高压避雷器上节泄漏电流测试装置及测试方法与流程

本发明涉及泄露电流测试领域，特别是涉及高压避雷器上节泄漏电流测试装置及测试方法。

背景技术：

高压避雷器连接于线缆与大地之间，通常与被保护设备并联。高压避雷器的核心部件为压敏电阻，压敏电阻具有非线性伏安曲线特性，在正常工作电压下，压敏电阻的阻值很大，通过压敏电阻的电流仅几百微安，而当过大的电压侵入时，压敏电阻近似短路，使过电压迅速通过接地线导入大地，同时限制系统电压的辐值，随后压敏电阻又很快恢复高阻状态，以此保护设备不被击穿。由于高压避雷器对地有杂散电容，使得沿高压避雷器的电压分布不均，容易在电压高的地方发生局部击穿，对高压避雷器造成损害。因此增加一个高压避雷器均压环可使沿高压避雷器的电压分布均匀，不会发生击穿。

高压避雷器的绝缘性是运行电压下判断高压避雷器好坏的重要因素。而高压避雷器的绝缘性主要靠测试高压避雷器泄漏电流的数值决定，高压避雷器普遍在上节装有均压环，但是均压环与高压避雷器上节间由于距离较近，会存在杂散电容，在避雷器上节电路中形成干扰电流，实验时均压环引起的干扰电流与上节泄露电流一起被测量，造成现场测量时上节电流偏大，难以准确反应高压避雷器的绝缘性，现有可以避免均压环干扰的主要措施有：1、测试时拆掉均压环，此方法工作量大，需要专用设备且有一定的危险性；2、屏蔽，高压屏蔽效果不好，低压屏蔽无法实现；3、人为估算，高压避雷器所处的环境不同，估算误差大。

技术实现要素：

基于此，本发明在于克服现有技术的不足，提供一种易操作且测量准确的高压避雷器上节泄漏电流测试装置及测试方法。

其技术方案如下：

一种高压避雷器上节泄漏电流测试装置，包括截流伞与泄漏电流测试组件，所述截流伞与所述泄露电流测试组件电性连接，所述截流伞与高压避雷器可拆卸连接，所述截流伞设于所述高压避雷器距上节最近的中节法兰与所述高压避雷器的均压环之间，所述截流伞设于所述高压避雷器的绝缘套上。

下面对一种技术方案进行进一步说明：

在其中一个实施例中，所述截流伞包括内环、外环与杆件，所述内环与所述外环均套于所述高压避雷器外，所述内环内径小于所述外环，所述内环设于所述绝缘套上，所述内环与所述外环通过所述杆件连接，所述内环与所述外环之间还连接有金属线。

在其中一个实施例中，所述外环上设有第一断口与第二断口，所述外环在所述第一断口与所述第二断口处断开，所述第一断口两端铰接，所述第二断口两端通过固定件可拆卸连接，所述内环在与所述第一断口、所述第二断口对应位置处设有第三断口与第四断口。

在其中一个实施例中，所述外环设于所述均压环与所述距上节最近的中节法兰之间，所述外环内径不小于所述均压环的内径。

在其中一个实施例中，所述内环、外环与杆件均为导电材料。

在其中一个实施例中，所述截流伞上任一部位与所述距上节最近的中节法兰的绝缘爬电距离均大于80cm。

在其中一个实施例中，所述泄露电流测试组件包括直流高压发生器、第一高压微安表、第二高压微安表与第三高压微安表，所述直流高压发生器与所述第一高压微安表的负极接口电性连接，所述第一高压微安表的正极接口与所述距上节最近的中节法兰电性连接，所述第三高压微安表的负极接口与高压避雷器的下节法兰电性连接，所述第三高压微安表的正极接口接地，所述第二高压微安表的负极接口连接于所述截流伞，所述第二高压微安表的正极接口接地，所述均压环接地。

一种高压避雷器上节泄露电流测试方法，将截流伞设于高压避雷器的绝缘套上，所述截流伞设于所述高压避雷器距上节最近的中节法兰与所述高压避雷器的均压环之间；

直流高压发生器与第一高压微安表的负极接口电性连接，所述高压避雷器上节距最近的中节法兰与所述第一高压微安表的正极接口电性连接，第二高压微安表的负极接口与所述截流伞电性连接，所述第二高压微安表的正极接口接地，第三高压微安表的负极接口与所述高压避雷器的下节法兰电性连接，所述第三高压微安表的正极接口接地，所述均压环接地；

所述直流高压发生器加压，分别获得所述第一高压微安表、所述第二高压微安表及所述第三高压微安表的电流数值；

将所述第一高压微安表测得的电流数值分别减去所述第二高压微安表与所述第三高压微安表测得的电流数值，得到所述高压避雷器的上节泄露电流。

本发明具有如下有益效果：

高压避雷器上节泄漏电流测试装置将截流伞安装于避雷器上节的绝缘套上，测量截流伞上由均压环引起的杂散电容所形成的电流，此电流在数值上等同于干扰电流，随后对实验数据进行处理时减去电流的数值，就能得到更加准确的泄漏电流的数据，截流伞与避雷器可拆卸连接，使用方便，减少了测量工作的工作量。

高压避雷器上节泄漏电流测试方法将过去对避雷器上节内的干扰电流由屏蔽改为了测量，抛弃了屏蔽干扰电流所需要的一系列程序，大大简化了测试工作，同时截流伞测量的电流等于高压避雷器上节内的干扰电流，较屏蔽方式测得的避雷器上节电流数值更准确。

附图说明

图1为高压避雷器上节泄露电流测试装置安装图；

图2为截流伞结构示意图；

图3为截流伞侧面结构示意图；

图4为第一断口剖面示意图；

图5为第二断口局部剖面示意图。

附图标记说明：

100、截流伞，110、内环，120、外环，130、杆件，140、金属线，150、固定件，200、泄漏电流测试组件，210、直流高压发生器，220、第一高压微安表，230、第二高压微安表，240、第三高压微安表，300、均压环，400、高压避雷器。

具体实施方式

下面接合附图对本发明的实施例进行详细说明。

本实施例以500kV避雷器作为测试对象，但高压避雷器上节泄漏电流测试装置也同样适用于其他高压避雷器。

如图1所示，500kV避雷器400上节泄漏电流测试装置包括截流伞100与泄漏电流测试组件200，截流伞100与泄漏电流测试组件200电性连接，截流伞100与500kV避雷器400可拆卸连接，截流伞100设于500kV避雷器400距上节最近的中节法兰与500kV避雷器400的均压环300之间，截流伞100设于500kV避雷器400的绝缘套上。均压环300可平均500kV避雷器400周围电压，保护500kV避雷器400不被击穿，但同时均压环300与500kV避雷器400上节之间会形成杂散电容，杂散电容在500kV避雷器400内形成干扰电流，影响上节泄漏电流实验的结果，误导对于500kV避雷器400状态的判断，而截流伞100通过与均压环300形成电容结构，可测量截流伞100上同样由杂散电容形成的电流数值，此电流在数值上与干扰电流近似，所以可在后续的测量数据处理中剔除由均压环300引起的干扰电流的干扰。

如图2所示，截流伞100包括内环110、外环120与杆件130，内环110与外环120均套于500kV避雷器400外，内环110内径小于所述外环130，内环110设于绝缘套上，内环110与外环120通过杆件连接，内环110与外环120之间还连接有金属线140，金属线140作用为导流，使截流伞100上各处的电压一致。

如图3所示，外环120上设有第一断口与第二断口，外环120在第一断口与第二断口处断开，如图4所示，第一断口两端铰接，如图5所示，第二断口两端通过固定件150可拆卸连接，内环110在与第一断口、第二断口对应位置处设有第三断口与第四断口。测试准备阶段，将第二断口的固定件150拆下，打开截流伞100，将内环110的两部分分别抵接在500kV避雷器400绝缘套的凹槽内，再合拢截流伞100的两部分，利用固定件150固定第二断口的两端。

如图1所示，外环120设于均压环300与距上节最近的中节法兰之间，外环120内径不小于均压环300的内径，以此保证截流伞100上所测得由杂散电容引起的电流数值与500kV避雷器400上节内部由杂散电容引起的干扰电流数值相近。

由于截流伞100通过感应杂散电容产生电流，所以内环110、外环120与杆件130均为导电材料。

进行泄漏电流测试时，直流高压发生器210通过导线加压于距上节最近的中节法兰上，因此为防止截流伞100与距上节最近的中节法兰之间由于过高的压差发生高压放电，截流伞100上任一部位与距上节最近的中节法兰的绝缘爬电距离均大于80cm。

由于此实验使用的是负极性直流电，因此如图1所示，直流高压发生器210与第一高压微安表220的负极接口通过导线连接，第一高压微安表220的正极接口通过导线设于距500kV避雷器400上节最近的中节法兰处，第三高压微安表240的负极接口与500kV避雷器400的下节法兰连接，第三高压微安表240的正极接口通过导线接地，第二高压微安表230的负极接口连接于截流伞100，第二高压微安表230的正极接口通过导线接地，所述均压环300通过导线接地。

500kV避雷器400上节泄漏电流测试方法的步骤为：

首先，将截流伞100设于500kV避雷器400的绝缘套上，截流伞100设于所500kV避雷器400距上节最近的中节法兰与500kV避雷器400的均压环300之间；

其次，连接泄露电流测试组件200，直流高压发生器210与第一高压微安表220的负极接口电性连接，第一高压微安表220的正极接口与距上节最近的中节法兰电性连接，第二高压微安表230的负极接口连接于截流伞100，第二高压微安表230的正极接口接地，第三高压微安表240的负极接口与500kV避雷器400的下节法兰连接，第三高压微安表240的正极接口接地，均压环300接地；

然后，通过直流高压发生器210加压，分别获得第一高压微安表220、第二高压微安表230及第三高压微安表240的电流数值；

最后，将第一高压微安表220测得的电流数值分别减去第二高压微安230表与第三高压微安表240测得的电流数值，得到500kV避雷器400的上节泄露电流。

所述第一高压微安表220所测得的是电路中总电流I₁，所述第三高压微安表240所测得的是除上节外的避雷器内通过的泄露电流I₃，第二高压微安表230所测得的是所述截流伞100上由杂散电容形成的电流I₂，其数值等于500kV避雷器400上节内由杂散电容形成的干扰电流，由所述第一高压微安表220测得数值减去所述第二高压微安表230与所述第三高压微安表240所测得数值，即I＝I₁-I₂-I₃，可得到500kV避雷器400上节的泄漏电流。

以0.75倍直流参考电压下的泄漏电流测试为例，首先利用直流高压发生器210对电路持续加压，当第一高压微安表220的读数达到1mA时，记录此时的电压U_1mA，随后降压并计算0.75U_1mA的值，再次利用直流高压发生器210加压至0.75U_1mA，记录此时各高压微安表的读数，并利用上述计算公式I＝I₁-I₂-I₃得出500kV避雷器400上节的泄漏电流，通过与标准数据比对来了解500kV避雷器400的绝缘情况。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本实用发明的保护范围应以所附权利要求为准。