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复合外套氧化锌避雷器的性能试验

时间:2013-7-17 15:33:26 点击:

  介:复合外套氧化锌避雷器的性能试验对于上述四种复合外套氧化锌避雷器的结构,其物理电气性能在哪些方面有差别?差别到底有多大?这就是笔者要研究和解决的问题。 参照复合外套氧化锌避雷器的相关标准就会发现,在所有...
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复合外套氧化锌避雷器的性能试验
对于上述四种复合外套氧化锌避雷器的结构,其物理电气性能在哪些方面有差别?差别到底有多大?这就是笔者要研究和解决的问题。 参照复合外套氧化锌避雷器的相关标准就会发现,在所有的试验项目中只有以下几个项目与上述避雷器的内部结构有关联,而其余项目与避雷器结构无关或关系很小。因此,这里只选择以下几个试验项目进行试验。

氧化锌避雷器4/10大电流冲击试验
对于复合外套氧化锌避雷器所用的34×20.5mm电阻片,其4/10μs大电流冲击水平一直是我国向IEC标准(即达到65kA)以及国外较好水平冲击的目标,目前我国部分生产厂还不能完全满足IEC的要求。众所周知,在进行4/10μs大电流冲击试验中,由于残压高,往往沿电阻片侧面发生闪络或斜穿闪,为了解决这一问题,通过电阻片侧面绝缘保护材料的工艺改性,或加强避雷器内绝缘特性等措施可以提高避雷器4/10μs大电流冲击性能。用过去广泛使用的145绝缘漆侧面保护的电阻片串联制成比例单元,其直流1mA参考电压为8.8kV~8.9kV,每种结构的避雷器比例单元三只,大电流从低向高逐级试验,每只试品按照避雷器标准的要求试验两次,试验结果如表1所示。 表1 四种避雷器比例单元的4/10μs大电流冲击试验结果 kA 试品分类 A型 B型 C型 D型 试品编号 A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3 D1 D2 D3 *一次试验 52 56 62 55 67 68 55 66 68 56 63 66 第二次试验 54 × × 58 69 70 59 67 70 58 65 68 注:表中×表示试验未通过 从试验结果看出,B型、C型和D型试品都能通过两次65kA的大电流冲击,而A型未通过55kA的大电流,说明A型避雷器电阻片与环氧玻璃丝管之间存在气体间隙,其沿面闪络电压比固体绝缘材料击穿电压要低得多,因此A型避雷器的4/10μs大电流冲击性能比其它三种要低。

氧化锌避雷器局部放电
由于复合外套氧化锌避雷器的内外绝缘均为有机复合材料,而局部放电对有机绝缘材料的损害十分突出,在持续运行电压下的局部放电量反映着避雷器的制造水平,虽然IEC标准规定1.05倍Uc下为50pC,但国外大部分制造厂家都规定的很小,如IBB公司规定为不大于5pC。为了研究上述四种结构避雷器在工频电压下的局部放电特性,本文分别用避雷器、以及用绝缘棒替代电阻片制成“等形于”避雷器的绝缘体来测量四种绝缘结构的局部放电特性。 由于试品的起始和熄灭放电电压大部分都大于1.05Uc,其中Uc取为13.6kV,因此,笔者通过测量各种试品在局部放电量为5pC时的起始放电电压,来比较各种结构的局部放电特性,测量结果如表2所示。 从测量结果看出,“等形于”避雷器的绝缘体的起始放电电压均高于避雷器本身,而且从局部放电波形中观测到,所有试品的放电特征都是电晕放电,说明复合外套氧化锌避雷器的局部放电起始于边缘(或**)的电晕放电,而不是气体间隙放电,A型结构比其它三种结构的起始放电电压略低,这正是由于在A型结构中,内部的电极及弹簧等在气体媒介中*先产生电晕放电。由此看来,改善电阻片界面处的局部放电特性是提高避雷器整体局部放电特性的主要途径。

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