[发明专利]一种便携式避雷器阻性泄漏电流检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种避雷器阻性泄漏电流检测装置，特别是一种便携式避雷器阻性泄漏电流检测装置。

背景技术

在避雷器性能检测方面，国内外研究较多，目前检测无间隙的氧化物避雷器(MOA)的检测方式主要有周期性停电预防试验和在线带电测试与检测。

周期性预防试验一般在停电状态下进行，是电力系统最早使用的较为普遍的检测手段。目前对于周期性预防试验，主要的试验项目是直流实验，测量避雷器直流1mA下临界动作参考电压U1mA和75%的U1mA下的泄漏电流，通过试验可以检查其阀片是否受潮，确定其动作性能是否符合要求。这种测试方法的优点是测量结果较为准确可靠，缺点是必须要使避雷器停电试验，过程也较麻烦，不方便；试验过程有可能需要解开避雷器引线，操作起来费时费力；更为重要的是，随着电网容量的迅猛扩大，新建及扩建大量变电站，使得需要维护的电力设备剧增，若进行停电预试，必然带来很大的困难和经济损失，特别是实际中有时无法进行，于是结合实际需求出现了在线带电检测与诊断方法。

在线带电检测MOA可以在不停电的情况下随时了解MOA的运行性能，及时发现异常现象和事故隐患，以采取有效预防措施，防止事故发生或扩大而造成更大的经济损失，保证其在良好的状态下运行，这是目前国内外关注的焦点问题。MOA在线检测主要是监视阀片是否受潮或老化，检测方法主要有全电流法、阻性电流法、温度法和相角差法等。

全电流法的主要优点是方法简便易行，适用于在现场大量推广使用，能够及时发现MOA的受潮显著劣化状况；缺点是对发现MOA的早期老化很不灵敏，阻性分量即使已有显著增大，但在测量全电流的变化时仍不明显，只有当MOA已严重受潮时，阻性电流分量才进一步变大，增大几倍后，全电流才可以明显地被分辨出来，往往当电流增大到２～３倍时认为已达到危险界线。

在MOA刚投运时，一般应测取泄漏电流的初期电流值，以作为诊断运行中泄漏电流是否变化的依据，一般将测量值与初始值比较，若阻性电流分量增加到初始值的两倍时，应停止运行。MOA阻性电流法在线检测要解决的关键技术是如何从容性电流为主的总电流中分离出微弱的阻性电流，方法相对较复杂，但更有利于MOA的性能检测，对发现早期的老化比较灵敏。于是MOA阻性电流法可根据阻性电流获取方法的不同分为两大类，一是不需要电压参考信号的检测方法；二是需要电压参考信号的检测方法。在不获取电压参考信号的前提下获取阻性电流，对MOA性能优劣进行检测和诊断，主要方法有以下几种：瞬时法、三次谐波法、基波法（谐波分析法）和零序电流法等，这几种检测方法无需引入电压信号，方法方便易行，但检测的精度和准确性不高。要从全电流中准确分离其阻性分量，目前公认的比较准确有效的方法是，取MOA端电压来作为参考信号，测试采用双输入型，同时输入电压和电流信号，通过两者的相互关系来求得阻性电流。对此，目前国内外普遍采用有线方式从被测相PT二次侧获得电压信号，通过带电测量MOA的全泄漏电流和阻性泄漏电流来诊断MOA是否劣化，常用方法主要有以下几种：补偿法和投影法。这两种方法存在两个主要共同问题：1）采用有线方式带电检测，拖线长，操作很不方便，且高压操作具有一定的危险性；2）电压参考信号来自被测相PT二次侧，属间接获取信号，参量容易畸变产生误差，并且有时避雷器与变电站距离较远无法获得电压信号。

国际上，采用双AT法和基于温度的测量法实现MOA的总泄漏电流监测技术已问世。基于温度的测量法是将温度传感器放在避雷器内部，通过无线方式向外接收装置发送温度信号，传感器采用无源声表面波(SAW)温度传感器，该方法对于正在制造且准备安装在线监测的MOA很有用途，但对于已投入电网安全运行的MOA却无法应用。

除以上方法，另外还可以进行远红外线带电检测，它是用红外探测仪检测被测目标的红外辐射信号。经放大转换处理后得到红外热像图，根据附带的固化程序分析得到正在运行的MOA各节电阻片的温度，测定因功率损耗而引起的MOA本体的温度升高程度，以此来确定MOA是否有缺陷。该方法为非电气检测，操作简单，较适合现场使用，一般判断温差达1度便可确定是否有缺陷。但是MOA的发热很大程度上取决于运行时的电压分布，当相电压改变5%时MOA的能量损失可达20%，直接导致MOA温度变化1～2度，容易受外界干扰。

以上两种方法均基于温度检测原理，存在的主要问题有：1)需要在避雷器内部放置传感器，由于受运行方式的限制，对于已投入电网安全运行的MOA无法广泛采用；2)温度信号容易受外界影响，不利于检测的准确性；3)目前方法无统一标准，准确诊断MOA很大程度上要靠现场经验。