避雷器及接地裝置

避雷器及接地裝置第1頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四

閥片伏安特性第2頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四氧化鋅避雷器并聯(lián)間隙結(jié)構(gòu)原理ZnO閥片在大電流時(shí)伏安特性有上翹的趨勢，為了進(jìn)一步降低殘壓，在部分閥片上并聯(lián)間隙，一旦殘壓超過容許值，間隙擊穿，短接部分閥片，大大降低殘壓值。第3頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四包惠線避雷器主要規(guī)格及技術(shù)參數(shù)（交流、無間隙、金屬氧化物）：系統(tǒng)額定電壓型號(hào)持續(xù)運(yùn)行電壓(kV)殘壓≤kVU1mA(kV)0.75U1mA（uA）10kVHY5WZ-17/4513.61/4標(biāo)稱放電電流下殘壓8/2030/6024504527.5kVY5WT-42/12034138120986550110kVY10WT-100/2607829126022114550第4頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四氧化鋅避雷器型號(hào)含義：12042TW5Y標(biāo)稱放電電流下殘壓(kV)120/260額定電壓(kV)42/100使用場所：S-配電線路Z-電站R-電容器用T-電氣化鐵道D-電機(jī)用特征：W-無間隙C-串聯(lián)間隙B-并聯(lián)間隙標(biāo)稱放電電流（kA）5/10/20材料：Y-氧化鋅避雷器復(fù)合外套H第5頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四各參數(shù)含義額定電壓：允許施加的最大工頻電壓有效值。加此電壓時(shí)，其仍能正常工作（完成規(guī)定的雷電及操作過電壓動(dòng)作負(fù)載，特性基本不變，不發(fā)生熱崩潰）持續(xù)運(yùn)行電壓：允許長期連續(xù)施加在避雷器上的工頻電壓有效值，其一般應(yīng)等于系統(tǒng)最高工作相電壓。起始動(dòng)作電壓：大致在其伏安特性曲線的轉(zhuǎn)折處。通常將U1mA定義為起始動(dòng)作電壓。殘壓：其放電時(shí)，在避雷器端子間出現(xiàn)的電壓峰值。（220kV及以下為5kA放電電流時(shí)的電壓，330kV及以上為10kA放電電流時(shí)的電壓）殘壓越低保護(hù)性能越好。壓比：其通過波形8/20us的額定沖擊放電電流時(shí)的殘壓與起始動(dòng)作電壓之比。第6頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四避雷器的常見故障及處理序號(hào)常見故障原因及處理1瓷套管破裂、閃絡(luò)向電調(diào)匯報(bào)，退出運(yùn)行。天氣晴好時(shí)，用環(huán)氧樹脂修補(bǔ)或更換2避雷器連接引線嚴(yán)重?zé)齻驘龜唷驹颉恳€接觸不良或松動(dòng)；引線線徑較小【處理】向電調(diào)匯報(bào)，做好記錄，申請(qǐng)退出運(yùn)行，申請(qǐng)派人檢修或更換連接引線3避雷器計(jì)數(shù)器損壞向電調(diào)匯報(bào)，做好記錄，申請(qǐng)退出運(yùn)行，申請(qǐng)派人更換計(jì)數(shù)器第7頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四氧化鋅避雷器的試驗(yàn)

本體絕緣電阻試驗(yàn)及底座絕緣電阻直流1mA電壓及0.75U1mA下的泄漏電流運(yùn)行電壓下的交流泄漏電流工頻參考電流下的工頻參考電壓檢查放電計(jì)數(shù)器動(dòng)作情況試驗(yàn)項(xiàng)目第8頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四1、絕緣電阻試驗(yàn)：1.1試驗(yàn)?zāi)康模簻y量避雷器的絕緣電阻，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。1.2適用范圍：10kV及以上避雷器交接、大修后試驗(yàn)和預(yù)試（及雷雨季節(jié)前）。1.3試驗(yàn)儀器：35kV及以下的用2500V兆歐表；35kV及以上的用5000V兆歐表；低壓的用500V兆歐表測量。1.4測量接線1.5數(shù)據(jù)分析：a.

35KV以上不低于2500MΩ;b.35KV及以下不低于1000MΩ;c.底座絕緣電阻不小于5MΩ。1.6注意事項(xiàng)：a.試品溫度一般應(yīng)在10～40℃之間；b.兆歐表的使用使用注意事項(xiàng)。第9頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四2、直流1mA電壓及0.75U1mA下的泄漏電流2.1試驗(yàn)?zāi)康模簷z查避雷器是否受潮、劣化、斷裂，以及同相各元件的α系數(shù)是否相配。2.2適用范圍：10kV及以上避雷器交接、大修后試驗(yàn)和預(yù)試（雷雨季節(jié)前）。2.3試驗(yàn)儀器：高壓直流發(fā)生器、微安表

2.4測量步驟：a、避雷器地端接地，高壓直流發(fā)生器輸出端通過微安表與避雷器引線端相連，如圖所示。b、首先檢查升壓旋紐是否回零，然后合上刀閘，打開操作電源，逐步平穩(wěn)升壓，升壓時(shí)嚴(yán)格監(jiān)視泄漏電流，當(dāng)要達(dá)到1mA時(shí)，緩慢調(diào)節(jié)升壓按鈕，使泄漏電流達(dá)到1mA，此時(shí)馬上讀取電壓，然后降壓至該電壓的75%，再讀取此時(shí)的泄漏電流。c、迅速調(diào)節(jié)升壓按鈕回零，斷開高壓通按鈕，斷開設(shè)備電源開關(guān)，拉開電源刀閘，對(duì)被試設(shè)備和高壓發(fā)生器放電。2.5結(jié)果分析：a.U1mA

：27.5kV的不小于65kV，110kV的不小于145kV；b.U1mA實(shí)測值與初始值或制造廠規(guī)定值比較，變化不應(yīng)大于±5%；c.0.75U1mA下的泄漏電流不應(yīng)大于50μA2.6注意事項(xiàng)：a、記錄被試設(shè)備的溫度、濕度。b、測量電流的導(dǎo)線應(yīng)使用屏蔽線，c、對(duì)不同溫度下測量的普通閥型或磁吹型避雷器電導(dǎo)電流進(jìn)行比較時(shí)，需要將它們換算到同一溫度。經(jīng)驗(yàn)指出，溫度每升高10℃，電流增大3%~5%，可參照換算。避雷器泄漏電流測試接線圖第10頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四3、測量運(yùn)行電壓下的交流泄露電流4.1試驗(yàn)?zāi)康模杭皶r(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部絕緣受潮及閥片老化等危險(xiǎn)缺陷。4.2適用范圍：1)新投運(yùn)的110kV及以上者投運(yùn)3個(gè)月后測量1次；以后每半年1次；運(yùn)行1年后，每年雷雨季節(jié)前1次；2)必要時(shí)。4.3試驗(yàn)儀器：泄漏電流測試儀4.4測量步驟：按照測試儀器接線方法，正確連接試驗(yàn)接線，一人接，一人檢查，接線檢查完畢后，進(jìn)行交流泄漏電流的測試（詳見下頁）。4.5注意事項(xiàng)：由于是在運(yùn)行中測量避雷器的泄露電流，因此應(yīng)注意保持足夠安全距離，監(jiān)護(hù)人應(yīng)提高警惕。4.6結(jié)果判斷：測量運(yùn)行電壓下的全電流、阻性電流或功率損耗，測量值與初始值比較，有明顯變化時(shí)應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測，當(dāng)阻性電流增加1倍時(shí)，應(yīng)停電檢查。第11頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四交流泄露電流測試步驟1、將儀器的接地端可靠接地，接通電源，打開電源開關(guān)顯示屏顯示為：圖1；點(diǎn)擊“確認(rèn)”鍵屏幕進(jìn)入顯示接線方式：圖1（實(shí)驗(yàn)室接線圖）本方法需配置可調(diào)交流高壓電源，電壓信號(hào)輸入接到試驗(yàn)變壓器的測量儀表端，氧化鋅避雷器一端接高壓，另一端經(jīng)一保護(hù)器接地，與儀器的地連接。交流電流信號(hào)輸入端接保護(hù)器上端。點(diǎn)擊“→”屏幕顯示在線接線圖（帶電測試）在線測試時(shí)電壓信號(hào)輸入端接到與被測避雷器位于同相PT的二次測，電流信號(hào)輸入端接到避雷器的計(jì)數(shù)器上端，儀器的接地端接至計(jì)數(shù)器的下端并與地相聯(lián)。

2、按實(shí)際變比值正確輸入變比。試驗(yàn)變壓器變比：高壓繞組與測量儀表繞組的匝數(shù)比或電壓比；在線變比：以110kV避雷器為例，其變比為(110/3)/(100/3)=1100.3、按“確認(rèn)”鍵進(jìn)入是否測試狀態(tài)。顯示接線方式設(shè)置PT變比開始測試數(shù)據(jù)查看歷史數(shù)據(jù)↑：選擇確認(rèn)：執(zhí)行圖1圖2圖3第12頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四4、測量工頻參考電流下的工頻參考電壓4.1試驗(yàn)?zāi)康模汗ゎl參考電壓是無間隙金屬氧化物避雷器的一個(gè)重要參數(shù)，它表明閥片的伏安特性曲線飽和點(diǎn)的位置。運(yùn)行一定時(shí)期后，工頻參考電壓的變化能直接反映避雷器的老化、變質(zhì)程度。4.2適用范圍：35kV及以上避雷器交接試驗(yàn)。4.3試驗(yàn)儀器：電壓表、調(diào)壓器、試驗(yàn)變壓器、交流泄漏電流測試儀器4.4原理及接線圖：

接好試驗(yàn)接線，然后逐步升壓使測得的工頻泄漏電流等于工頻參考電流（工頻參考電流取決于避雷器的標(biāo)稱放電電流及（或）線路放電等級(jí)。對(duì)單柱避雷器，參考電流值的典型范圍為每平方厘米電阻片面積0.05mA～l.0mA。），此時(shí)讀取輸入電壓求得避雷器兩端所加電壓，此電壓就為工頻參考電壓。4.5注意事項(xiàng)：測量時(shí)的環(huán)境溫度應(yīng)在20±15℃，測量應(yīng)每節(jié)單獨(dú)進(jìn)行，整相避雷器有一節(jié)不合格，應(yīng)更換該節(jié)避雷器（或整相更換），使該相避雷器合格4.6數(shù)據(jù)分析：判斷的標(biāo)準(zhǔn)是與初始值和歷次測量值比較，當(dāng)有明顯降低時(shí)就應(yīng)對(duì)避雷器加強(qiáng)監(jiān)視，110kV及以上的避雷器，參考電壓降低超過10%時(shí)，應(yīng)查明原因，若確系老化造成的，宜退出運(yùn)行。金屬氧化物避雷器工頻放電電壓應(yīng)符合GB11032或制造廠規(guī)定。第13頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四5、檢查放電計(jì)數(shù)器動(dòng)作情況5.1試驗(yàn)?zāi)康模簷z查放電計(jì)數(shù)器是否正常工作。5.2適用范圍：10kV及以上避雷器交接、大修后試驗(yàn)和預(yù)試（每年雷雨季前或必要時(shí)）。5.3試驗(yàn)儀器：放電計(jì)數(shù)器測試棒5.4測量步驟

5.4.1將測試棒的接地引線在計(jì)數(shù)器的接地端。

5.4.2然后打開電源，等待幾秒鐘后，測試棒高壓輸出端迅速接觸計(jì)數(shù)器與避雷器連接體，同時(shí)觀察計(jì)數(shù)器是否動(dòng)作。5.5注意事項(xiàng)：測試3~5次，均應(yīng)正常動(dòng)作，測試后計(jì)數(shù)器指示應(yīng)調(diào)到“0”。5.6測量結(jié)果的判斷：觀察計(jì)數(shù)器是否能正常動(dòng)作。第14頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四避雷器計(jì)數(shù)器工作原理

圖1（a）為js型動(dòng)作記數(shù)器的基本結(jié)構(gòu)，即所謂的雙閥片式結(jié)構(gòu)。當(dāng)避雷器動(dòng)作時(shí)，放電電流流過閥片r1，在r1上的壓降經(jīng)閥片r2給電容器c充電，然后c再對(duì)電磁式記數(shù)器的電感線圈l放電，使其轉(zhuǎn)動(dòng)1格，記1次數(shù)。改變r(jià)1及r2的阻值，可使記數(shù)器具有不同的靈敏度。一般最小動(dòng)作電流為100A（8／20μs）的沖擊電流。因r1上有一定的壓降，將使避雷器的殘壓有所增加，故它主要用于40kv以上的高壓避雷器。圖1（b）表示js－8型動(dòng)作記數(shù)器的結(jié)構(gòu)，系整流式結(jié)構(gòu)。避雷器動(dòng)作時(shí)，高溫閥片r1上的壓降經(jīng)全波整流給電容器c充電，然后c再對(duì)電磁式記數(shù)器的l放電，使其記數(shù)。該記數(shù)器的閥片r1的阻值較小（在10kA時(shí)的壓降為1.1kV），通流容量較大（1200A方波），最小動(dòng)作電流也為100A（8／20s）的沖擊電流。js－8型記數(shù)器可用于6.0～330kV系統(tǒng)的避雷器，js－8a型記數(shù)器可用于500kv系統(tǒng)的避雷器。第15頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四接地裝置電氣接地定義

：凡是電氣設(shè)備或設(shè)施的任何部位（不論帶電與不帶電），人為地或自然地與具有零電位的大地接通的方式，都稱為電氣接地。接地按其作用進(jìn)行的分類，一般分為保護(hù)性接地和功能性接地兩種；

1．保護(hù)性接地

（1）防電擊接地（2）防雷接地（3）防靜電接地（4）防電蝕接地

2．功能性接地（1）工作接地

（2）邏輯接地

（3）屏蔽接地（4）信號(hào)接地第16頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四接地電阻接地電流：凡從帶電體流入地下的電流即屬于接地電流。接地電阻：接地電流流入地下以后，是自接地體向四周流散的。這個(gè)自接地體向四周流散的電流叫流散電流。流散電流在土壤中遇到的全部電阻叫流散電阻。接地體或自然接地體的對(duì)地電阻和接地線電阻的總和，稱為接地裝置的接地電阻。接地電阻的數(shù)值等于接地裝置對(duì)地電壓與通過接地體流入地中電流的比值。接地電阻包括接地線電阻、接地體電阻、接地體與土壤間的接觸電阻，以及土壤中的散流電阻。由于其中接地線電阻、接地體電阻、接觸電阻相對(duì)較小，故通常近似以散流電阻作為接地電阻。

第17頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四接地的作用接地的作用

接地是利用大地作為接地電流回路，在設(shè)備與大地之間實(shí)現(xiàn)低阻抗的連接，它將設(shè)備接地處的電位固定為所允許的值。接地的目的一是為設(shè)備的操作人員提供安全保障；二是防止設(shè)備損壞和提高設(shè)備工作的穩(wěn)定性。接地的作用主要是防止人身遭受電擊、設(shè)備和線路遭受損壞、預(yù)防火災(zāi)和防止雷擊、防止靜電損害和設(shè)備或系統(tǒng)正常運(yùn)行。

第18頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四接地電阻測量1）確認(rèn)儀器端接線正確無誤；2）將儀器水平放置，調(diào)整檢流器至機(jī)械零位；3）將儀器的“倍率開關(guān)”置于最大倍率檔，逐漸加快搖柄轉(zhuǎn)速，使其達(dá)到150轉(zhuǎn)/分。當(dāng)檢流計(jì)指針向一個(gè)方向偏轉(zhuǎn)時(shí)，旋動(dòng)刻度盤，使檢流計(jì)指針指在“0”上。此時(shí)刻度盤上讀數(shù)乘上倍率檔即為被測電阻值。4）如刻度盤讀數(shù)小于1時(shí)，仍未取得平衡，可將倍率開關(guān)置于小一檔的位置。直到調(diào)節(jié)到完全平衡為止。第19頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四接地電阻測量注意事項(xiàng)測量大于等于1Ω接地電阻時(shí)儀器的連接方式

測量小于1Ω接地電阻時(shí)儀器的連接方式

進(jìn)行接地電阻測量時(shí)，儀器的E端鈕接5m導(dǎo)線，P端鈕接20m導(dǎo)線，C端鈕接40m導(dǎo)線，導(dǎo)線的另一端分別接被測物接地極E’，電位探棒P’和電流探棒C’，且E’、P’、C’應(yīng)