国外金属氧化物避雷器在线监测技术的最新动态
国外金属氧化物避雷器在线监测技术的最新动态
为保证金属氧化物避雷器(MOA)的安全运行,必须对避雷器进行预防试验,带电检测或在线监测。现介绍国外避雷器在线监测技术的最新动态。 一、双AT法 该法仍是监测MOA的泄漏电流。一个AT传感器采样正常泄漏电流,另一个AT测量在过电压情况下冲击大电流的峰值以记录MOA动作次数,并根据2.5和20kA的参考电流值来区分MOA动作原因(如区分雷击或操作过电压等),信号经A/D转换后进行数字信号处理,用光纤所取电压信号来判断电网谐波对测量泄漏电流阻性分量的影响。为了区别泄漏电流的增大是否是温度引起,设置了一个温度传感器取MOA附近环境温度。 双AT法依靠强大的支持软件来实现在线监测功能,同时考虑了来自电网的谐波和温度的影响,实现功能较强大,比目前已有的在线监测完善。但经济性不够好,对于高压MOA来说,一般可运行约20年,其长期稳定性还有待时间检验。 二、基于温度的测量法 温度主要受MOA能量吸收能力和老化或受潮导致的能量损耗的影响。正常运行条件下,能量吸收>能量损耗,温度变化很小,出现过电压时,温度可能暂时会有所上升,但会慢慢恢复。在老化或受潮时,温度会逐步上升。虽然测量温度不是一种了解运行状态的直接方法,但温度是影响MOA运行状态参数的综合结果,在持续运行电压下MOA的过热直接与能量损失相关,而与运行电压的质量及外界干扰等无直接关系。 使避雷器密封比较困难,且一个温度传感器并不能获得正确的整支避雷器温度信号。德国开发了声表面波(SAW)温度传感器,无需电源,其在线监测系统的原理是,由振荡器发出高频信号(频率30Maz~30GHz),再由放在阀片间的SAW传感器接收该信号,并反射出带有温度信息的信号,再由现场接收装置收集该高频信号,经数字信号处理,参照环境温度后得到相关的温度信号波形。 这种无源SAW传感器一般做成类似阀片形状,放在MOA中部的阀片之间。其发射和接收信号为特高频,受现场干扰很少,且对污秽较严重地区运行的MOA,可监测到MOA表面污秽泄漏电流等导致的过热,便于对其局部加强防污措施。该法对于正在制造且准备安装在线监测的MOA很有用途,但对已投入电网安全运行的MOA无法应用。 实现对MOA的检测,测量其泄漏电流及阻性分量是目前发展的重点,从泄漏电流角度出发方法很多,但考虑到相间干扰、表面泄漏、系统谐波干扰、外界温度等因素和长期监测的经济实用性,应考虑从其它角度进行监测的尝试。 “双AT法”是一种较完备的在线监测方法、功能强大、其监测系统需要软件支持,但对于可长期稳定运行的MOA投资较大,其检测元件的长期稳定性有待实践检验。 温度监测法是一种全新方法,简单、实用。目前开发的MOA在线监测技术主要针对高压MOA(>110kV电压等级)。但对于事故频发的配电网MOA(10kV系统),开发简单、价格低廉、易于在线监测的装置还需深入研究。 ----------------------------------------------
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