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摘要：避雷器泄漏电流带电检测可在不停电情况下有效判断避雷器运行状态。本文首先对常用的一些金属氧化物避雷器（ＭＯＡ）带电检测方法进行了简单介绍，包括ＭＯＡ在线式带电检测法、ＭＯＡ离线式带电检测法。然后以某变电站110ｋＶ线路避雷器为例，详细分析了金属氧化物避雷器带电检测技术。通过对ＭＯＡ故障进行了带电检测、诊断性能试验、解体检查，充分验证了带电检测结果的有效性和正确性，具有重要意义。
关键词：金属氧化物避雷器；带电检测；故障
引言
避雷器作为保护电气设备免受高瞬态过电压危害并限制续流时间的一种一次设备，对保障变电站安全稳定运行起到至关重要的作用。随着带电检测技术的逐步推广，红外、泄漏电流等测量手段已广泛用于避雷器带电检测中，其中，泄漏电流带电检测法是一种可有效判断避雷器运行状态的检测方法。
避雷器泄漏电流(或全电流)为施加持续运行电压时流过金属氧化物避雷器的电流，全电流以及全电流中的阻性电流基波变化情况可作为判断避雷器内部是否受潮、金属氧化物阀片是否发生劣化的参考依据。
综上所述，提出了基于相关系数的避雷器带电检测相对测量法，将带电检测仪采集的避雷器全电流表示为向量形式，计算同一线路三相避雷器全电流之间的相关系数，并以此为诊断依据，实现了避雷器运行状态的精确诊断，同时在某变电站进行了应用。
1避雷器带电检测原理
避雷器在运行状态下，流过本体的持续运行电流称之为全电流Ix。全电流由阻性分量和容性分量组成，其中，阻性分量称为阻性电流Ir，容性分量称之为容性电流Ic。通过电流传感器采集避雷器接地电流，与从电压互感器获得的电压信号进行向量计算，得到全电流、阻性电流、容性电流的测量结果。如图1所示为避雷器泄漏电流带电检测接线图，其中，根据避雷器高、低阻计数器的不同，选择采用短接式和钳形电流表进行测量。本文所采用的带电检测仪为AI－6106型氧化锌避雷器带电检测仪，其接线形式与图1相同，并且符合Q/GDW11369—2014规程要求。
2常用的一些ＭＯＡ带电检测方法
2.1ＭＯＡ在线式带电检测法
漏电流指示型计数器是ＭＯＡ在线式带电检测方法中的主要设备。其中，漏电流指示型计数器不但具有传统避雷器计数器的计数功能，而且在长时间不间断运行电压环境下，漏电流指示型计数器还具有能够对ＭＯＡ的漏电流值进行长期指示的功能，在过电压下，也能对避雷器的动作次数进行有效记录。在对ＭＯＡ的泄漏电流进行测量时，原则上讲，由于避雷器的劣化程度只能够由阻性电流产生的功耗反映出来，因此应对阻性电流的峰值进行测量。不过因为阻性电流测试回路是比较复杂的，如果采用一般监测器，只能对ＭＯＡ全电流的有效值进行测量。但是如果选用ＪＳＭ－２型漏电流指示型计数器或者ＪＳＭ－１型漏电流指示型计数器，不但能够简单测量出ＭＯＡ全电流的有效值，而且能对避雷器的故障情况进行充分反映。因此直接测量阻性电流能反映金属氧化物避雷器的健康状况。为了准确测到避雷器运行工况下真实阻性电流需进行补偿。补偿的原理就是抽取系统电压补偿泄漏电流中的容性电流分量，以得到阻性电流分量。容性电流超前系统电压９０°，因此将系统电压前移９０°并反相将容性电流补偿掉。通过安装在避雷器上的传感器，可持续对避雷器的情况进行监测，当检测到接地回路中存在超过检测阈值的电流时，传感器将这些信息存储于传感器内存中，比如时间、波性幅值范围等，然后根据系统所需，可手动或自动地按时间设定值读取这些波性参数和测量其泄漏电流。
2.2ＭＯＡ离线式带电检测法
当测试仪不是一直接入测量回路，仅在需要进行测量时才将其接入回路中时，宜选用离线式带电检测法。离线式带电检测法具有很多优点，包括测量精度高、测试项目全面等。三次谐波法、补偿法是经常选用的测量方法。因受多方面的影响作用，如实际阻性电流值和各种避雷器三次谐波分量之间的不确定关系、系统三次谐波的影响作用等，大大降低三次谐波法的测量精度，目前人们越来越少使用三次谐波法。ＭＯＡ离线式带电检测法也存在一些不足和缺陷，即在高于２２０ｋＶ系统中使用一些ＭＯＡ离线式检测仪时，因为三相避雷器之间会出现互相干扰问题，也就是说通过电压互感器得到的参考电压的相位和避雷器底部泄漏电流的相位二者发生位移现象，产生比较大的测量误差，根据一般变电站中ＭＯＡ的排列模式，Ａ相ＭＯＡ阻性电流的测量值过大，Ｃ相ＭＯＡ阻性电流的测量值过小，如果过于严重时，极有可能无法测量电流值，因此只有选用移相器，同时利用示波器来对阻性电流的波形进行观测，才能够进行精准测量。针对测量结果遭受三相避雷器之间相间干扰的影响问题，研制出了一些仪器设备。其基本原理为将ＭＯＡ阻性电流非线性特性作为主要依据，以对补偿电压的相位进行明确，对补偿度进行自动调整。因为属于自动补偿，在整个测试过程中，无需对参考电压信号进行取用，因此三相避雷器之间相间干扰问题便能够得到有效解决，同时在使用过程中，变得更为安全和方便。
2.3红外检测技术
红外热像诊断技术是带电检测的有效手段之一，高效且不停电，测出表面各部分的温度进行相间和同类设备的比较，有效发现避雷器不正常的温度分布，检测出缺陷部位。
3带电检测数据失真原因
3.1技术原因
正常运行环境下，避雷器运行中持续电流经泄漏电流检测表计入地。避雷器带电测试仪内阻接近于零。带电检测时，并联短接泄漏电流检测表计，运行中的持续电流绝大部分通过避雷器带电测试仪入地，流经泄漏电流检测表计的电流可忽略不计，其等效电路示意图如图2所示。
图2
从技术上分析，导致带电检测数据严重失真的原因可能来自以下两个方面:(1)带电测试方法不正确、仪表操作不当;(2)现场安装的避雷器在线检测装置故障，带电测试时，外加微电源与带电测试仪形成回路，附加电流导致带电检测数据严重失真。
3.2带电检测现场试验情况
我公司已开展避雷器带电检测工作多年，测试用仪器为经常使用的常规仪表，已定期送检。现场试验人员操作熟练，技能技术水平符合要求。本次带电检测工作以整站为单位开展，全站避雷器只发现灯观2D79C相避雷器数据异常，且发现异常数据后，试验人员对该避雷器现场进行了多次复测，复测数据均为异常。因此，从现场试验情况分析，避雷器带电检测技术应用熟练，现场检测试验方法正确，带电检测数据可信度高。
3.3在线监测装置等效电路
该站避雷器在线监测装置均选用上海某公司生产的JSM3－485通信型在线监测装置，为非常规的避雷器在线监测装置。装置采用全密封焊死结构，外置2路圆形四针航空接口，一路为工作接口、一路为备用接口，1针、4针外引12V直流工作电源。其内部元件按功能设置主要分为采样检测、数据通信两大部分，两者之间采用光电隔离。其中，采样检测部分可等效为12kΩ电阻与氧化锌阀片并联，其等效电路如图3所示。
图3
结语
提出了一种基于相关系数的避雷器带电检测相对测量法，将避雷器带电检测仪获取的全电流表示为阻性基波电流、阻性三次谐波电流和容性基波电流组成的向量形式，以同线路三相避雷器全电流的相关系数为诊断参数，判断避雷器运行状态，得到了以下结论。
参考文献
[1]闫尚斌，唐领英，程艳霞.氧化锌避雷器带电检测在状态检修工作中的应用[J].电力学报,2017（03）.
[2]李顺尧，陈世昌，刘勤锋，关旭华.电容式电压互感器带电监测方法[J].电力电容器与无功补偿,2016（06）.