氧化鋅避雷器泄露電流測量的相關探析

　　摘要：現階段氧化鋅避雷器是普遍使用的一種避雷設備，相比同類的避雷設備優勢更加明顯。當電子元件受到雷擊時，氧化鋅避雷器可以很好的起到保護作用。本文針對測量電流時的影響因素進行綜合分析，從中總結出泄露電流測量的方法，通過總泄漏、補償、基電波等方法研究出合理的電流泄露測量法對于氧化鋅避雷器的影響。

　　關鍵字：氧化鋅避雷器;泄露電流測量;總泄漏測試法;電流補償法

　　相比傳統的避雷設備，氧化鋅避雷器自身優點較多，具有更高的應用價值。氧化鋅避雷器的保護性能很好，設備內部具備非線性的電流特征與殘存電壓性能，并且其電流的流通性能較強，被我國廣泛的使用在各個行業的電氣設備中，以此延長電氣的綜合使用壽命。

　　一、電流測量影響因素

　　氧化鋅避雷器在正常的運行狀態下進行電流泄露的測試非常容易受到許多環境因素的干預，對于測量結果無法保證絕對的準確。同時當氧化鋅避雷器的安放位置相對固定不動時，電力磁場會產生規律性的干擾磁場影響設備的運轉。所以在測試人員在現場針對電流泄露情況進行測試時，需要把測試的結果進行縱向的數據對比，從而在對比中發現數據間的規律，數據縱向的對比后需要對于測試的三項數據結果進行橫向的對比，保持電流的泄露數值可以在規定的區間值進行浮動，此外在測試時測試人員需要關注母線對于測試結果的影響程度，在正常測試時按著一定順序測試兩次，如果數值沒有太大變化，則可以忽略母線對于數值變動的影響。

　　(一)母線對于電流測量的影響

　　在氧化鋅避雷器運轉時，母線的雙回路上相鄰較近的避雷器會隨著電流的運動相互影響，現階段統一電回路的母線上大多數避雷設備之間需要保持八米左右，并且以一字排開的安置方式保證母線的避雷安全，在測試中通常依靠單線電回路中的三項避雷器孤立系統進行電流泄露的仿真模擬測試并且以此得出的數據作為基礎。在測試中使用仿真技術計算出雙母線的回路在各種電流距離下，全電流與角度變化并且總結出相關的走勢圖。根據測試得出結論：當母線之間的回路距離到達十六米時，另一母線回路上的避雷器耦合電容與正常電容相比，本回路上避雷器經過的全電流與角度相差不大于百分之一，可以判定另一組母線回路上的避雷器對于全電流并無影響。

　　二、電流測量檢測方法

　　在過去，由于缺少先進的科學技術和設備，所以想要開展電流泄露測試需要大規模停電來保證氧化鋅避雷器可以正常的進行維護。

　　第一，在日常的監測中測試人員需要通過人為手段進行判斷儀器內部是否被水損壞或者是否受到水蒸氣的侵害而受潮，設備內部的硅材質的橡膠圈是否完好并且通過使用監測，檢查氧化鋅避雷器的絕緣性能是否低于正常規定的數值。

　　第二，測試人員在測量氧化鋅避雷器的安全性能時還可以依靠直流電方法，當直流電的電壓為一毫安時，測試人員需要測試設備的電壓在一毫安與一毫安的百分之七十五的情況下電流的泄漏量，從而可以進一步發現避雷器是否破損程度、劣化程度、絕緣物質產生的裂紋數量以及設備內部零件的松散數量等，但是經過測試人員多次測試發現，傳統的測試方法存在著一定的缺點和不足，首先在測試前需要設備全部斷電，這對其他設備與整體線路都會產生不良的影響，直接導致生活和工作的不便，并且選擇設備斷電進行漏電測試很大程度的降低了測試結果的準確性，不利于避雷設備展現最真實的運行狀態，同時傳統的測試方式因為需要斷電測試，需要大量的人力作為測試支撐，嚴重的影響了工作效率[1]。

　　(一)總泄漏測試法

　　總泄漏測試法主要依靠微安表對于氧化鋅避雷器電流的運行和泄露情況進行實時的監測，在實際的測量時測試人員需要營造一個虛擬的滿足條件，當氧化鋅避雷器總體電流泄漏的電容分量保持不變的情況下，一旦避雷器內部出現零件損壞或者老化的情況，避雷器相關的電阻分量就會隨之產生相關的變化，從而導致了總體電量的泄露數據產生變化。總泄漏檢測法雖然在一定程度上可以展現出設備老化和損壞程度，但是由于電阻性能的分量在總體電流泄漏的占比并不大，因此這個方法不能準確的電流泄漏的數值狀態，在日常監測環節中，總泄漏通常監測不重要的避雷設備或者在避雷設備檢測中作為最初形態的基礎數據參考。

　　(二)電流補償法

　　當氧化鋅避雷器中的電流產生泄漏時，設備內部的阻礙性質的電流會影響設備的運轉，導致其快速的發熱，電流的補償法依靠外部加容性質的電流來抵消泄露電流中與母線產生電壓的相對位置差值，并且根據差值的電容性質中的分量與阻礙性質電流分量進行比較，當LED檢測設備將收集到的電壓信號進行傳輸，當數值達到二分之π時，儀器會開始自我調節，電流補償法可以便利的得到阻礙性質的電流數值，但是其缺點也十分明顯，當MOA的阻礙性與容性電流的相位達到二分之π時測試人員才可以檢測出氧化鋅避雷器最真實的工作狀態，但是設備在實際的運轉時，電流三項相互混雜的散性電容會對避雷器進行干擾，使得測量數值存在著較大的誤差。

　　(三)基礎電波法

　　基礎電波法主要的測量原理是指在電網正常電壓下氧化鋅避雷器電流總體泄漏中做功所產生的巨大熱量只有阻礙性質的基本電波流，基本電波流在測試時可以同時收集氧化鋅避雷器所產生的總體電壓與總體泄漏的電流信號，由于阻礙性質的基本電流對于電網的總體電壓諧波的不會產生太大的影響，所以將電壓的信號進行快速的轉化時。測試數據可以準確的得到基本電流與電壓的增長浮動與相對比角度，以此基礎上進行分析就可以得到阻礙性質的基礎電流數值。基礎電波法的適用范圍較廣，可以有效的檢測出氧化鋅避雷器的正常運行狀態，但是基礎電波法存在著明顯的缺點：在測試時沒有考慮到阻礙行電流的高次諧波對于避雷器的影響，如果氧化鋅避雷器中的閥片老化會直接導致避雷器整體功能的下降，在正常運轉中基本電波的比例會隨之下降，而高次頻率電波的比例會明顯上升，導致在測試時的誤差增大[2]。

　　電力方向論文投稿刊物：《電力與能源》(雙月刊)創刊于1980年，是由上海市能源研究所和上海市工程熱物理學會聯合主辦的綜合性能源類技術雜志。雜志以報道當前能源技術發展動態為主，在積極宣傳政府可持續發展戰略的同時，配合政府的重點能源項目規劃，組織相關熱點技術和成果的報道。

　　(四)紅外熱像測溫法

　　傳統的監測方法中，單純的測溫是無法直觀的了解到避雷設備的運轉情況，但是溫度是直接影響氧化鋅避雷器的重要因素之一，在日常工作時，電壓的連續運轉或導致電流能量的變化，由于氧化鋅避雷器可以快速的吸收電流能量，甚至已經超過自身能量的數倍，一旦電壓超過設備額定的電壓時，設備的溫度會快速升高，但是通過自身調節一段時間后會降至標準數值，因此許多測試人員會選擇將溫度檢測儀器安放在氧化鋅避雷器旁，但是這樣操作反倒會影響儀器的正常測量和運轉[3]。為了防止這種情況發生，測試人員設計出全新的紅外熱像測溫儀器，在測試時振蕩器會發出高頻率的信號電波，然后設備內部的閥片中的SAW傳感器會開始工作，產生溫度信息的信號，由接收設備進行接收，最終分析出周圍環境的溫度數值，保障溫度數值的準確性。

　　結束語：

　　由此可見，根據每個地區電氣的普遍使用情況，現階段我國采用電流補償法較多，其高效的防止由電網的總電壓導致的電流分量情況，從而提升了阻礙性質電流監測的精準程度，而且補償電流法具體的操作流程簡潔，設備使用比較方便，可以有效的保障監測數據的準確，但是由于每個地區的不同環境特性加上電流泄漏的原因較為復雜，因此測試人員還需要進行專項的探索，保障避雷器的高效運轉。

　　參考文獻：

　　[1]趙會冰,梁斌,張凡,宋曉龍.氧化鋅避雷器0.75U_(1mA)下漏電流過大控制方法探析[J].電力與能源,2018,39(04):580-582.

　　[2]劉小衛,唐凡,陳晨,鄭涵.基于優化神經網絡的MOA避雷器故障診斷系統[J].科學技術創新,2019(13):17-18.

　　[3]楊雅潔.邢臺供電公司避雷器帶電檢測方法研究[D].華北電力大學,2018.

　　作者：張天元

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