金属氧化锌避雷器直流泄漏电流新型测试装置的研究

摘要

近年来，随着电网规模扩大，变电设备数量快速增长，对电气设备例行试验的效率提出更高要求。作为氧化锌避雷器的关键例行试验项目，在直流1mA电压（U1mA）及0.75 U1mA下的泄漏电流试验因易受杂散电流干扰，在试验中常需对高压测试线的绝缘支撑进行频繁调整，从而影响试验精度和效率。该试验项目的具体难点在于，①数据准确性受外部环境影响较大；②高压测试线由人撑绝缘杆顶持，易发生危险；③受试验场地限制，试验仪器、高压测试线及其及绝缘支撑现场布置不便；④仪器自动化水平低，进行批量试验的效率低。 解决上述问题的关键点在于消除流经微安表的杂散电流，完善对微安表及高压测试线的绝缘支撑。为此，①研制新型绝缘支撑装置，将微安表直接置于避雷器加压部位，以减少杂散电流引起的试验误差。②为解决微安表上置后的读数问题，将微安表与模、数转换装置及无线数据传输装置集成封装后置于绝缘支撑装置顶端。?研制自动化的试验加压装置，同时由其辅助模块实现即时的测试数据采集、分析。 通过上述三项措施，原来直流 1mA 电压（U1mA）及0.75 U1mA下的泄漏电流试验工作效率低的问题得到基本解决。在此基础上，又研制具有过压过流整定、自动升压、自动打印功能的测试仪器，除具备自动升压控制、无线数据接收、数据采集等功能外，还能自动绘制避雷器伏安特性曲线，有助于分析氧化锌避雷器状态。 在各功能模块研制成功并经试验验证后，对各模块进行系统集成优化，形成一套简易、便携、高效的氧化锌避雷器泄漏电流测试系统及全新的试验方法。 目前，上述试验系统已在多个220kV、110kV变电站进行实地试验检验，与采用传统试验设备及方法所测得的数据相比，该系统所测得数据的准确性大幅提高，试验效率提高3倍。依托所研发的新型试验装置形成了标准化的高效试验方法，可在一日内依靠一套试验设备安全、快速、高效地批量完成一座大型220kV变电站全部35kV及以上电压等级避雷器的直流泄漏电流试验。试验数据准确性的提高、数据分析能力的增强为设备状态分析提供了有力支持。 该系统装置体积小、重量轻，便于在地下、室内变电站等设备布置紧凑的现场使用，较传统试验设备及方法存在明显技术优势，具有显著的经济效益和广阔的市场前景，适合向电力及大型厂矿企业推广。

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第一章 绪论

1.1 课题研究的目的和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本课题主要研究工作

1.4 本文研究的方法

1.5 本章小结

第二章 氧化锌避雷器直流泄漏电流新型测试装置的研发方案

2.1氧化锌避雷器直流泄漏电流新型测试装置设计思路

2.2氧化锌避雷器直流泄漏电流新型测试装置基本原理

2.3具体实施方案

2.4本章小结

第三章 氧化锌避雷器直流泄漏电流新型测试装置的研制

3.1升压装置的研制

3.2电流采样模块的研制

3.3绝缘支撑结构的研制

3.4自动升压功能的实现

3.5系统测试与集成

3.6 本章小结

第四章 采用新、旧试验方法的对比试验

4.1 现场试验

4.1.1 采用传统方法与新装置的对比试验

4.1.2 在各110kV、220kV变电站抽选避雷器进行试验的数据对比

4.1.3 110kV张古庄变电站110kV 2段母线避雷器绝缘老化缺陷确认

4.2 试验结果分析

4.3 本章小结

第五章 氧化锌避雷器直流泄漏电流新型测试装置的应用前景

5.1氧化锌避雷器直流泄漏电流新型测试装置的特点

5.2应用前景

5.3本章小结

第六章 结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果