摘要:本文通过实例研究了带电检测综合技术在MOA故障诊断上的应用,指出了该MOA存在的缺陷类型。随后结合高压试验和解体检查对故障MOA进行了验证分析,证明了带电检测综合技术在MOA故障诊断上的有效性和优越性。
0 引言
金属氧化物避雷器(MOA)是一种防护电网设备免受过电压损坏的电气装置,由于其金属氧化物阀片具有非常优良的非线性伏安特性,因此已基本取代其它类型的避雷器,在智能电网等领域中得到极为广泛的应用。然而,受瓷套端部不够平整、密封胶垫圈老化、滚压不严及瓷套裂纹等因素影响,加之运行中昼夜温差变化使得潮气进入内部,在长期工频电压、谐振过电压作用下将导致MOA并联电阻和阀片老化、间隙烧毛,从而引发本体炸裂,危及整座变电站甚至电网的安全。为保证电力设备和系统安全、可靠运行,需掌握MOA的健康水平。但是受限于MOA的运行方式,通常难以及时停电进行试验,且进行定期试验的时间间隔也较长,故而在不停电状态下研究针对MOA运行性能的带电检测诊断技术至关重要。
1 带电检测技术的综合应用实例
实际工作中,不同类型的MOA故障所体现的物理现象有所差异,只采用一种方法进行检测往往无法全面地对其故障进行描述,因而将红外热像检测技术和泄漏电流检测技术相结合,在带电状态下对MOA进行综合诊断非常有必要。
2015年8月6日,在例行巡视某变电站时,发现#2主变35kV侧C相MOA泄漏电流监测及动作记录器指针已达满刻度。经现场检查,发现C相泄漏电流监测及动作记录器本身正常。为充分诊断MOA缺陷,现场先后采用红外热像检测和泄漏电流检测两种技术进行综合检测。
红外测温发现,C相MOA同相之间温差为1. 9K,与其它两相温差为2. 2K,虽已达到规程要求警戒值,但其发展变化尚不明朗,无法充分确诊MOA故障。若按常规试验法对该MOA进行检查则需要将主变停电,但这会使得停电影响面较大,因此决定继续运行,但要加强对避雷器变化情况的监视。2015年8月8日傍晚,再次对C相MOA进行红外检测,发现C相间温差达6. 5K,与其它两相温差达6. 2K,较之前红外检测数据有很大变化。
根据DL/T 664-2008《带电设备红外诊断应用规范》,诊断C相MOA异常发热,可能为阀片受潮或老化。为确诊缺陷,进一步开展了阻性电流带电测试。
利用ZHYB-20A氧化锌避雷器阻性电流测试仪对该MOA泄漏电流和阻性电流进行了带电综合测试。现场对三相同时检测,并以B相压变二次侧的电压信号作为参考信号,检测结果见表1。随后,查阅该MOA C相带电检测数据,见表2。
由表1、表2可知,横向比较下的C相MOA泄漏电流及阻性电流基波分量明显超过A相和B相;纵向比较下,C相MOA的这两个指标均发生了突变性的增长,相比于2011年的历史数据,阻性电流增幅高达55倍。
综合红外热像检测和泄漏电流检测的结果,并基于生变电〔2010] 11号《电力设备带电检测技术规范》,判断C相MOA存在受潮或阀片老化的缺陷,并确诊为危急缺陷。于是,在设备停电后对该MOA进行了高压试验,以验证两种带电检测技术对MOA性能的综合诊断结论。
2 试验验证
#2主变35kV侧避雷器型号为YH5WZ-51/134,额定电压为51kV、2011年生产、投运。停电后,分别对该组三相MOA进行了本体及底座绝缘电阻试验、直流泄漏试验,所得数据见表3。