实用新型通过监测避雷器泄漏电流阻性分量的大小判断金属氧化物避雷器的好坏。当避雷器泄漏电流阻性分量超过其内部电阻设定的阈值时，高亮发光二级管闪烁，经过0.5小时左右的时间延迟，继电器的触点弹出将指示牌掉出，以便巡视人员及时发现该避雷器的工作状态。本装置内置直流1mA电压200V压敏电阻与避雷器串联；对过电压和干扰信号采取了防护措施；可以重复使用。

申请号为201210139813.X的发明公开了一种避雷器在线监测仪校验方法，包括：在检测避雷器在线监测仪的毫安表时：将电流测量装置与避雷器在线监测仪并联连接，读取毫安表和电流测量单元的电流值；判断避雷器在线监测仪的毫安表是否故障；在检测避雷器在线监测仪的动作计数器时，将高压发生器与避雷器在线监测仪并联连接，并输入高压电流；判断动作计数器是否故障。由于本实施例中可以在变电站的现场即可完成多个避雷器在线监测仪的检测，可以实现定时的对所有避雷器在线监测仪检测，所以可以有效地提高变电站的安全性，而且由于可以在变电站一次即可在线检测所有的避雷器在线监测仪，不必对避雷器在线监测仪进行拆卸和运送，所以还提高了工作效率，节约了人力物力成本。

    以上避雷器在线监测原理，均是利用避雷器金属阀片在出现受潮、劣化、老化等现象时，避雷器阻性电流、全电流均会出现增长，故而避雷器在线监测表计指示会较良好状态偏大，但是，在实际应用中，避雷器在线监测表计指示的数值未必就超出警示值，所以应该有一种简单有效的方法，对避雷器及其在线监测表计的状态进行快速判别，以便能及时发现设备隐患，有利于提高工作效率。

发明内容

    本发明的目的是旨在提供一种避雷器及其在线监测表计的状态判别方法，该方法操作过程中，无需停电，不但能及时判别避雷器是否存在异常，还可以判别避雷器在线检测表计是否存在异常，操作简便，有效提高了作业效率。

    为实现本发明的目的所采用的技术方案是：一种避雷器及其在线监测表计的状态判别方法，包括如下步骤：

1) 在确保避雷器及其在线监测表计连接状态正常的情况下，观察避雷器在线监测表计指示电流是否平衡：如果不平衡，说明避雷器或者避雷器在线监测表计异常；

2) 当发现不平衡状态时，选取量程合适的电压表，准备测量在线监测表计两端接地电压；

3) 操作人员先将电压表接地端接于避雷器绝缘底座的接地扁铁上，用绝缘棒将电压表的测量端线搭接于待测避雷器在线监测表计的上端；

4) 依次用步骤3）方法搭接避雷器的三相，分别记录表计的三相端测量电压以及三相指示电流；

5) 比较三相记录的电压、电流值，如果电压三相基本一致，说明避雷器没有问题，则避雷器在线监测表计出现指示不准确，对指示较大值的检测表计进行标记；

6) 如果电压三相不一致，存在测量较大值，则对比监测表计的电流较大值，如果发生于同一相时，说明该相避雷器存在问题，进行标记；

7) 经过循环比较，找出标记为异常的避雷器或者避雷器在线监测表计，使用专用测试仪对避雷器进行阻性电流、全电流的测试，以便找出具体原因排查及维修更换。

   进一步地，所选用接地电压表为非数字式电压表。

   在利用本方法判别前，应先保证***稳定以及***电压保持平衡，当***电压存在不平衡时，电流、电压的不平衡偏差值应当加以考虑。

在进行避雷器在线监测表计两端电压测试时，须在***稳定情况下以及天气状况良好情况下进行，从而避免因***不稳定或天气原因造成避雷器电导电流及避雷器在线监测表计端电压受到影响。测量前，为了安全起见，应先接电压表接地端，然后接避雷器在线监测表计上端，选用合格的绝缘安全工具，人体远离测试线及表计。

对于三相避雷器及其在线监测表计型号不相同者，电流与电压之间的对比性不强，应进行历次电压、电流变化的比较，防止误判别；而当***电压存在不平衡时，避雷器电导电流及避雷器在线监测表计端电压会受之影响，在分析判别异常过程中应加以注意，尤为值得注意的是，接地电压表应选用量程合适的非数字式电压表，因为数字式电压表容易受到周围电磁场干扰，测试的电压值不稳定。

本发明所提供的避雷器及其在线监测表计的状态判别方法，可以在不需停电、不需使用造价昂贵的专用避雷器测试仪的情况下，对避雷器组进行数据测量，就可以判别避雷器及监测表计是否存在异常，特别适合运维人员巡视过程中，使用这一方法对避雷器及其在线监测表计进行状态判别,提高了供电可靠性，值得广泛推广应用。

附图说明

图1是本发明避雷器及监测表计测量原理图。

具体实施方式

本发明的避雷器及其在线监测表计的状态判别方法，测量原理如图1所示，MOA代表由金属氧化物阀片组成，并可能串联/并联的有放电间隙的避雷器，其下端及接地端连接避雷器在线监测表计。

当避雷器内部劣化、进潮气时，其泄漏电流增大，从而避雷器在线监测表计指示电流mA偏大。当避雷器在线监测放电计数器内部受潮、元器件故障失效时，图中的J间隙绝缘下降，进而造成J间隙分流，反而会使表计指示电流mA降低，故而，单凭测量电流无法准确快速判断避雷器以及在线监测表计各自的异常状态，所以引入了接地电压表，测量避雷器在线监测表计两端电压，以便进行准确判断。

实施例一

以某110KV变电站三相避雷器组为例，主变中性点避雷器额定电压一般为72.5kV，***额定电压一般为100kV，避雷器持续运行电压为78kV，冲击电流为230A，阻性电流100μA，全电流450μA，避雷器在线检测仪的泄漏电流值为100μA至10mA，电压范围为30V至100V，在巡检过程中，发现避雷器在线监测表计的A相泄漏电流值偏大，故进行以下测量：

1) 检查避雷器及其在线监测表计连接状态，看是否出现线路虚接等接触不良状态，如果存在，进行重新连接，再继续观察是否仍存在不平衡状态；

2) 仍然存在不平衡状态时，选取量程合适的电压表，如满量程100V的数字式电压表，准备测量在线监测表计两端接地电压；

3) 操作人员先将电压表接地端接于避雷器绝缘底座的接地扁铁上，用绝缘棒将电压表的测量端线搭接于待测避雷器在线监测表计的上端；

4) 依次用步骤3）方法搭接避雷器的三相，分别记录表计的三相端测量电压，经过统计，A、B、C三相的测量接地电压均为76V左右，无明显偏差；

5) 比较三相记录的电压，可以发现电压三相基本一致，这就说明避雷器没有问题，则避雷器在线监测表计出现指示不准确，对指示较大值的检测表计，即A相进行标记；

6) 使用专用测试仪对避雷器在线监测表计的A相端进行阻性电流、全电流的测试，以便找出具体原因排查及维修更换。

 实施例二

以某35KV变电站三相避雷器组为例，主变中性点避雷器额定电压一般为24.6kV，***额定电压一般为51kV，避雷器持续运行电压为40.8kV，冲击电流为125A，阻性电流45μA，全电流320μA，避雷器在线检测仪的泄漏电流值为100μA至10mA，电压范围为30V至100V，在巡检过程中，发现避雷器在线监测表计的B相泄漏电流值偏大，故进行以下测量：

1) 检查避雷器及其在线监测表计连接状态，看是否出现线路虚接等接触不良状态，如果存在，进行重新连接，再继续观察是否仍存在不平衡状态；

2) 仍然存在不平衡状态时，选取量程合适的电压表，如满量程100V的数字式电压表，准备测量在线监测表计两端接地电压；

3) 操作人员先将电压表接地端接于避雷器绝缘底座的接地扁铁上，用绝缘棒将电压表的测量端线搭接于待测避雷器在线监测表计的上端；

4) 依次用步骤3）方法搭接避雷器的三相，分别记录表计的三相端测量电压，经过统计，A、C三相的测量接地电压为43V，而B相的测量接地电压为52V，具有明显偏差；

5) 比较三相记录的电压，可以发现电压三相不一致，且接低电压测量较大值，与对比监测表计的电流较大值，发生于同一相，即B相，这就说明避雷器B相有问题，对其进行标记；

6) 使用专用测试仪对避雷器的B相端进行阻性电流、全电流的测试，以便找出具体原因排查及维修更换。

 实施例三

以某10KV变电站三相避雷器组为例，主变中性点避雷器额定电压一般为9.7kV，***额定电压一般为17kV，避雷器持续运行电压为13.8kV，冲击电流为75A，阻性电流27μA，全电流166μA，避雷器在线检测仪的泄漏电流值为100μA至10mA，电压范围为30V至100V，在巡检过程中，发现避雷器在线监测表计的C相泄漏电流值偏大，故进行以下测量：

1) 检查避雷器及其在线监测表计连接状态，看是否出现线路虚接等接触不良状态，如果存在，进行重新连接，再继续观察是否仍存在不平衡状态；

2) 仍然存在不平衡状态时，选取量程合适的电压表，如满量程100V的数字式电压表，准备测量在线监测表计两端接地电压；

3) 操作人员先将电压表接地端接于避雷器绝缘底座的接地扁铁上，用绝缘棒将电压表的测量端线搭接于待测避雷器在线监测表计的上端；

4) 依次用步骤3）方法搭接避雷器的三相，分别记录表计的三相端测量电压，经过统计，A、C三相的测量接地电压为22V，而B相的测量接地电压为28V，具有明显偏差；

5) 比较三相记录的电压，可以发现电压三相不一致，且接低电压测量较大值与对比监测表计的电流较大值，并不发生于同一相，此时，需对避雷器B相与避雷器在线监测表计的C相同时进行标记；

6) 使用专用测试仪对避雷器的B相端与避雷器在线监测表计的C相端进行阻性电流、全电流的测试，以便找出具体原因排查及维修更换，如果仍存在偏差，说明避雷器与监测表计内部均存在故障，最好进行逐个逐相排查，以确保电力***的安全运行。

Claims (2)

1.一种避雷器及其在线监测表计的状态判别方法，其特征在于：包括如下步骤：

1) 在确保避雷器及其在线监测表计连接状态正常的情况下，观察避雷器在线监测表计指示电流是否平衡：如果不平衡，说明避雷器或者避雷器在线监测表计异常；

2) 当发现不平衡状态时，选取量程合适的电压表，准备测量在线监测表计两端接地电压；

3) 操作人员先将电压表接地端接于避雷器绝缘底座的接地扁铁上，用绝缘棒将电压表的测量端线搭接于待测避雷器在线监测表计的上端；

4) 依次用步骤3）方法搭接避雷器的三相，分别记录表计的三相端测量电压以及三相指示电流；

5) 比较三相记录的电压、电流值，如果电压三相基本一致，说明避雷器没有问题，则避雷器在线监测表计出现指示不准确，对指示较大值的检测表计进行标记；

6) 如果电压三相不一致，存在测量较大值，则对比监测表计的电流较大值，如果发生于同一相时，说明该相避雷器存在问题，进行标记；

7) 经过循环比较，找出标记为异常的避雷器或者避雷器在线监测表计，使用专用测试仪对避雷器进行阻性电流、全电流的测试，以便找出具体原因排查及维修更换。

2.如权利要求1所述的避雷器及其在线监测表计的状态判别方法，其特征在于：所选用接地电压表为非数字式电压表。