1、避雷器阻性電流測量第1頁，共12頁，2022年，5月20日，20點19分，星期三1.氧化鋅避雷器氧化鋅避雷器是具有良好保護性能的避雷器。利用氧化鋅良好的非線性伏安特性，使在正常工作電壓時流過避雷器的電流極小（微安或毫安級）；當過電壓作用時，電阻急劇下降，泄放過電壓的能量，達到保護的效果。這種避雷器和傳統的避雷器的差異是它沒有放電間隙，利用氧化鋅的非線性特性起到泄流和開斷的作用。氧化鋅避雷器（MOA）具有體積小、造價低、保護性能優越、非線性特性好，無續流，流通量大、耐污性能好等優點，廣泛應用于電力系統的過電壓保護。第2頁，共12頁，2022年，5月20日，20點19分，星期三2.測量避雷器阻性電

2、流的目的由于MOA有良好的非線性電阻特性，所以氧化鋅避雷器內部是沒有間隙的。正是由于沒有間隙，在正常運行中閥片長期承受電力系統運行電壓的作用，以及內部受潮或過熱等因素的影響，因而會造成閥片非線性電阻特性的劣化。這種劣化的主要表現是正常電壓下的阻性電流的增加，阻性電流的加大造成發熱量的增加，避雷器內部溫度的上升，溫度的上升又加速閥片的老化，形成惡性循壞，最后導致MOA由于過熱而損壞，嚴重時可能引起避雷器的爆炸，引起大面積停電事故。一般認為僅占總泄漏電流10%20%的阻性電流的增加是引起MOA劣化的主要因素，所以從總泄漏電流中準確提取其阻性電流是判斷MOA運行狀況的關鍵。第3頁，共12頁，2022

3、年，5月20日，20點19分，星期三3. 避雷器電流分析氧化鋅避雷器的泄漏電流可以被分為兩部分：容性部分和阻性部分，一般認為阻性電流僅占總泄漏電10%20%。 如下圖2為MOA的等效電路，由非線性電阻R和電容C并聯組成。其中Ix為MOA的總泄漏電流，Ir為阻性電流，Ic為容性電流。由圖2知，MOA的阻性電流與電壓同相位，而容性電流超前電壓90，其電壓和電流的矢量圖如圖3所示。 第4頁，共12頁，2022年，5月20日，20點19分，星期三3. 測量原理從以上分析可知，在避雷器持續運行電壓下要想求得阻性電流Ir ，我們只需要測出電壓U和總泄漏電流Ix之間的相角差 以及Ix的有效值，就能根據 計算

4、得出阻性電流Ir的有效值。阻性電流的測量是在避雷器持續運行電壓下進行的，可以通過靜電電壓表測量該值，持續運行電壓可以通過避雷器的銘牌得到。第5頁，共12頁，2022年，5月20日，20點19分，星期三4. 實驗設備選擇變壓器：提供所需的交流電壓電容分壓器：通過示波器測量施加于避雷器上的電壓示波器：測量作用于試品上的電壓與總泄漏電流的的波形以及相位差6kV/10kV避雷器：試品靜電電壓表：用于測量作用于試品上的電壓有效值采樣電阻R0：用適值采樣電阻把電流信號轉變為電壓信號通過高精度數字示波器進行采集測量第6頁，共12頁，2022年，5月20日，20點19分，星期三5.實驗電路第7頁，共12頁，2

5、022年，5月20日，20點19分，星期三6.試驗中應該注意的一些問題1.由于試驗變壓器的輸出電壓中含有三次、五次等諧波分量，因而實際輸出波形為尖頂波，需要在變壓器原邊處并聯適當數值的電容，或電容電感組成的高次諧波串聯諧振回路，對輸出波形進行改善。2.采樣電阻不宜過小，否則無法克服干擾信號的影響，但也不宜過大，否則測量信號幅值過高會對測量儀器和人員造成威脅，一般選取1 10 的采樣電阻。第8頁，共12頁，2022年，5月20日，20點19分，星期三6.試驗中應該注意的一些問題 3.選擇正確合理的接線方式 試驗前必須仔細檢查試驗回路的工況以及接線的正確性應保證測量儀器可靠接地。如果接地點有油漆或

6、銹蝕必須清除干凈示波器應通過隔離變壓器與電源相連。原則上，電壓輸出部分與試品的距離、測量電線長度不宜過長。4.選擇合適的氣候條件 溫度、濕度對泄漏電流的測量影響較大。MOA在小電流區域具有負濕度系數加之MOA內部空間較小影響有功功耗所產生熱量的散發使MOA正常運行下的內部溫度高于環境溫度兩者的溫差直接影響著阻性電流的變化。由于MOA自身電容、對地電容和污穢雜散電容會隨濕度的變化而改變，通常溫度越高，泄漏電流就越大。因而要在合適的溫度和濕度下，對同一臺(組)避雷器進行跟蹤檢測，應盡可能選擇在相近的季節測試，及時對數據進行綜合比較，通過分析準確判斷MOA的安全狀況。第9頁，共12頁，2022年，5月20日，20點19分，星期三6.試驗中應該注意的一些問題5.排除不良因素對測量的影響 影響測量的不良因素除上面提到的接線方式、氣候條件外，還有電壓的波動、全電流的變化、電磁干擾及對地的雜散電容等。另外，儀器的抗干擾性也會直接影響測量結果。第10頁，共12頁，2022年，5月20日，20點19分，星期三6.試驗結果的處理一臺性能良好的MOA，其阻性電流分量只占全電流的1020，通過示波器測得的U和Ix 之間的相位差基本上為90度，所以，通過示波器測得的圖像必須經