氧化锌避雷器阻性电流三相同时测量技术研究

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1、氧化锌避雷器阻性电流三相同时测量技术研究Abstract:BasedonusingDSPandFFTtorealizethedataabstractionandfrequencydiscrimination,thepaperpresentsusingphase-shiftingmethodtomeasuretheresistancecurrentofZnOarrester.Themethodcouldovercometheinterphaseinterference,andenforceanti-inerferenceabi

2、lity.Soitcouldraisethemeasurementstabilityanddataaccuracy.Triphasesimultaneousmeasurmenttechnologycouldreducetheworkingstrengthgreatly.Andthesitetestdisplayedthatthetestresultusingresistancecurrenttestinginstrumnetbasedonthemethodisaccurate.Keywords:MOA,Resistancec

3、urrent,Threephasesimultaneousmeasurment,Interphaseinerferencesuppression摘要：本文在深入研究DSP和FFT技术实现数据提取和频带甄别技术的基础上，提出采用数字移相的方法同时测量三相氧化锌避雷器阻性电流。在测量时有效克服了由于氧化锌避雷器相与相之间的空间干扰，。增强了抗干扰能力，提高了测试稳定性和数据的准确性。三相同时测量大大降低了现场工作的强度，现场试验证实了基于该三相同时测量技术的阻性电流测试仪试验结果准确。关键词：氧化锌避雷器阻性电流三相同时测量相间

4、干扰抑制1、引言氧化锌避雷器中的氧化物电阻片相当于一个电阻和电容组成的混联电路。氧化物避雷器通常由多个氧化物电阻片串联而成（根据通流容量的要求也可选择多柱并联），并通过一定的连接方式使它固定在避雷器的瓷套中。在正常运行电压下，通过避雷器的电流很小，只有几十至数百微安，这个电流称做运行电压下的交流泄漏电流。它大致可分为三部分：通过固定电阻片的绝缘材料的电流；通过氧化物电阻片的电流；通过避雷器瓷套的电流。当避雷器正常状态时，通过电阻片的电流是泄漏电流的主要成分，也可以认为通过电阻片的电流就是避雷器的总泄漏电流。氧化物避雷器的总泄

5、漏电流中包含着阻性电流（有功分量）和容性电流（无功分量）。在正常运行情况下，通过避雷器的电流主要是容性电流，而阻性电流占很小一部分,约为10%～20%左右[1~3]。当避雷器内部绝缘状况不良及电阻片特性发生变化时，泄漏电流中阻性电流分量就会增大很多，而容性电流变化不多。阻性电流增加会使电阻片功率损耗增加，电阻片运行温度也会增加，加速电阻片老化。因此，测量运行电压下的泄漏电流及其阻性分量判断避雷器运行状态好坏的重要手段。实践表明,夏季高温和冬季低温是氧化锌避雷器密封破坏的主要原因之一,而雷雨季节较频繁的过电压作用也可能大大加速

6、氧化锌避雷器劣化[4~7]。长期的现场测试表明[3~8]，在运行电压下测量全电流，阻性电流在一定程度上反映了金属氧化物避雷器的运行状态。全电流变化可反映其严重受潮、内部原件接触不良、阀片严重老化，而阻性电流的变化对阀片初期老化反映比较灵敏。运行统计表明[5~10]，金属氧化物避雷器事故主要是潮气引起的，而老化引起损坏较少。根据西安电瓷厂对1991年5月前产品运行中遭受损坏的9相MOA事故分析统计，其中78％是因为密封不良侵入潮气引起，另外22％是因为装配前干燥不彻底导致阀片受潮。由于带电运行条件下，受相邻相间电容耦合的影响，

7、金属氧化物避雷器的阻性电流分量不容易测准，当发现阻性电流有可疑时，应测量工频参考电压，以便进一步判断该避雷器能否继续使用。因此，目前市场上广泛使用的阻性电流测试仪都采用单相单独测量，这给现场工作增加了一定的工作量。MOA避雷器在运行条件下泄露电流测试,容易受到电场干扰、磁场干扰、相间干扰、系统电压波动及高次谐波干扰[9~11]。为了进一步深入全面掌握氧化锌避雷器故障的类型、特点及其测量技术、方法，通过深入研究针对氧化锌避雷器三相同时测量技术，开展相间干扰抑制方法的研究工作，并开发基于本技术的阻性电流测试设备，确保氧化锌避雷器

8、安全、可靠运行，保障电气设备的安全减少停电时间，增加系统的安全可靠性。2、阻性电流测试设备研究现状由于氧化锌避雷器是一种新型的避雷器，所以前几年其试验方法和试验设备都不很完善，但随着氧化锌避雷器在电力系统的推广和应用，对其研究也越来越深入，运行经验也得到了一定程度的积累。目前，国内外阻性电