軌道交通高壓設(shè)備檢測(cè)和試驗(yàn) 課件 項(xiàng)目6　軌道交通變電所避雷器試驗(yàn)

目 錄避雷器的作用避雷器的相關(guān)參數(shù)避雷器的分類避雷器形式和結(jié)構(gòu)避雷器檢查010203040501避雷器的作用避雷器的作用雷電過電壓沿架空線路侵入牽引變配電所或其他建筑物內(nèi)時(shí)，將發(fā)生閃絡(luò)，甚至將電氣設(shè)備的絕緣擊穿。因此,假如在電氣設(shè)備的電源進(jìn)線端并聯(lián)一種保護(hù)設(shè)備即避雷器，如圖所示，當(dāng)過電壓值達(dá)到規(guī)定的動(dòng)作電壓時(shí)，避雷器立即動(dòng)作，流過電荷，限制過電壓幅值，保護(hù)設(shè)備絕緣。電壓值正常后，避雷器又迅速恢復(fù)原狀，以保證系統(tǒng)正常供電。避雷器接線示意圖避雷器的作用(1)伏秒特性與被保護(hù)絕緣的伏秒特性有良好的配合;(2)保證其殘壓低于被保護(hù)絕緣的沖擊電氣強(qiáng)度;(3)被保護(hù)絕緣必須處于該避雷器的保護(hù)距離之內(nèi)。避雷器起保護(hù)作用的三個(gè)前提1避雷器的要求2(1)正常運(yùn)行時(shí)不放電，過電壓時(shí)放電正確動(dòng)作;(2)放電后要有自恢復(fù)功能。02避雷器的相關(guān)參數(shù)避雷器的相關(guān)參數(shù)(1)持續(xù)運(yùn)行電壓:即允許長(zhǎng)期工作電壓，它應(yīng)等于或大于系統(tǒng)的最高相電壓。(2)額定電壓(kV):即允許短時(shí)最大工頻電壓(滅弧電壓)。避雷器能在此工頻電壓下動(dòng)作放電并熄弧，但不能在此電壓下長(zhǎng)期運(yùn)行。它是避雷器特性和結(jié)構(gòu)的基本參數(shù)，也是設(shè)計(jì)的依據(jù)。(3)工頻耐受伏秒特性:表明氧化鋅避雷器在規(guī)定條件下，耐受過電壓的能力。(4)標(biāo)稱放電電流(kA):用于劃分避雷器等級(jí)的放電電流峰值。220

kV

及以下系統(tǒng)不應(yīng)超過5

kA。(5)殘壓:是指避雷器在沖擊電流作用下，避雷器兩端所產(chǎn)生的電壓也可以理解為避雷器兩端所能承受的最高電壓值。03避雷器的分類避雷器的分類目前我國(guó)電力系統(tǒng)中運(yùn)行的避雷器按結(jié)構(gòu)和性能分為五大類:(1)保護(hù)間隙。(2)管式避雷器。(3)普通閥式避雷器。分為FS

型(不帶并聯(lián)電阻)和FZ

型(帶并聯(lián)電阻)。(4)磁吹避雷器。分為FCZ

型(變電所用)和FCD

型(旋轉(zhuǎn)電機(jī)用)。(5)金屬氧化物避雷器。以氧化鋅避雷器居多。04避雷器形式和結(jié)構(gòu)避雷器形式和結(jié)構(gòu)保護(hù)間隙1保護(hù)間隙是最簡(jiǎn)單的防雷設(shè)備，其結(jié)構(gòu)原理如圖所示。保護(hù)間隙一般用鍍鋅圓鋼制成，由主間隙和輔助間隙兩部分組成。主間隙做成角形的，水平安裝，以便滅弧。為了防止主間隙被外來的物體短路而引起誤動(dòng)作，在主間隙的下方串聯(lián)有輔助間隙。因?yàn)楸Ｗo(hù)間隙滅弧能力弱，一般要求與自動(dòng)重合閘裝置配合使用，以提高供電的可靠性。保護(hù)間隙結(jié)構(gòu)避雷器形式和結(jié)構(gòu)保護(hù)間隙1保護(hù)間隙通常做成角形,有利于滅弧。過電壓作用時(shí)由于間隙下部的距離最小，所以該處先發(fā)生放電。放電所產(chǎn)生的電弧高溫使周圍空氣溫度劇增,熱空氣上升時(shí)把電弧向上吹，使電弧拉長(zhǎng)。此外，電流從電極流過時(shí)，電弧到另一電極形成回路，使電弧電阻增大。當(dāng)電弧拉伸到一定長(zhǎng)度時(shí)，電壓不能維持電弧燃燒,電弧就熄滅了。由于保護(hù)間隙不能切斷工頻短路電流，所以大多數(shù)情況下已被其他避雷器所取代，僅在特殊情況下使用。保護(hù)間隙結(jié)構(gòu)避雷器形式和結(jié)構(gòu)管式避雷器2管式避雷器克服了保護(hù)間隙不能熄滅工頻短路電流的缺點(diǎn)。管式避雷器及間隙裝在用產(chǎn)氣材料制成的管內(nèi)，管式避雷器的基本元件是安裝在產(chǎn)氣管內(nèi)的火花間隙，間隙由棒型和環(huán)型電極構(gòu)成。管式避雷器由滅弧管內(nèi)間隙和外間隙組成。滅弧管一般用纖維膠木等能在高溫下產(chǎn)生氣體的材料制成。當(dāng)雷電波過電壓來臨時(shí)，管式避雷器的內(nèi)、外間隙被擊穿，雷電流通過接地線泄入大地。接踵而來的工頻電流產(chǎn)生強(qiáng)烈的電弧，電弧燃燒管壁并產(chǎn)生大量氣體從管口噴出，很快地吹滅電弧。同時(shí)外部間隙恢復(fù)絕緣，使滅弧管或避雷器與系統(tǒng)隔開，系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行。管式避雷器結(jié)構(gòu)避雷器形式和結(jié)構(gòu)管式避雷器2管式避雷器的缺點(diǎn)是不容易實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制滅弧，而且其伏秒特性陡，不夠平坦，放電分散性大，動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生截波,因此與其他被保護(hù)設(shè)備配合度不太好，一般不能用于保護(hù)高壓電器設(shè)備的絕緣。在高壓網(wǎng)絡(luò)中，只用作線路弱絕緣保護(hù)和變電所進(jìn)線保護(hù)。管式避雷器結(jié)構(gòu)避雷器形式和結(jié)構(gòu)普通閥式避雷器3為了解決了管式避雷器中滅弧與保護(hù)特性間的矛盾，閥式避雷器串入了閥片，閥片能夠限制工頻續(xù)流，有利于滅弧。普通閥式避雷器有FS和FZ兩種系列;閥式避雷器型號(hào)中的符號(hào)含義如下:F———閥式避雷器;S———配(變)電作用;Z———電站用;Y———線路用;D———旋轉(zhuǎn)電機(jī)用;C———具有磁吹放電間隙。閥式避雷器在正常的工頻電壓作用下火花間隙不被擊穿，但在雷電波過電壓下,避雷器的火花間隙被擊穿；碳化硅電阻的阻值隨之變得很小，雷電波巨大的雷電流順利地通過電阻流入大地中，電阻閥片對(duì)尾隨雷電流而來的工頻電壓呈現(xiàn)了很大的電阻，從而工頻電流被火花間隙阻斷，線路恢復(fù)正常運(yùn)行。電阻閥片和火花間隙的密切配合使避雷器很像一個(gè)閥門，對(duì)于雷電流“閥門”打開，對(duì)于工頻電流“閥門”則關(guān)閉，故稱之為閥式避雷器。避雷器形式和結(jié)構(gòu)磁吹閥式避雷器4磁吹閥式避雷器有FCD

和FCZ

兩種系列。磁吹閥式避雷器和普通閥式避雷器的基本原理相同，主要是通過改進(jìn)間隙來改善避雷器的保護(hù)性能。磁吹避雷器是利用原有間隙串磁吹線圈，利用雷電流自身能量在磁吹線圈中產(chǎn)生磁場(chǎng)，驅(qū)動(dòng)并拉長(zhǎng)電弧，使電弧長(zhǎng)度長(zhǎng)達(dá)間隙剛擊穿時(shí)電弧起始長(zhǎng)度的數(shù)十倍。由于電弧驅(qū)入滅弧盒狹縫并受到擠壓和冷卻,使弧電阻變得很大；同時(shí)電弧被拉到遠(yuǎn)離擊穿點(diǎn)的部位，使擊穿點(diǎn)的絕緣程度得到很好的恢復(fù),從而大大提高了間隙的滅弧能力,

磁吹閥式避雷器的滅弧電流可達(dá)450

A,而一般閥式避雷器為50

~80

A。避雷器的保護(hù)特性主要取決于殘壓，采用磁吹間隙可有效地改善保護(hù)特性。避雷器形式和結(jié)構(gòu)金屬氧化物避雷器5金屬氧化物避雷器(MOA)又稱氧化鋅避雷器，是一種與傳統(tǒng)避雷器概念有很大不同的新型避雷器。氧化鋅避雷器與其他傳統(tǒng)避雷器的區(qū)別在于:其他避雷器內(nèi)部空氣間隙起到十分重要的作用，在正常運(yùn)行時(shí)靠間隙將閥片與電源隔開，出現(xiàn)過電壓間隙才被擊穿，閥片放電泄流。而氧化鋅避雷器是用氧化鋅閥片疊裝而成的，可完全取消間隙，解決了因間隙放電時(shí)限及放電穩(wěn)定性所引起的各種問題。由于氧化鋅閥片具有非線性特性好的特點(diǎn)，從而使避雷器的特性和結(jié)構(gòu)發(fā)生重大改變。氧化鋅避雷器結(jié)構(gòu)避雷器形式和結(jié)構(gòu)金屬氧化物避雷器5氧化鋅閥片是以氧化鋅為主并摻以Sb、Bi、Mn、Cr

等金屬氧化物燒制而成的。氧化鋅的電阻率為1

~10

Ω/

cm，晶界層的電阻率為1013~1014

Ω/

cm。當(dāng)施加較低電壓時(shí)，晶界層近似絕緣狀態(tài)，電壓幾乎都加在晶界層上，流過避雷器的電流只有微安量級(jí);電壓升高時(shí)，晶界層由高阻變低阻，流過的電流急劇增大。由于氧化鋅閥片具有優(yōu)異的非線性和良好的材質(zhì)穩(wěn)定性，所以可以不用串聯(lián)間隙，其結(jié)構(gòu)比閥式避雷器簡(jiǎn)單得多。05避雷器檢查避雷器檢查避雷器正常檢查1(1)檢查瓷瓶應(yīng)清潔無損，無裂紋、無放電現(xiàn)象和閃絡(luò)痕跡。(2)檢查放電計(jì)數(shù)器是否動(dòng)作，內(nèi)部是否進(jìn)潮，上下連接線是否完好無損。(3)檢查引線應(yīng)完整，無松股、斷股;接頭連接應(yīng)牢固，有足夠的接觸面;導(dǎo)線不過緊過松，不銹蝕，無燒傷痕跡。(4)檢查均壓環(huán)無損壞，環(huán)面應(yīng)保持水平。(5)檢查安裝應(yīng)不偏斜，內(nèi)部應(yīng)無響聲。(6)檢查底座應(yīng)牢固，無銹蝕，接地應(yīng)完好。避雷器檢查避雷器特殊檢查2(1)雷雨時(shí)不得接近防雷設(shè)備。(2)雷雨后應(yīng)檢查放電計(jì)數(shù)器動(dòng)作情況，檢查避雷器表面有無閃絡(luò)，并做好記錄。(3)大風(fēng)天氣應(yīng)檢查避雷器上有無搭掛物以及擺動(dòng)情況。(4)大霧天氣應(yīng)檢查瓷瓶部分有無放電痕跡。(5)冰雹過后應(yīng)檢查瓷瓶部分有無損傷，計(jì)數(shù)器是否損壞。課程思政思政融入本節(jié)學(xué)習(xí)的避雷器的作用、不同形式與結(jié)構(gòu)。不同的避雷器有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，就像事物具有兩面性，我們?cè)诠こ虘?yīng)用中要揚(yáng)長(zhǎng)避短。要不斷汲取新技術(shù)、新工藝，利用新技術(shù)改造升級(jí)傳統(tǒng)避雷器，不斷提高避雷器的性能。同時(shí)，避雷器檢查要認(rèn)真細(xì)致、一絲不茍。不遺漏每一個(gè)細(xì)節(jié)。主編:

王喜燕、周鄭目 錄變電所雷害的主要來源01變電所防雷原則02變電所防雷保護(hù)設(shè)計(jì)0301變電所雷害的主要來源變電所雷害的主要來源變電所供電系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí),電氣設(shè)備的絕緣處于牽引供電系統(tǒng)額定電壓作用之下,但是由于雷擊的原因,牽引供電系統(tǒng)中某些部分的電壓會(huì)大大超過正常狀態(tài)下的數(shù)值。通常情況下變電所雷擊有兩種情況:一是雷直擊于變電所的設(shè)備上;二是架空線路的雷電感應(yīng)過電壓和直擊雷過電壓形成的雷電波沿線路侵入變電所。其具體表現(xiàn)形式如下:(一)直擊雷過電壓雷云直接擊中電力裝置時(shí),形成強(qiáng)大的雷電流，雷電流在電力裝置上產(chǎn)生較高的電壓，雷電流通過時(shí)，將產(chǎn)生有破壞作用的熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)。(二)感應(yīng)過電壓當(dāng)雷云在架空導(dǎo)線上方,由于靜電感應(yīng)，在架空導(dǎo)線上積聚了大量的異性束縛電荷，在雷云對(duì)大地放電時(shí)，線路上的電荷被釋放,形成的自由電荷流向線路的兩端，產(chǎn)生很高的過電壓，此過電壓會(huì)造成危害。02變電所防雷原則變電所防雷原則針對(duì)變電所的特點(diǎn)，防雷原則是將絕大部分雷電流直接引入地下泄散(外部保護(hù))；阻塞沿電源線或數(shù)據(jù)、信號(hào)線引入的過電壓波(內(nèi)部保護(hù)及過電壓保護(hù))；限制被保護(hù)設(shè)備上浪涌過壓幅值(過電壓保護(hù))。這三道防線相互配合，各行其責(zé)，缺一不可。應(yīng)從單純一維防護(hù)(避雷針引雷入地———無源防護(hù))至三維防護(hù)，包括:防直擊雷，防感應(yīng)雷電波侵入，防雷電電磁感應(yīng)等多方面系統(tǒng)加以分析。變電所防雷原則外部防雷和內(nèi)部防雷1避雷針或避雷帶、避雷網(wǎng)引下線和接地系統(tǒng)構(gòu)成外部防雷系統(tǒng)，主要是為了保護(hù)建筑物免受雷擊引起火災(zāi)事故及人身安全事故；而內(nèi)部防雷系統(tǒng)則是防止雷電和其他形式的過電壓侵入設(shè)備中造成損壞，這是外部防雷系統(tǒng)無法保證的。為了實(shí)現(xiàn)內(nèi)部防雷，需要對(duì)進(jìn)出保護(hù)區(qū)的電纜，金屬管道等都要連接防雷及過壓保護(hù)器，并實(shí)行等電位連接。防雷等電位連接2為了徹底消除雷電引起的毀壞性的電位差,就特別需要實(shí)行等電位連接，電源線、信號(hào)線、金屬管道等都要通過過電壓保護(hù)器進(jìn)行等電位連接，各個(gè)內(nèi)層保護(hù)區(qū)的界面處同樣要依此進(jìn)行局部等電位連接，各個(gè)局部等電位連接棒互相連接,并最后與主等電位連接棒相連。03變電所防雷保護(hù)設(shè)計(jì)變電所防雷保護(hù)設(shè)計(jì)變電所遭受的雷擊是下行雷，雷直擊在變電所的電氣設(shè)備上，或架空線路的感應(yīng)雷過電壓和直擊雷過電壓形成的雷電波沿線路侵入變電所。因此，避免直擊雷和雷電波對(duì)變電所進(jìn)線及變壓器產(chǎn)生破壞就成為變電所雷電防護(hù)的關(guān)鍵。變電所直擊雷防護(hù)1架設(shè)避雷針是變電所防直擊雷的常用措施，避雷針是防護(hù)電氣設(shè)備、建筑物不受直接雷擊的雷電接收器，其作用是把雷電吸引到避雷針身上并安全地將雷電流引入大地中，從而起到保護(hù)設(shè)備的效果。變電所裝設(shè)避雷針時(shí)應(yīng)使所有設(shè)備都處于避雷針保護(hù)范圍之內(nèi)，此外，還應(yīng)采取措施,防止雷擊避雷針時(shí)的反擊事故。變電所防雷保護(hù)設(shè)計(jì)變電所進(jìn)線防護(hù)2要限制流經(jīng)避雷器的雷電電流幅值和雷電波的陡度就必須對(duì)變電所進(jìn)線實(shí)施保護(hù)。當(dāng)線路上出現(xiàn)過電壓時(shí)，將有行波沿導(dǎo)線向變電所運(yùn)動(dòng)，其幅值為線路絕緣的50%

沖擊閃絡(luò)電壓，線路的沖擊耐壓比變電所設(shè)備的沖擊耐壓要高很多。因此,在接近變電所的進(jìn)線上加裝避雷線是防雷的主要措施。如不架設(shè)避雷線，當(dāng)遭受雷擊時(shí)，勢(shì)必會(huì)對(duì)線路造成破壞。變電所進(jìn)線線路上方架設(shè)一段避雷線(一般為1

~2

km)，以降低沿線路侵入的雷電波的陡度。其作用:避免雷電直擊保護(hù)線路，使侵入的雷電波流經(jīng)此段時(shí)被減弱；限制流過避雷器的沖擊電流。通常在架空避雷線兩端裝設(shè)管型避雷器。避雷線由懸掛在被保護(hù)物上空的接地線、接地引下線和接地體(接地電極)三部分組成。避雷線與最外側(cè)導(dǎo)線的連線與垂線之間的夾角應(yīng)保持在20°~30°范圍內(nèi)。如果避雷線掛的較低，離導(dǎo)線很近，雷電有可能繞過避雷線直擊導(dǎo)線，掛的過高將給施工帶來困難。變電所防雷保護(hù)設(shè)計(jì)變電所饋線側(cè)防護(hù)3u

抗雷線圈抗雷線圈的作用是防止雷電波沿接觸線、饋電線襲擊變電所內(nèi)電氣設(shè)備，常在27.

5

kV

饋線隔離開關(guān)外側(cè)裝設(shè)與避雷器相配合的抗雷線圈。當(dāng)陡波頭雷電流通過抗雷線圈后，抗雷線圈的電感產(chǎn)生的感抗使雷電流不能突變,從而將雷電的電流波、電壓波的波頭拉平，使過電壓(波)上升陡度減慢，并在避雷器配合下降低侵入波的幅值。u

避雷器避雷器一般裝設(shè)在27.

5

kV

網(wǎng)隔的電源側(cè)，與線路并聯(lián)。當(dāng)線路上出現(xiàn)危及設(shè)備絕緣的雷電過電壓時(shí)，避雷器的火花間隙(閥型避雷器)被擊穿，或由高電阻變?yōu)榈碗娮?，使過電壓對(duì)大地放電(其放電電壓低于被保護(hù)設(shè)備絕緣的耐壓值)，從而防止雷電產(chǎn)生的過電壓侵入變電所內(nèi)。變電所防雷保護(hù)設(shè)計(jì)u

避雷針在出口線附近安裝獨(dú)立避雷針，防止雷電直擊饋線或接觸網(wǎng)。變電所內(nèi)部防雷保護(hù)4u

牽引變壓器保護(hù)對(duì)于雙繞組牽引變壓器，由于變壓器繞組中的雷電過電壓可以從一個(gè)繞組傳遞到另一個(gè)繞組，因此應(yīng)該在其高壓與低壓繞組處都安裝避雷器。對(duì)于三繞組牽引變壓器，應(yīng)在其低壓繞線組任一出線端加裝一個(gè)避雷器來保護(hù)。在多雷區(qū)，當(dāng)變壓器的低壓側(cè)中性點(diǎn)不接地時(shí)，其中性點(diǎn)可裝設(shè)避雷器或保護(hù)間隙。變電所防雷保護(hù)設(shè)計(jì)u

直擊雷防護(hù)防直擊雷的有效方法之一便是在變電所安裝避雷針。避雷針能對(duì)雷電場(chǎng)產(chǎn)生附加電場(chǎng)，使雷電場(chǎng)畸變,從而將雷云放電通道，由原來可能向保護(hù)物體發(fā)展的方向,，吸引到避雷針本身，然后經(jīng)與避雷針相連的引下線和接地裝置將雷電流流到大地中。避雷針通常由避雷針主體(接閃器)、接引下線和接地裝置(接地電極)組成。接閃器(針頭)為直徑10~12mm、長(zhǎng)1~2m

的鍍鋅圓鋼或鍍鋅鋼管，起引雷作用；接地引下線通常采用6

mm

的圓鋼，將雷電流安全導(dǎo)入埋于地中的接地體，接地引下線應(yīng)保證在強(qiáng)大雷電流通過時(shí)不熔化；接地體是埋于地下與土壤直接接觸的金屬物體，其電阻值一般不大于10

Ω。變電所裝設(shè)的避雷針一般為20

~30

m。35

kV

及以下部分的避雷針要獨(dú)立裝設(shè)。110

kV及以上部分，因?yàn)榕潆娧b置絕緣水平較高,可以將避雷針裝設(shè)在配電裝置構(gòu)架上。但此構(gòu)架應(yīng)裝設(shè)輔助接地裝置,該接地裝置與變電所接地網(wǎng)的連接點(diǎn),距主變壓器的接地裝置與變電所的接地網(wǎng)的連接點(diǎn)的電氣距離不應(yīng)小于15m，以免造成變壓器反擊事故。變電所防雷保護(hù)設(shè)計(jì)u

母線保護(hù)分段母線的每段母線都應(yīng)裝設(shè)避雷器。u

變電所防雷接地變電所具備各種防雷條件后要敷設(shè)接地網(wǎng)，然后增設(shè)接地體。接地裝置包括水平接地極和垂直接地極，水平接地極采用50mm×5mm扁鋼,垂直接地極采用50mm×50mm角鋼。垂直接地極的間距應(yīng)在5

~6

m

之間。主接地網(wǎng)接地裝置電阻和獨(dú)立避雷針接地電阻應(yīng)分別低于0.

5

Ω

和10Ω。u

變壓器中性點(diǎn)的防護(hù)變壓器的基本保護(hù)措施是在接近變壓器處安裝避雷器，這樣可以防止線路侵入的雷電波損壞絕緣。裝設(shè)避雷器時(shí),要盡量接近變壓器，并盡量減少連線的長(zhǎng)度,以便減少雷電電流在連接線上的壓降。同時(shí),避雷器的接地線應(yīng)與變壓器的金屬外殼及低壓側(cè)中性點(diǎn)連接在一起，這樣就有效減少了雷電對(duì)變壓器破壞的機(jī)會(huì)。課程思政思政融入雷擊發(fā)生后，數(shù)十至數(shù)百kA的雷電電流瞬間侵入大地，靜電感應(yīng)過電壓因?yàn)榈孛嫔系膶?dǎo)體和輸電線路以及變配電設(shè)備與金屬管線無法迅速流散，感應(yīng)電荷高達(dá)數(shù)百千伏，危害很大。變電所不同線路、設(shè)備要根據(jù)實(shí)際情況因地制宜，采取不同的防雷措施。在工程實(shí)踐中，遇到問題也要因地制宜，多方面考慮，綜合考量，制訂方案。主編:

王喜燕、周鄭目 錄知識(shí)準(zhǔn)備01任務(wù)實(shí)施02任務(wù)評(píng)價(jià)0301知識(shí)準(zhǔn)備試驗(yàn)?zāi)康谋芾灼鹘^緣電阻包括本體絕緣電阻和底座絕緣電阻,主要目的在于初步檢查避雷器內(nèi)部是否受潮;有并聯(lián)電阻者可檢查其通、斷、接觸和老化等情況。危險(xiǎn)點(diǎn)分析及預(yù)防措施未正確穿戴勞動(dòng)防護(hù)用品。

進(jìn)入檢修現(xiàn)場(chǎng)必須穿工作服,正確佩戴安全帽，穿絕緣靴。1人為的試驗(yàn)儀器接線錯(cuò)誤，造成試驗(yàn)設(shè)備的損壞或是被試品的損壞。

熟知試驗(yàn)設(shè)備的原理和接線，在儀器送電之前模擬接線核對(duì)接線無誤。2外來人員勿碰帶電體。

試驗(yàn)過程中設(shè)置試驗(yàn)隔離帶,防止外來人員進(jìn)入。3試驗(yàn)接線中觸電。

例如:當(dāng)試驗(yàn)完成后,沒有將被試品充分放電,導(dǎo)致試驗(yàn)人員接線

時(shí)被電傷。試驗(yàn)完成后要充分放電。4施工人員身體欠佳,或是精神狀態(tài)不好注意力不集中。

現(xiàn)場(chǎng)工作人員若是發(fā)現(xiàn)有人

(主動(dòng)報(bào)告)身體欠佳或是精神狀況不好,立即停止參加工作。5危險(xiǎn)點(diǎn)分析及預(yù)防措施監(jiān)護(hù)不到位。

試驗(yàn)負(fù)責(zé)人必須時(shí)刻在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)所有試驗(yàn)的進(jìn)行,不得離開,要實(shí)時(shí)注意現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài),防止意外突發(fā)狀況的發(fā)生。6當(dāng)天試驗(yàn)完成后現(xiàn)場(chǎng)未規(guī)整,清理。

當(dāng)天試驗(yàn)結(jié)束后,要將試驗(yàn)儀器和接線規(guī)整,保

持現(xiàn)場(chǎng)干凈整潔。7防止高壓擊穿。

試驗(yàn)過程中,高壓線與人和設(shè)備保持安全距離,防止高壓擊穿放電。8對(duì)感應(yīng)電放電由于電壓試驗(yàn)等級(jí)較高,可能對(duì)旁邊的避雷器產(chǎn)生感

應(yīng)電,所以放電時(shí)連帶旁邊的避雷器,或是其他易產(chǎn)生感應(yīng)電的設(shè)備放電。902任務(wù)實(shí)施任務(wù)單任務(wù)流程作業(yè)前準(zhǔn)備—檢查核實(shí)安全措施—用絕緣電阻測(cè)試儀完成避雷器的絕緣電阻的測(cè)量—根據(jù)測(cè)量結(jié)果分析判斷絕緣狀況—作業(yè)結(jié)束,恢復(fù)安全措施。試驗(yàn)準(zhǔn)備(1)試驗(yàn)前接地放電,用干燥、清潔、柔軟的布擦去被試品外絕緣表面的臟污,必要時(shí)用適當(dāng)?shù)那鍧崉┫磧簟?2)將絕緣電阻測(cè)試儀的測(cè)試棒分別接在避雷器兩端。(3)打開絕緣電阻測(cè)試儀,按照儀器操作說明進(jìn)行測(cè)量。(4)記錄被試避雷器的溫度、環(huán)境溫度、濕度、氣象情況、試驗(yàn)日期及使用儀表等。根據(jù)測(cè)量結(jié)果,判斷避雷器的絕緣電阻

是否合格。

一般來說,避雷器絕緣電阻應(yīng)該大于

1

000

MΩ。試驗(yàn)安全防護(hù)及注意事項(xiàng)戴好安全帽、絕緣手套,穿好絕緣鞋。

做好個(gè)人安全防護(hù)。1在作業(yè)地點(diǎn)的周圍要設(shè)圍柵。

圍柵上懸掛“止步,高壓危險(xiǎn)!”的標(biāo)示牌(標(biāo)示牌要面

向作業(yè)場(chǎng)地外方),并派專人看守。2在一個(gè)電氣連接部分內(nèi),同時(shí)只允許一個(gè)作業(yè)組且在一項(xiàng)設(shè)備上進(jìn)行高壓試驗(yàn)。3被試設(shè)備周圍有運(yùn)行設(shè)備時(shí),做好感應(yīng)電壓防范措施。4嚴(yán)格執(zhí)行安規(guī)和現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)控制卡的規(guī)定選用專用屏蔽測(cè)試線,測(cè)試線應(yīng)有足夠的絕

緣強(qiáng)度,否則測(cè)試線不能拖地,應(yīng)使用絕緣桿或者絕緣帶支撐,避免影響測(cè)量結(jié)果。5試驗(yàn)安全防護(hù)及注意事項(xiàng)106濕度的影響對(duì)表面泄漏電流的影響較大,絕緣表面潮氣吸附在瓷套表面形成水膜,常

使絕緣電阻顯著降低,一般在空氣相對(duì)濕度不高于

80%

條件下進(jìn)行試驗(yàn),在相對(duì)濕度大時(shí),采

取清掃、電吹風(fēng)吹干、屏蔽等措施消除影響。試驗(yàn)裝置的金屬外殼要裝設(shè)接地線,其電源開關(guān)要使用有明顯斷開點(diǎn)的雙極

開關(guān)。7電源、電源盤的驗(yàn)電。

試驗(yàn)啟動(dòng)前注意呼唱。89 接線先接地線后架高壓線,高壓線要扣緊測(cè)量斷口。試驗(yàn)前后對(duì)被試品放電,防止殘余電荷傷人。

斷開絕緣電阻測(cè)試儀后要對(duì)被測(cè)試設(shè)

備短接放電并接地。試驗(yàn)結(jié)束先放電、再拆高壓線,最后拆接地線。11試驗(yàn)接線1 避雷器為兩節(jié)時(shí)的試驗(yàn)方法當(dāng)拆除一次連接線時(shí),可以分別對(duì)上、下兩節(jié)避雷器進(jìn)行試驗(yàn),接線如圖

6-9

(

a)

和圖

6-9(

b)

。

當(dāng)不拆開一次連線時(shí)(避雷器頂部接地)

,試驗(yàn)接線見圖

6-9(

c)

和圖

6-9(

d)

。測(cè)量底座的絕緣電阻試驗(yàn)接線見圖

6-

9(

e)

。

測(cè)量時(shí)采用

2

500

V

及以上數(shù)字絕緣電阻表。試驗(yàn)操作（1）避雷器低壓端子接兆歐表的“E”端。（2）試驗(yàn)用導(dǎo)線應(yīng)使用專用帶屏蔽的絕緣護(hù)套線,一端接兆歐表“L”端,“G”接屏蔽,另一

端接避雷器高壓端子。（3）最后接通儀表電源線,自帶電池的兆歐表和手搖式無須接電源線。（4）檢查試驗(yàn)接線正確,工作人員與施加電壓部位保持足夠的安全距離,操作人員征得負(fù)

責(zé)人許可后,開始測(cè)量,讀取絕緣電阻值,填寫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。（5）測(cè)量完畢。

首先斷開儀器總電源,用放電棒將高壓端充分放電后,拆除高壓端接線,

然后拆除儀器端高壓線,最后拆除儀器接地線,試驗(yàn)結(jié)束。（6）整理儀器,記錄溫度和濕度,把儀器擺放回原位;（7）測(cè)量數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)或歷史數(shù)據(jù)比較,判斷是否合格,撰寫試驗(yàn)報(bào)告。試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析所測(cè)絕緣電阻應(yīng)符合下列要求:35

kV

以上不低于

2

500

MΩ,35

kV

及以下不低于

1000

MΩ,底座絕緣電阻不低于

5

MΩ,所測(cè)絕緣電阻與出廠、交接試驗(yàn)值、歷次試驗(yàn)值比較,不得有明顯降低或較大偏差。03任務(wù)評(píng)價(jià)任務(wù)評(píng)價(jià)課程思政思政融入本節(jié)課學(xué)習(xí)了避雷器絕緣電阻測(cè)量的方法，通過完整作業(yè)流程的深入了解，使同學(xué)們意識(shí)到差之毫厘繆以千里，因此在日常學(xué)習(xí)生活中要時(shí)刻保持認(rèn)真、細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲗W(xué)習(xí)態(tài)度，確保萬無一失。主編:

王喜燕、周鄭目 錄知識(shí)準(zhǔn)備01任務(wù)實(shí)施02任務(wù)評(píng)價(jià)0301知識(shí)準(zhǔn)備試驗(yàn)?zāi)康臏y(cè)量直流1mA電壓

U1mA及0.75U1mA

壓下的泄漏電流,目的是為了檢查其非線特性及絕緣性能。

U1

mA

為試品通過

1mA

直流時(shí),被試避雷器兩端的電壓值。0.75U1mA

直流電

壓一般比最大工作相電壓要高一些,在此電壓下主要檢測(cè)長(zhǎng)期允許工作電流是否符合規(guī)定。避雷器施加高電壓時(shí),避雷器不可避免地要產(chǎn)生泄漏電流,這是衡量避雷器質(zhì)量好壞是否合格

的一個(gè)重要指標(biāo)。直流耐壓試驗(yàn)與泄漏電流的測(cè)量雖然方法一致,但其作用不同。

前者是考驗(yàn)絕緣的耐電強(qiáng)度,其試驗(yàn)電壓較高;后者是用于檢查絕緣狀況,試驗(yàn)電壓相對(duì)較低。危險(xiǎn)點(diǎn)分析及預(yù)防措施拆、接試驗(yàn)接線前,應(yīng)將被試設(shè)備對(duì)地放電。測(cè)試前應(yīng)與檢修負(fù)責(zé)人協(xié)調(diào),不允許有交叉作業(yè)。工作人員應(yīng)與帶電部位保持足夠的安全距離。

試驗(yàn)人員之間應(yīng)口號(hào)聯(lián)系清楚,加壓過程中應(yīng)有人監(jiān)護(hù)并呼唱。

試驗(yàn)儀器的金屬外殼應(yīng)可靠接地,儀器操作人員必須站在絕緣墊上。試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作分析試驗(yàn)條件1查勘現(xiàn)場(chǎng),查閱相關(guān)技術(shù)資料,包括該設(shè)備歷年試驗(yàn)數(shù)據(jù)及相關(guān)規(guī)程等,掌握該設(shè)備運(yùn)行及缺陷情況。(1)環(huán)境要求:環(huán)境溫度不宜低于5

℃

;環(huán)境相對(duì)濕度不宜大于

80%;大氣環(huán)境條件應(yīng)相對(duì)穩(wěn)定。(2)待試設(shè)備要求:待試設(shè)備處于檢修狀態(tài);設(shè)備外觀無破損、無異常;避雷器或限壓器外絕緣表面應(yīng)盡可能清潔干凈。(3)人員要求:了解各種絕緣材料、絕緣結(jié)構(gòu)的性能、用途;了解各種電力設(shè)備的型式、用途、結(jié)構(gòu)及原理;熟悉變電站電氣主接線及系統(tǒng)運(yùn)行方式;熟悉各類試驗(yàn)設(shè)備、儀器、儀表的原理、結(jié)構(gòu)、用途及使用方法,并能排除一般故障;能正確完成試驗(yàn)室及現(xiàn)場(chǎng)各種試驗(yàn)項(xiàng)目的接線、操作及測(cè)量;熟悉各種影響試驗(yàn)結(jié)論的因素及消除方法;人員需經(jīng)上崗培訓(xùn),考試合格。試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作辦理工作票、做好試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)安全和技術(shù)措施2填寫第一種工作票,編寫作業(yè)控制卡、質(zhì)量控制卡,辦理工作許可手續(xù)。

向其余試驗(yàn)人員交代工作內(nèi)容、帶電部位、現(xiàn)場(chǎng)安全措施、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)危險(xiǎn)點(diǎn),明確人員分工

及試驗(yàn)程序。02任務(wù)實(shí)施任務(wù)單及流程作業(yè)前準(zhǔn)備—檢查核實(shí)安全措施—完成泄漏測(cè)量和直流耐壓試驗(yàn)—根據(jù)測(cè)量結(jié)果分析判斷絕緣狀況—作業(yè)結(jié)束,恢復(fù)安全措施。工器具及試驗(yàn)設(shè)備準(zhǔn)備試驗(yàn)安全防護(hù)及注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)前后對(duì)被試品及周圍物體充分放電,防止殘余電荷傷人。1被試品設(shè)備周圍有運(yùn)行設(shè)備,做好感應(yīng)電壓防范措施。2工作人員讀取高壓側(cè)電流時(shí)應(yīng)保持相應(yīng)的安全距離。3試驗(yàn)時(shí)認(rèn)真監(jiān)護(hù),防止人員觸及加壓部位,操作過程中嚴(yán)格執(zhí)行呼唱制度。4嚴(yán)格執(zhí)行安規(guī)和現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)控制卡的規(guī)定。5試驗(yàn)安全防護(hù)及注意事項(xiàng)67測(cè)量電流的導(dǎo)線應(yīng)使用屏蔽線:測(cè)量

U1

mA

值和

0.

75U1

mA

下的泄漏電流值時(shí),宜在被試品下端與地之間(此時(shí)被試品的下端應(yīng)與地絕緣)串聯(lián)一只帶屏蔽引線的電流表,電流表精度應(yīng)高于成套裝置上的儀表,當(dāng)兩只電流表指示的數(shù)值不同時(shí),應(yīng)以外部串聯(lián)的電流表數(shù)值為準(zhǔn)。測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)經(jīng)過校驗(yàn)合格,測(cè)量誤差不應(yīng)大于

2%,測(cè)量

0.

75U1

mA

下泄漏電流的微安表,其準(zhǔn)確度宜不大于

1.

5

級(jí),測(cè)量

U1

mA

值和

0.

75U1

mA

下的泄漏電流值所用設(shè)備的直流電壓脈動(dòng)因數(shù)絕對(duì)值不大于

1.

5%。應(yīng)盡量避免電暈電流、雜散電容和表面潮濕污穢的影響,高壓引線遠(yuǎn)離避雷器低壓端,天氣潮濕時(shí),可用加屏蔽環(huán)的方法防止避雷器絕緣外套表面受潮影響測(cè)量結(jié)果。8避免附近的交流電源及直流離子流產(chǎn)生的干擾,影響對(duì)所測(cè)避雷器質(zhì)量情況的判斷。9試驗(yàn)安全防護(hù)及注意事項(xiàng)分壓器高壓側(cè)應(yīng)接在微安表的電源側(cè)。10在局部停電條件下測(cè)試避雷器時(shí),除了所用儀器應(yīng)有較強(qiáng)的抗干擾性能和應(yīng)使用比較粗的連接導(dǎo)線外,還應(yīng)將被使避雷器的高壓端用屏蔽環(huán)罩住或采取屏蔽措施。11工器具及試驗(yàn)設(shè)備準(zhǔn)備(1)試驗(yàn)前接地放電,用干燥、清潔、柔軟的布擦去被試品外絕緣表面的臟污,必要時(shí)用適當(dāng)?shù)那鍧崉┫磧簟?2)將絕緣電阻測(cè)試儀的測(cè)試棒分別接在避雷器兩端。(3)打開絕緣電阻測(cè)試儀,按照儀器操作說明進(jìn)行測(cè)量。(4)記錄被試避雷器的溫度、環(huán)境溫度、濕度、氣象情況、試驗(yàn)日期及使用儀表等。根據(jù)測(cè)量結(jié)果,判斷避雷器的絕緣電阻

是否合格。

一般來說,避雷器絕緣電阻應(yīng)該大于

1

000

MΩ。試驗(yàn)接線斷口間耐壓試驗(yàn)接線圖如圖

6-12

所示(分閘)。試驗(yàn)操作1用專業(yè)短路線將避雷器低壓端與設(shè)備外殼接地線短接,使避雷器低壓端可靠接地;將

放電棒的接地線與接地點(diǎn)可靠連接;將儀器專用接地線夾接在接地點(diǎn)上,確保接觸良好。將接地線的一端與倍壓筒接地端子相連,確認(rèn)接觸良好,將接地線的另一端與大功率機(jī)箱的接地端子相連,確認(rèn)接觸良好(注意:保護(hù)接地與工作接地,以及放電棒的接地線均應(yīng)單獨(dú)接到試品的地線上。

嚴(yán)禁各接地線相互串聯(lián))。23用專用電纜線連接倍壓筒與大功率箱,用專用高壓輸出電纜線一端插入微安表上端的連接孔中,另一端夾緊避雷器的高壓端子,確認(rèn)接觸良好,控制箱插入電源線,接通電源。將過壓保護(hù)整定撥盤開關(guān)設(shè)置在適當(dāng)位置上,一般為1.

15

~

1.

20倍測(cè)試電壓值。順時(shí)針方向平緩調(diào)節(jié)調(diào)壓電位器,輸入端即從零開始升壓(注意:升壓速度以每秒

3

~5

kV

為宜)。4試驗(yàn)操作78測(cè)量結(jié)束后,將調(diào)壓器逆時(shí)針回零,按下電源通斷綠色按鈕,切斷輸出高壓。將電源開關(guān)放在關(guān)斷位置。利用放電棒分別對(duì)避雷器高壓側(cè)及倍壓筒高壓輸出端放電;然后再用放電棒上面接地線的鉤子去鉤至設(shè)備上,直接對(duì)地放電。9 當(dāng)充分放電后,即可進(jìn)行試驗(yàn)拆線工作。升壓時(shí)要時(shí)刻注意微安表的指示,當(dāng)微安表顯示數(shù)值接近

1

000

uA

時(shí),應(yīng)調(diào)節(jié)電壓細(xì)調(diào)旋鈕,調(diào)節(jié)電壓值。

直至微安表顯示數(shù)值

1000,讀出此時(shí)的電壓值并記錄(3

個(gè)人一組工作,一個(gè)人負(fù)責(zé)監(jiān)視微安表,一個(gè)人升壓,一個(gè)人監(jiān)視分壓器控制箱,試驗(yàn)過程全程呼唱)。6 按下“Um75%

”按鈕,電壓即降至原來的

75%,并保持此狀態(tài)。

此時(shí)讀取微安表,并記錄數(shù)據(jù)。5試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析U1mA

不得低于

GB

11032

的規(guī)定值,并且與初始值或者制造廠給定值相比較,變化率不應(yīng)大于

±

5%。0.

75U1mA

下的泄漏電流值與初始值或制造廠給定值相比較,變化量增加不應(yīng)大于

30%,且泄漏電流值不應(yīng)大于

50

μA。對(duì)于額定電壓

216

kV

以上避雷器,泄漏電流不應(yīng)大于制造廠的規(guī)定值。避雷器的

U1mA

值和

0.

75U1mA下的泄漏電流值兩項(xiàng)指標(biāo)中有一項(xiàng)超過上述要求時(shí),應(yīng)查明原因,可增加交流試驗(yàn)項(xiàng)目,若確系老化造成的,宜退出運(yùn)行;但當(dāng)這兩項(xiàng)指標(biāo)同時(shí)超出上述要求時(shí),應(yīng)立即退出運(yùn)行。試驗(yàn)操作（1）避雷器低壓端子接兆歐表的“E”端。（2）試驗(yàn)用導(dǎo)線應(yīng)使用專用帶屏蔽的絕緣護(hù)套線,一端接兆歐表“L”端,“G”接屏蔽,另一

端接避雷器高壓端子。（3）最后接通儀表電源線,自帶電池的兆歐表和手搖式無須接電源線。（4）檢查試驗(yàn)接線正確,工作人員與施加電壓部位保持足夠的安全距離,操作人員征得負(fù)

責(zé)人許可后,開始測(cè)量,讀取絕緣電阻值,填寫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。（5）測(cè)量完畢。

首先斷開儀器總電源,用放電棒將高壓端充分放電后,拆除高壓端接線,

然后拆除儀器端高壓線,最后拆除儀器接地線,試驗(yàn)結(jié)束。（6）整理儀器,記錄溫度和濕度,把儀器擺放回原位;（7）測(cè)量數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)或歷史數(shù)據(jù)比較,判斷是否合格,撰寫試驗(yàn)報(bào)告。03任務(wù)評(píng)價(jià)任務(wù)評(píng)價(jià)課程思政思政融入本節(jié)課學(xué)習(xí)了避雷器泄漏電流和直流耐壓的測(cè)量方法，通過測(cè)量方法的學(xué)習(xí)了解到在在對(duì)高壓設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)電壓不斷升高，安全必須放在第一位，安全無小事，時(shí)刻記心中。主編:

王喜燕、周鄭目 錄知識(shí)準(zhǔn)備01任務(wù)實(shí)施02任務(wù)評(píng)價(jià)0301知識(shí)準(zhǔn)備放電計(jì)數(shù)器原理圖

6-13(a)為JS型雙閥片式結(jié)構(gòu)放電計(jì)數(shù)器原理。當(dāng)避雷器動(dòng)作時(shí),放電電流流過閥片電阻R1,在R1上的壓降經(jīng)閥片電阻R2給電容C充電,C再對(duì)電磁式計(jì)數(shù)器的電感繞組L放電,使其移動(dòng)一格,計(jì)一次數(shù)。改變R1及R2的阻值,可使計(jì)數(shù)器具有不同的靈敏度,一般最小動(dòng)作電流為100A。JS-8

型整流式結(jié)構(gòu)的放電計(jì)數(shù)器原理如圖

6-13(b)所示。避雷器動(dòng)作時(shí),閥片電阻R1上的壓降經(jīng)全波整流給電容C充電,C

再對(duì)電磁式計(jì)數(shù)器的電感繞組放電,使其動(dòng)作計(jì)數(shù)。該放電計(jì)數(shù)器的閥片電阻R1阻值較小,通流容量較大,最小動(dòng)作電流為

100A。JS-8型一般用于6~330kV系統(tǒng),JS-8A型用于500kV系統(tǒng)。試驗(yàn)?zāi)康挠捎诿芊獠涣?動(dòng)作記數(shù)器在運(yùn)行中可能進(jìn)入潮氣或水分,使內(nèi)部元件銹蝕,導(dǎo)致記數(shù)器不能正常動(dòng)作,每年應(yīng)檢查1次。測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試環(huán)境應(yīng)該干燥、無塵、無電磁干擾,并且溫度適宜。1測(cè)試前需要將避雷器計(jì)數(shù)器進(jìn)行校準(zhǔn),確保其讀數(shù)準(zhǔn)確無誤。2測(cè)試時(shí)需要使用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試電壓和電流,測(cè)試電壓和電流的大小應(yīng)該符合避雷器的額定值。3測(cè)試時(shí)需要對(duì)避雷器進(jìn)行多次擊穿,每次擊穿后需要記錄避雷器計(jì)數(shù)器的讀數(shù),并且等待一定時(shí)間以排除殘余電