于 池

（通遼市郊區(qū)農(nóng)電局，內(nèi)蒙古 通遼 028000）

高壓設(shè)備及線路的避雷器試驗(yàn)規(guī)程探析

于 池

（通遼市郊區(qū)農(nóng)電局，內(nèi)蒙古 通遼 028000）

對供電電網(wǎng)、高壓變、配電系統(tǒng)及其電氣設(shè)備等最主要的危害就是雷電.雷電效應(yīng)的危害主要有雷電的擊穿效應(yīng)、雷電流的發(fā)熱效應(yīng)和雷電的機(jī)械效應(yīng).發(fā)電機(jī)、變壓器、開關(guān)及輸電線路、電氣設(shè)備等都具有一定幅值的電壓，若施加于其上的電壓超過該值時(shí)，絕緣就會發(fā)生擊穿而被破壞，從而損壞電氣設(shè)備，造成各種短路事故.因此，任何獨(dú)立的高壓設(shè)備及線路均設(shè)有避雷裝置.文章對高壓設(shè)備及線路的避雷器試驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行了探討，對調(diào)試人員養(yǎng)成負(fù)責(zé)任的工作態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)將大有裨益.

高壓設(shè)備；避雷器；試驗(yàn)規(guī)程

1 引言

對供電電網(wǎng)、高壓變、配電系統(tǒng)及其電氣設(shè)備等最主要的危害就是雷電.雷電效應(yīng)的危害主要有雷電的擊穿效應(yīng)、雷電流的發(fā)熱效應(yīng)和雷電的機(jī)械效應(yīng).發(fā)電機(jī)、變壓器、開關(guān)及輸電線路、電氣設(shè)備等都具有一定幅值的電壓，若施加于其上的電壓超過該值時(shí)，絕緣就會發(fā)生擊穿而被破壞，從而損壞電氣設(shè)備，造成各種短路事故[1,2].雷電危害的特點(diǎn)主要是電壓高、電流大，其電壓可高達(dá)數(shù)十千伏，甚至兆伏級，電流可達(dá)數(shù)千安培以上.無論是直擊雷還是感應(yīng)雷，都會作用給電氣設(shè)備一個(gè)幅值很高的雷電壓和雷電流，這是電氣設(shè)備絕緣所承受不了的.還有操作過電壓也是對電氣設(shè)備的一大危害，如果電氣設(shè)備不具專門發(fā)熱保護(hù)措施，勢必將電氣設(shè)備絕緣擊穿、燒毀，造成短路或損壞事故.為了確保電氣設(shè)備的安全運(yùn)行，必須對電氣設(shè)備采取保護(hù)措施，即加裝防雷裝置.因此，任何獨(dú)立的高壓設(shè)備及線路均設(shè)有避雷裝置[3].

通常使用的避雷器主要有以下四種：保護(hù)間隙；管式避雷器；閥式避雷器；金屬氧化物避雷器.其中閥式避雷器為碳化硅避雷器，它包括FS型和FZ型普通閥式避雷器和FCZ型和FCD型磁吹閥式避雷器兩種；金屬氧化物避雷器多為氧化鋅避雷器.

2 避雷器試驗(yàn)規(guī)程

2.1 在避雷器試驗(yàn)前，對其外觀進(jìn)行仔細(xì)檢查

由于避雷器多數(shù)為散件運(yùn)往施工現(xiàn)場進(jìn)行組裝，所以經(jīng)過包裝、運(yùn)輸、開箱、安裝等工序，才能安裝到位.這期間難免因裝卸、運(yùn)輸、安裝等不當(dāng)行為，造成避雷器的外觀損傷[4].因此，在試驗(yàn)前，應(yīng)對被試驗(yàn)避雷器進(jìn)行仔細(xì)的檢查.檢查內(nèi)容如下：

避雷器磁表面不應(yīng)破損與裂紋；避雷器頂蓋及下部引線處的密封混合物不應(yīng)出現(xiàn)龜裂或脫落；引出線應(yīng)無松動(dòng)與斷線現(xiàn)象；將避雷器左右搖動(dòng)檢查應(yīng)無響應(yīng)，如有響聲，則說明其內(nèi)部零件固定不好，應(yīng)予檢修；對有磁鋼片記錄器與放電記錄裝置的避雷器，應(yīng)檢查其是否完好；避雷器各節(jié)的組合及其與導(dǎo)線和接線端子的連接，對避雷器不應(yīng)外加應(yīng)力；檢查避雷器的合格證、說明書及其相關(guān)技術(shù)資料是否齊全；檢查避雷器固定卡扣是否牢固；檢查避雷器接地線是否與接地母線或接地網(wǎng)連接緊密、牢靠.

只有做好以上各項(xiàng)避雷器的外觀檢查完好后，方可進(jìn)行避雷器的試驗(yàn).

2.2 對避雷器的電導(dǎo)電流或泄露電流進(jìn)行準(zhǔn)確的測量

在測試避雷器的電導(dǎo)電流或泄露電流時(shí)，因采用的接線方式方法不當(dāng)，候選儀表的精確度不夠，又未考慮試驗(yàn)電壓的脈動(dòng)系數(shù)、電暈電流和雜散電流對測試值的干擾和影響，致使測量結(jié)果不夠準(zhǔn)確而超差.

在施工現(xiàn)場，對避雷器的電導(dǎo)電流測量結(jié)果的準(zhǔn)確性的干擾和影響因素很多，其中，主要有試驗(yàn)電壓的脈動(dòng)系數(shù)，儀表準(zhǔn)確度的選擇，接線方式、方法的選擇以及電暈電流和雜散電流的影響等.如果選擇得當(dāng)并采取相應(yīng)的抗干擾措施，就可以提高測試結(jié)果的準(zhǔn)確性.

由于避雷器本身電容很小以及并聯(lián)電阻的非線性影響，因此要求試驗(yàn)用直流電壓的脈動(dòng)系數(shù)要盡量小.所以，若整流回路中的波紋系數(shù)大于1.5%時(shí)，試驗(yàn)時(shí)必須在整流回路中增加電容量為0.01F～0.1F的并聯(lián)電容器作為濾波電容，以穩(wěn)定直流輸出電壓，減少直流試驗(yàn)電壓的脈動(dòng)系數(shù).一般多采用移相電容器消減濾波的脈動(dòng)系數(shù).脈動(dòng)電壓除與被試驗(yàn)品的電容量有關(guān)外，還與試驗(yàn)變壓器的電容量有關(guān)，因此，采用的濾波電容，應(yīng)在滿足脈動(dòng)系數(shù)不超過正負(fù)5%的條件下，可根據(jù)實(shí)際情況選用.

在測量直流電壓時(shí)，由于避雷器的電導(dǎo)電流會在保護(hù)電阻上產(chǎn)生電降壓，因此，不能在低壓側(cè)利用折算的方法進(jìn)行測量，必須在高壓側(cè)直接測量.又因高壓靜電電壓表的測量誤差較大，因此推薦使用高阻器串微安表的方法或者用電阻分壓器接電壓表的方法進(jìn)行測量.

電導(dǎo)電流應(yīng)采用準(zhǔn)確的測量方法，盡量避免電暈電流和雜散電流對測試值的干擾和影響.

如果避雷器的接地端可以斷開時(shí)，應(yīng)將微安表接在避雷器的接地端.測量電導(dǎo)電流所用的微安表，其準(zhǔn)確度等級應(yīng)選用0.5級～1.5級的微安表，以便得到準(zhǔn)確的測量結(jié)果.

從以上分析看，在測試避雷器的電導(dǎo)電流和泄露電流時(shí)，應(yīng)選用準(zhǔn)確的接線方法、精確度較高的儀表，充分考慮測試電壓的脈動(dòng)系數(shù)、電暈電流和雜散電流對測試值的干擾和影響，并采用相應(yīng)的克服措施，那么，測試結(jié)果就能達(dá)到準(zhǔn)確、可靠.

2.3 保證避雷器的工頻放電試驗(yàn)的準(zhǔn)確性

在避雷器的工頻放電試驗(yàn)時(shí)，未考慮高次諧波對其試驗(yàn)的影響，對試驗(yàn)回路中的保護(hù)電阻器的選擇不當(dāng)，過電流速斷保護(hù)裝置調(diào)節(jié)不當(dāng)，試驗(yàn)的升壓速度不適當(dāng)?shù)冗@些不良情況，均影響到工頻放電試驗(yàn)的準(zhǔn)確性.

在對避雷器的工頻放電試驗(yàn)時(shí)，往往試驗(yàn)電壓受到高次諧波的影響，正常情況下試驗(yàn)電壓的波形應(yīng)是正弦波.在避雷器放電時(shí)，工頻放電電壓波形上會疊加為高頻振蕩，其振蕩幅值有時(shí)會超過工頻部分，因此，應(yīng)以放電瞬時(shí)的工頻放電電壓為準(zhǔn)，作為放電電壓.為了消除高次諧波對其影響，必要時(shí)，試驗(yàn)設(shè)備的電源應(yīng)取線電壓，因?yàn)榫€電壓中沒有三次諧波，也可在試驗(yàn)變壓器的低壓側(cè)加接濾波回路，以消除高次諧波的影響.

對每個(gè)避雷器應(yīng)作3次工頻放電試驗(yàn)，每次間隔不小于1分鐘，并取3次放電電壓的平均值，作為該避雷器的工頻放電電壓值.

避雷器工頻放電電壓的測量，對于不帶并聯(lián)電阻的避雷器，在間隙擊穿前，由于泄露電流非常微小，在正弦電壓波形條件下，可根據(jù)低壓側(cè)電表的讀數(shù)和試驗(yàn)變壓器的電壓比來計(jì)算避雷器的放電電壓.試驗(yàn)變壓器的電壓比應(yīng)經(jīng)過校準(zhǔn)，電壓表的準(zhǔn)確度不得低于0.5級.

對帶并聯(lián)電阻的避雷器，因?yàn)樾孤峨娏髟诒Ｗo(hù)電阻上產(chǎn)生的電壓降較大，因此，應(yīng)在被試驗(yàn)避雷器兩端直接測量它的工頻放電電壓，可用0.5級以上的電壓互感器或分壓器，配合電子示波器或其他記錄儀進(jìn)行測量，同時(shí)，還可以觀察放電電壓波形.并且需要重新校驗(yàn)分壓器的分壓比，還應(yīng)使用交流峰值電壓表測量電壓.交流峰值電壓表的準(zhǔn)確度不得低于1.0級，并應(yīng)注意消除放電高頻振動(dòng)引起的誤差.

終上所述，在對避雷器的工頻放電試驗(yàn)時(shí)，只有保護(hù)電阻器阻值和過流速斷保護(hù)裝置的動(dòng)作電流選擇得當(dāng)，試驗(yàn)升壓的速度注意適當(dāng)，更為重要的是采取相應(yīng)的措施消除高次諧波對試驗(yàn)電壓的影響，才能保證避雷器施加工頻放電電壓的準(zhǔn)確性.

2.4 在避雷器高壓試驗(yàn)中安全防護(hù)措施堅(jiān)決到位

在避雷器高壓試驗(yàn)中，安全防護(hù)措施不到位，違反安全試驗(yàn)操作規(guī)程，危及試驗(yàn)人員的人身安全.在對于避雷器的各項(xiàng)試驗(yàn)中，無論是測量電導(dǎo)電流或泄露電流、持續(xù)電流還是工頻參考電壓或直流參考電壓及工頻放電試驗(yàn)，都是在高電壓下進(jìn)行試驗(yàn)操作，所以安全問題是一項(xiàng)不可忽略的大事.除必備和使用絕緣手套和絕緣靴外，所有高壓試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)變壓器的外殼必須可靠重復(fù)接地，試驗(yàn)操作人員必須由兩人進(jìn)行，一人操作，一人監(jiān)護(hù).操作者在升壓和降壓的工程中必須穩(wěn)重、準(zhǔn)確，一邊操作，一邊監(jiān)視操作盤面電壓表的示數(shù)，并準(zhǔn)確地做記錄.在觀察微安表時(shí)，必須與高壓設(shè)備、高壓引線保持足夠的安全距離，以確保人身安全.高壓試驗(yàn)時(shí)，其高壓引線必須同柜體保持足夠的安全距離，避免因柜體太近而放電，影響試驗(yàn)進(jìn)行.在高壓試驗(yàn)中，只有嚴(yán)格地遵守安全操作規(guī)程，一絲不茍地安規(guī)范的要求做好每項(xiàng)試驗(yàn)和測量，才能可靠有效保證高壓系統(tǒng)安全地投入運(yùn)行.

3 總結(jié)

雷電危害的特點(diǎn)主要是電壓高、電流大，其電壓可高達(dá)數(shù)十千伏，甚至兆伏級，電流可達(dá)數(shù)千安培以上.無論是直擊雷還是感應(yīng)雷，都會作用給電氣設(shè)備一個(gè)幅值很高的雷電壓和雷電流，這是電氣設(shè)備絕緣所承受不了的.為了確保電氣設(shè)備的安全運(yùn)行，必須對電氣設(shè)備采取保護(hù)措施，即加裝防雷裝置.文章從：在避雷器試驗(yàn)前，對其外觀進(jìn)行仔細(xì)檢查；對避雷器的電導(dǎo)電流或泄露電流進(jìn)行準(zhǔn)確的測量；保證避雷器的工頻放電試驗(yàn)的準(zhǔn)確性；在避雷器高壓試驗(yàn)中安全防護(hù)措施堅(jiān)決到位等方面討論了高壓設(shè)備及線路的避雷器試驗(yàn)規(guī)程，對調(diào)試人員養(yǎng)成負(fù)責(zé)任的工作態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)將大有裨益.

〔1〕中國電力企業(yè)聯(lián)合會.GB50150-2006電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國計(jì)劃出版社，2006.

〔2〕鈕英建.電氣安全工程[M].北京：中國勞動(dòng)社會保障出版社，2009.

〔3〕浙江省建設(shè)廳.GB50303-2002建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].北京：中國計(jì)劃出版社，2002.

〔4〕劉介才.工廠供電[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.

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1673-260X（2012）11-0047-02