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金属氧化物避雷器(MOA)在线监测方法


《电气与电控》 / 2012-06-01

    金属氧化物避雷器(MOA)在线监测方法

    (1)泄漏电流。评价MOA运行质量状况好坏的一个重要参数就是泄漏电流的大小。MOA的泄漏电流(简称全电流)由阻性电流分量I(简称阻性电流)和容性电流分量Ic(简称容性电流)两部分组成。阻性电流Ir的基波分量与电压同相,Ic的超前电压90°。


    全电流基波相位取决于Ir与Ic分量的大小QS3.241,因此,可以用补偿容性电流的方法直接测量泄漏全电流及阻性电流的大小。


    (2)检测方法。MOA的定期检查是指在不停电的情况下定期测量避雷器的泄漏电流或功率损耗,然后根据测试数据对避雷器的运行状况做出判断分析,对隐患做到早发现早处理,确保电网安全运行。目前经常采用的几种监测方法有:


    1)全电流法。直接在MOA接地引下线中串接电流监测仪(交流毫安表),平时将其用闸刀短路,读数时则将闸刀打开,流过毫安表的电流可视为总泄漏电流。该法简便,适于在现场大量监测使用。但当阻性电流变化时,总泄漏电流的变化不是很明显、灵敏度也低。


    2)基波法。基波法是通过采用数学谐波分析技术从总泄漏电流中分离出阻性电流的基波值,并以此来判断金属氧化物避雷器的健康状况。


    3)谐波法。由于金属氧化物的非线性特性,当在其两端加正弦波电压时,泄漏电流的阻性电流中不仅含有基波还含有谐波。对于特定的MOA,其阻性电流和谐波量的关系是可以预先找到的。这样就可以通过测量谐波达到测量MOA阻性电流的目的。但当MOA 两端施加的电压含有谐波时,就不能正确测量阻性电流QS5.241;MOA受潮时也不能测量出来。

    金属氧化物避雷器(MOA)阻性电流在线监测

    监测流经MOA的阻性电流分量或由此产生的功耗能发现MOA的早期老化,因阻性电流仅占全电流的5%~20%,故监测全电流很难判断MOA的绝缘劣化,故应进行阻性电流的在线监测。而在线监测MOA全电流、谐波电流、零序电流等方法都只是从MOA下端取得电流信号,但要从全电流中分出阻性分量来,需取试品的端电压来作为参考信号。


  我国引进最多的LCD-4阻性电流测量仪就是利用这原理,其基本原理如图5-3所示。它是先用钳形电流互感器(传感器)从MOA的引下线处取得电流信号,再从分压器或电压互感器侧取得电压信号。电压信号经移相器前移90°相位后得到(以便与电容电流分量同相),再经放大后与电流信号一起送人差分放大器。在放大器中,由乘法器等组成的自动反馈跟踪,以控制放大器的增益G使同相的差值降为零,G中的容性分量全部被补偿掉,剩下的仅为阻性分量,可获得MOA的功率损耗P。


      采用这种类型的阻性电流监测仪比较方便实用,因为它是以钳形电流互感器取样,不必断开原有接线,而且不需人工调节,自动补偿到能直接读取。钳形电流互感器的磁心质量很重要,要保证电流互感器铁心励磁电流变化而引起比差SL10.100,特别是角差的改变,并需要采用良好的屏蔽结构以尽量减小实测时外来干扰的影响。国内依据上述原理研
制开发出多种阻性电流在线监测仪。

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