[發明專利]一種便攜式避雷器阻性泄漏電流檢測裝置

在審

• 申請號: 201710006162.X
• 申請日: 2017-01-05
• 公開（公告）號: CN106771819A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 楊文陵;陳國偉;王門鴻;龔建新;陳子良;沈謝林;許萍萍;林略蒂;李萌鋒;馬會軍
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司泉州供電公司;國網福建省電力有限公司;國家電網公司
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02;G01R19/00
• 代理公司: 福州展暉專利事務所(普通合伙)35201
• 代理人: 林天凱

技術領域

本發明涉及一種避雷器阻性泄漏電流檢測裝置，特別是一種便攜式避雷器阻性泄漏電流檢測裝置。

背景技術

在避雷器性能檢測方面，國內外研究較多，目前檢測無間隙的氧化物避雷器(MOA)的檢測方式主要有周期性停電預防試驗和在線帶電測試與檢測。

周期性預防試驗一般在停電狀態下進行，是電力系統最早使用的較為普遍的檢測手段。目前對于周期性預防試驗，主要的試驗項目是直流實驗，測量避雷器直流1mA下臨界動作參考電壓U1mA和75%的U1mA下的泄漏電流，通過試驗可以檢查其閥片是否受潮，確定其動作性能是否符合要求。這種測試方法的優點是測量結果較為準確可靠，缺點是必須要使避雷器停電試驗，過程也較麻煩，不方便；試驗過程有可能需要解開避雷器引線，操作起來費時費力；更為重要的是，隨著電網容量的迅猛擴大，新建及擴建大量變電站，使得需要維護的電力設備劇增，若進行停電預試，必然帶來很大的困難和經濟損失，特別是實際中有時無法進行，于是結合實際需求出現了在線帶電檢測與診斷方法。

在線帶電檢測MOA可以在不停電的情況下隨時了解MOA的運行性能，及時發現異常現象和事故隱患，以采取有效預防措施，防止事故發生或擴大而造成更大的經濟損失，保證其在良好的狀態下運行，這是目前國內外關注的焦點問題。MOA在線檢測主要是監視閥片是否受潮或老化，檢測方法主要有全電流法、阻性電流法、溫度法和相角差法等。

全電流法的主要優點是方法簡便易行，適用于在現場大量推廣使用，能夠及時發現MOA的受潮顯著劣化狀況；缺點是對發現MOA的早期老化很不靈敏，阻性分量即使已有顯著增大，但在測量全電流的變化時仍不明顯，只有當MOA已嚴重受潮時，阻性電流分量才進一步變大，增大幾倍后，全電流才可以明顯地被分辨出來，往往當電流增大到２～３倍時認為已達到危險界線。

在MOA剛投運時，一般應測取泄漏電流的初期電流值，以作為診斷運行中泄漏電流是否變化的依據，一般將測量值與初始值比較，若阻性電流分量增加到初始值的兩倍時，應停止運行。MOA阻性電流法在線檢測要解決的關鍵技術是如何從容性電流為主的總電流中分離出微弱的阻性電流，方法相對較復雜，但更有利于MOA的性能檢測，對發現早期的老化比較靈敏。于是MOA阻性電流法可根據阻性電流獲取方法的不同分為兩大類，一是不需要電壓參考信號的檢測方法；二是需要電壓參考信號的檢測方法。在不獲取電壓參考信號的前提下獲取阻性電流，對MOA性能優劣進行檢測和診斷，主要方法有以下幾種：瞬時法、三次諧波法、基波法（諧波分析法）和零序電流法等，這幾種檢測方法無需引入電壓信號，方法方便易行，但檢測的精度和準確性不高。要從全電流中準確分離其阻性分量，目前公認的比較準確有效的方法是，取MOA端電壓來作為參考信號，測試采用雙輸入型，同時輸入電壓和電流信號，通過兩者的相互關系來求得阻性電流。對此，目前國內外普遍采用有線方式從被測相PT二次側獲得電壓信號，通過帶電測量MOA的全泄漏電流和阻性泄漏電流來診斷MOA是否劣化，常用方法主要有以下幾種：補償法和投影法。這兩種方法存在兩個主要共同問題：1）采用有線方式帶電檢測，拖線長，操作很不方便，且高壓操作具有一定的危險性；2）電壓參考信號來自被測相PT二次側，屬間接獲取信號，參量容易畸變產生誤差，并且有時避雷器與變電站距離較遠無法獲得電壓信號。

國際上，采用雙AT法和基于溫度的測量法實現MOA的總泄漏電流監測技術已問世。基于溫度的測量法是將溫度傳感器放在避雷器內部，通過無線方式向外接收裝置發送溫度信號，傳感器采用無源聲表面波(SAW)溫度傳感器，該方法對于正在制造且準備安裝在線監測的MOA很有用途，但對于已投入電網安全運行的MOA卻無法應用。

除以上方法，另外還可以進行遠紅外線帶電檢測，它是用紅外探測儀檢測被測目標的紅外輻射信號。經放大轉換處理后得到紅外熱像圖，根據附帶的固化程序分析得到正在運行的MOA各節電阻片的溫度，測定因功率損耗而引起的MOA本體的溫度升高程度，以此來確定MOA是否有缺陷。該方法為非電氣檢測，操作簡單，較適合現場使用，一般判斷溫差達1度便可確定是否有缺陷。但是MOA的發熱很大程度上取決于運行時的電壓分布，當相電壓改變5%時MOA的能量損失可達20%，直接導致MOA溫度變化1～2度，容易受外界干擾。

以上兩種方法均基于溫度檢測原理，存在的主要問題有：1)需要在避雷器內部放置傳感器，由于受運行方式的限制，對于已投入電網安全運行的MOA無法廣泛采用；2)溫度信號容易受外界影響，不利于檢測的準確性；3)目前方法無統一標準，準確診斷MOA很大程度上要靠現場經驗。