引言

避雷器又稱過電壓保護(hù)器,是用于保護(hù)電力設(shè)備免受瞬態(tài)過電壓損壞的電器裝置,是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保護(hù)設(shè)備之一,被廣泛應(yīng)用于變電站各電力線纜或設(shè)備中。避雷器的主要作用是限制雷電入侵波過電壓或由操作引起的內(nèi)部過電壓。避雷器在正常工作電壓下的電力線纜或設(shè)備中工作時(shí),對于大地來說避雷器呈開路狀態(tài):當(dāng)電力線纜或設(shè)備上出現(xiàn)高電壓,且達(dá)到避雷器動(dòng)作電壓時(shí),避雷器就會(huì)導(dǎo)通,將高電壓沖擊電流流向大地。當(dāng)過電壓消失后,避雷器又重新恢復(fù)正常開路狀態(tài),從而保證電力線路或設(shè)備的正常運(yùn)行。判斷避雷器好壞的重要參考指標(biāo)是泄漏電流值,因?yàn)楸芾灼髡９ぷ鲿r(shí)相當(dāng)于一個(gè)絕緣體,此時(shí)泄漏電流非常小,其泄漏電流值在很小范圍內(nèi)變化。當(dāng)電流值變化超出范圍時(shí),則說明避雷器芯體內(nèi)閥片的絕緣性能下降。

目前,通過變電站值班員定期對避雷器檢測裝置進(jìn)行巡視判斷避雷器是否正常,觀察避雷器檢測裝置泄漏電流表的電流值是否在正常范圍內(nèi)。但是,變電站內(nèi)避雷器檢測裝置數(shù)量非常多,通常一個(gè)220kV變電站有幾十甚至上百個(gè)檢測裝置,單是對這些避雷器檢測裝置巡視就消耗了變電站值班員的大量時(shí)間和精力。雖然現(xiàn)在市面上也有一些避雷器在線監(jiān)測裝置,但是其結(jié)構(gòu)復(fù)雜且價(jià)格昂貴,所以變電站內(nèi)幾乎沒有安裝避雷器在線監(jiān)測裝置。此外,在對避雷器巡視中發(fā)現(xiàn),故障最多的也是避雷器檢測裝置自身故障,其泄漏電流表損壞導(dǎo)致指針指示為零。當(dāng)遇到無法直接驗(yàn)電的設(shè)備時(shí),可采用間接驗(yàn)電方法,但是由于運(yùn)行值班員的工作疏忽,此時(shí)帶電顯示裝置和避雷器檢測裝置的泄漏電流表都故障時(shí),運(yùn)行值班員誤認(rèn)為此時(shí)線路無電而合上接地刀閘或掛接地線,導(dǎo)致嚴(yán)重的誤操作事件,直接危及值班員的生命安全并損壞設(shè)備。

1避雷器在線監(jiān)測裝置的改進(jìn)方案

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題,本文提出了一種可在線監(jiān)測的避雷器檢測裝置,如圖1所示。該在線監(jiān)測避雷器檢測裝置,包括裝置本體、設(shè)于該裝置本體內(nèi)部的泄漏電流測試表和高壓進(jìn)線板,高壓進(jìn)線板與泄漏電流測試表的輸入端電連接,且該改進(jìn)方案還包括在線監(jiān)控電路。泄漏電流測試表包括指針和刻度表。與常規(guī)的避雷器檢測裝置相比較,該監(jiān)測裝置本體上設(shè)有與刻度表對應(yīng)匹配的零值端子、正常值端子和超值端子,零值端子、正常值端子和超值端子,三者可分別與指針接觸或斷開,并分別形成零值開關(guān)K1、正常值開關(guān)K2和超值開關(guān)K3,零值開關(guān)K1、正常值開關(guān)K2和超值開關(guān)K3均連接于在線監(jiān)控電路中。

1一裝置本體;2一絕緣支撐板;3一計(jì)數(shù)器模塊;4一泄漏電流表指針;

5一泄漏電流表指針公共端;6一零值端子;

7一正常值端子;8一超值端子.

圖1在線監(jiān)測的避雷器檢測裝置

0避雷器在線監(jiān)測裝置的工作原理

本文提出的避雷器檢測裝置控制回路如圖2所示,其工作原理如下:

（1）電力線路和避雷器均正常運(yùn)行時(shí),避雷器泄漏電流在正常范圍內(nèi),此時(shí)泄漏電流測試表的指針指向正常值端子,即正常值開關(guān)K2閉合,正常指示回路中低壓中間繼電器KA2的線圈勵(lì)磁,低壓中間繼電器KA2常開開關(guān)閉合,自檢回路導(dǎo)通,繼電器KM2線圈勵(lì)磁,此時(shí),繼電器KM2的常開開關(guān)閉合形成自保持回路。同時(shí),該繼電器KM2的常閉開關(guān)打開,正常指示回路中的低壓中間繼電器KA2的線圈失磁,使正常指示回路一直處于斷開狀態(tài)。（2）當(dāng)避雷器絕緣性能下降后,使得泄漏電流值過大或泄漏電流測試表出現(xiàn)故障時(shí),泄漏電流測試表的指針則會(huì)指向超值端子或零值端子,即超值開關(guān)K3或零值開關(guān)K1閉合,超值告警或零值告警回路中的告警值低壓中間繼電器KA1的線圈勵(lì)磁,低壓中間繼電器KA1的常閉開關(guān)打開,斷開自檢回路,使繼電器KM2線圈失磁,在正常指示回路中繼電器KM2的常閉開關(guān)閉合,同時(shí)正常指示信號消失:而手動(dòng)復(fù)位回路中的低壓中間繼電器KA1的常開開關(guān)閉合,導(dǎo)通手動(dòng)復(fù)歸回路,該回路中繼電器KM1的線圈勵(lì)磁,繼電器KM1常開開關(guān)閉合形成自保持回路,同時(shí),零值告警回路和超值告警回路中的繼電器KM1常閉開關(guān)打開,低壓中間繼電器KA1線圈失磁,并使超值告警或零值告警回路一直處于斷開狀態(tài)。

該設(shè)計(jì)方案保證了泄漏電流測試表的指針與超值端子或零值端子接觸時(shí)一直處于無電狀態(tài),有助于延長泄漏電流測試表的使用壽命。同時(shí),將繼電器KM1、KM2的常開開關(guān)接入信號燈或蜂鳴器回路中,從而可以控制信號燈或蜂鳴器,或者將常開開關(guān)的接通或斷開信號接入至監(jiān)控后臺機(jī),以實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控功能。當(dāng)電力線路正常運(yùn)行時(shí),在線監(jiān)控電路發(fā)出告警信號時(shí),說明泄漏電流測試表指針指向零值并與零值端子接觸(或泄漏電流測試表的指針超出正常范圍并與超值端子接觸）,從而可以判斷是避雷器檢測裝置自身出現(xiàn)故障,實(shí)現(xiàn)了自檢功能。

3改進(jìn)方案在變電站中的應(yīng)用

變電站中安裝在線監(jiān)測的避雷器檢測裝置,不僅可以監(jiān)測避雷器是否處于良好狀態(tài),還可以作為運(yùn)行值班員檢查避雷器泄漏電流表讀數(shù)并結(jié)合其他電氣設(shè)備或儀表儀器來判斷線路是否有電。本文改進(jìn)方案可以跟帶電顯示裝置或線路壓變配合同時(shí)接入電氣閉鎖電路,與線路接地刀閘實(shí)現(xiàn)閉鎖關(guān)系,通過帶電顯示裝置或線路壓變和避雷器檢測裝置,對人身和設(shè)備安全進(jìn)行雙重保護(hù)。

該避雷器在線檢測裝置甚至可以完全取代帶電顯示裝置,將信號燈安裝在避雷器檢測裝置旁邊,以觀察電力線路是否帶電,控制信號接入電氣閉鎖電路,并與接地刀閘實(shí)現(xiàn)電氣閉鎖,不僅可以節(jié)約購買及安裝帶電顯示裝置的費(fèi)用,還可以節(jié)約日后帶電顯示裝置的維修費(fèi)用。同時(shí),本文提出的避雷器檢測裝置具有在線監(jiān)測功能,可減少人員對避雷器檢測裝置的巡視工作,從而節(jié)約運(yùn)行值班員的大量時(shí)間和精力。

4結(jié)語

本文提出的可在線監(jiān)測的避雷器檢測裝置有以下效用:

(1）該改進(jìn)方案可通過在線監(jiān)控電路監(jiān)測避雷器是否良好,并能實(shí)現(xiàn)避雷器檢測裝置的自檢功能。

(2）該改進(jìn)方案通過加裝一個(gè)零值端子、正常值端子和超值端子,具有結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、易于改裝等優(yōu)點(diǎn),通過簡單的控制電路即可實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控功能。