徐林

摘 要：變電站是電力系統(tǒng)中的重要組成部分，對(duì)于整個(gè)電網(wǎng)的安全和運(yùn)行都有著相當(dāng)重要的意義。而雷電無(wú)疑是威脅變電站安全的一個(gè)常見(jiàn)的因素，尤其是在實(shí)際生產(chǎn)中，因雷電而造成的電網(wǎng)損失更是不計(jì)其數(shù)。故此對(duì)于避雷器裝置的研究也一直在不斷的進(jìn)行中。本文就變電站避雷器配置有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行討論。

關(guān)鍵詞：變電站；斷路器；避雷器；問(wèn)題

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.21.153

0 前言

避雷器（Surge Arrester）是用于保護(hù)電氣設(shè)備過(guò)電壓危害的一種電氣設(shè)備。通常安裝在高壓輸電線和大地之間，當(dāng)避雷器的動(dòng)作電壓小于其保護(hù)的電氣設(shè)備瞬態(tài)電壓時(shí)，避雷器就進(jìn)行放電動(dòng)作，大量的過(guò)電壓能量引入大地，限制過(guò)電壓對(duì)電氣設(shè)備的損壞及電網(wǎng)的失穩(wěn)情形發(fā)生，起到放電和保護(hù)的重要作用。自然界中的雷擊類型都是固定的，所以在研究變電站避雷器裝置時(shí)主要集中在直擊雷和感應(yīng)雷上，當(dāng)變電站遭受雷擊時(shí)，最為直接的影響就是會(huì)出現(xiàn)瞬時(shí)大量電壓的釋放，這種電壓相當(dāng)之大，不經(jīng)處理會(huì)直接損壞變電站的各種電氣設(shè)備，故此設(shè)置避雷器對(duì)大額電壓進(jìn)行引流。

1 配置

我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，用電需求也有了十分明顯的提升，使得電網(wǎng)的負(fù)荷不斷增大。在這種背景之下，如何保證安全穩(wěn)定的生產(chǎn)成為了首要的任務(wù)，而變電站更是電網(wǎng)網(wǎng)架中的重中之重，對(duì)于其安全性的研究也在不斷的進(jìn)行中。前文詳細(xì)闡述了變電站避雷措施的必要性。通常情況下在變電站中都安裝了避雷裝置，即常說(shuō)的避雷線，但是隨著研究的不斷深入，單一的避雷線已經(jīng)無(wú)法滿足并保證絕對(duì)的安全，故此對(duì)于避雷設(shè)備的設(shè)置要求更加的嚴(yán)格。變電站的雷電侵入波保護(hù)：一是設(shè)置進(jìn)線段保護(hù)，以減少危險(xiǎn)雷電波侵入產(chǎn)生的機(jī)會(huì)，對(duì)110kV和220kV進(jìn)出線，應(yīng)設(shè)置1～2km的進(jìn)線保護(hù)段，即采用雙避雷線，采用雙避雷器線無(wú)疑增加了整個(gè)裝置的性能，同時(shí)可以更好的避免雷擊電壓所引起的各種復(fù)雜的磁場(chǎng)變化；二是在變電站內(nèi)裝設(shè)避雷器，以限制雷電波侵入過(guò)電壓的幅值。

2 選型

MOA在變電站中長(zhǎng)期處于工作狀態(tài)，也就意味著整個(gè)避雷器長(zhǎng)期處于高電壓的狀態(tài)下，就目前所使用的材料而言，在長(zhǎng)期高負(fù)荷的工作情況下，勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)一定的損壞或是老化，這就意味著需要定期的進(jìn)行更換和檢測(cè)，同時(shí)MOA監(jiān)測(cè)器也是必須安裝的，這是為了保證時(shí)刻掌握MOA的工作情況。

3 結(jié)構(gòu)和性能

MOA的作用就是在變電站受到雷擊時(shí)，將雷電所帶來(lái)的高額的電壓迅速釋放到地面，從而保證變電站中的電力設(shè)備的安全。在遭受雷擊時(shí)，MOA處于運(yùn)作狀態(tài)，此時(shí)其電阻是十分小的，目的是為了快速的引流電壓，而在平時(shí)沒(méi)有雷擊的情況下，MOA的阻值是相當(dāng)之高的，目的是為了避免對(duì)變電站內(nèi)電力設(shè)備的運(yùn)行造成干擾。有上述的特性得益于其特殊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和材料組成，MOA都是有氧化鋅非線性電阻片組成，這種材料可以在需要時(shí)切換自身阻值，實(shí)現(xiàn)電阻變化。一般來(lái)說(shuō)，在MOA工作時(shí)，其所承受電壓是相當(dāng)之大的，加上目前技術(shù)和材料方面的一些缺陷，想要實(shí)現(xiàn)絕對(duì)的安全是不現(xiàn)實(shí)的，所以在MOA內(nèi)設(shè)有壓力釋放裝置，該裝置的作用是在發(fā)生意外情況下保證MOA自身的安全，不至于在高電壓的情況下發(fā)生裝置爆炸等危險(xiǎn)狀況。

4 試驗(yàn)

MOA投入運(yùn)行及每年雷雨季節(jié)前，應(yīng)進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)：測(cè)1mA下的直流電壓，其值與初始值或廠家規(guī)定值比較，變化率應(yīng)不大于±5%；測(cè)75%1mA直流電壓下的泄漏電流，其值與初始值或廠家規(guī)定值比較，變化率應(yīng)不大于±5%；35kV以上的MOA絕緣電阻不低于2500MΩ，35kV以下的MOA絕緣電阻不低于1000MΩ。

4.1 試驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)

（1）在良好干燥天氣下進(jìn)行，并應(yīng)記錄當(dāng)時(shí)的溫度和相對(duì)濕度；（2）避雷器表面要擦拭干凈；（3）采用直流電壓脈動(dòng)率不大于±1.5%直流高壓發(fā)生器。

4.2 MOA監(jiān)測(cè)器的試驗(yàn)

（1）動(dòng)作性能試驗(yàn)：將一只耐壓1000V，容量10～15μF的電容器接在1000V搖表上，用每分鐘90～120轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速搖動(dòng)搖表，對(duì)電容器充電，當(dāng)電容器上的電壓達(dá)到800V時(shí)，立即斷開(kāi)搖表上的電容器，用電容器對(duì)監(jiān)測(cè)器進(jìn)行瞬間放電，監(jiān)測(cè)器應(yīng)計(jì)數(shù)一次，同時(shí)毫安表指針應(yīng)有明顯擺動(dòng)后恢復(fù)到原位；低壓側(cè)的電壓可以直接傳入到弱電系統(tǒng)的電子設(shè)備中，并對(duì)電子設(shè)備造成一定的損壞。

（2）泄漏電流測(cè)量誤差試驗(yàn)。

5 安裝與運(yùn)行

5.1 安裝

MOA的工作原理是將雷擊電壓引入到大地，所以裝置的接地性能是十分重要的，在安裝MOA裝置時(shí)，對(duì)于接地系統(tǒng)的安裝是重點(diǎn)，首先整個(gè)裝置不能超出規(guī)定數(shù)值范圍內(nèi)的傾斜，其次，其呼吸裝置要保證整齊。

5.2 運(yùn)行注意事項(xiàng)

新MOA投入運(yùn)行時(shí)，應(yīng)記錄MOA監(jiān)測(cè)器上的泄漏電流和當(dāng)時(shí)空氣的相對(duì)濕度，作為MOA泄漏電流的原始值，該項(xiàng)操作十分重要，是避雷器今后監(jiān)測(cè)和運(yùn)行的重要依據(jù)之一。同時(shí)，在新MOA投入運(yùn)行的初期，應(yīng)當(dāng)不定期的對(duì)其進(jìn)行電流電壓檢測(cè)，對(duì)于一些細(xì)微的異常情況應(yīng)當(dāng)予以高度的重視，如電流表技術(shù)呈現(xiàn)大幅度的波動(dòng)。安全生產(chǎn)始于細(xì)微之處，這一點(diǎn)一定要予以高度的重視。

6 結(jié)論

綜上所述，對(duì)于變電站中避雷器裝置的研究是十分有意義的，從保證變電站安全角度出發(fā)，避雷器裝置的技術(shù)越先進(jìn)，在安裝設(shè)置時(shí)越嚴(yán)謹(jǐn)，就越能保證變電站的安全，其次從整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行的角度出發(fā)，雖然避雷器并不服務(wù)于電力的生產(chǎn)運(yùn)輸，但是無(wú)疑是電力生產(chǎn)的重要組成部分，目前國(guó)內(nèi)的變電站避雷器裝置的科技水平已經(jīng)達(dá)到了一定的階段，但是仍有很大的提升空間，故此在今后的研究道路上，對(duì)于變電站避雷器配置的研究仍會(huì)不斷的進(jìn)行。

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