梅雨季刚过,某变电站35kV氧化锌避雷器例行带电测试。全所六支避雷器,有三支的全电流从往年的0.3毫安左右跳到了0.7毫安以上,阻性分量超标。运维班组的第一反应是避雷器受潮劣化了,已经列进了更换计划。但我看数据时发现了一个疑点:六支同时劣化的概率很低,而且数据偏大的都是背阴面的那几支。
怀疑避雷器劣化?先做直流试验确认
要判断是避雷器坏了还是测试不准,方法其实不难——停电做直流参考电压试验。直流1mA下参考电压下降、泄漏电流上升,就是真劣化;直流试验正常,问题就在测试环节。
申请停电后,我们用直流发生器对其中一支数据异常的避雷器做了U1mA和0.75U1mA泄漏电流测试。结果U1mA比铭牌值还高一点,0.75U1mA下泄漏电流只有12微安,远低于50微安的合格线。避雷器本身没问题。
既然避雷器是好的,那泄漏电流偏大只能是测试环节出了问题。我们把怀疑的方向转向了测试仪本身——这是需要避雷器测试仪维修的典型征兆。
分流器受潮:被忽略的隐形误差源
这类避雷器带电测试仪的工作原理是采集避雷器下端的泄漏电流,再通过电压参考信号计算阻性分量。电流采样通常用精密分流器,阻值一般在100欧姆左右,精度要求很高。分流器一旦受潮,表面形成漏电路径,测量值就会偏大。
我让现场人员把测试仪后盖打开看了一眼。仪器放在工具间里过了一整个梅雨季,里面的电路板上有一层薄薄的水汽痕迹,分流器周围的PCB板上甚至能看到一些霉斑。这种状态下测出来的数据能准才怪。
把仪器放在干燥箱50℃烘了24小时,再拿到现场测同一支避雷器,全电流降到了0.35毫安,但还是比往年的0.28毫安高一些。问题没完全解决。
瓷套表面凝露也在偷偷加数据
仪器烘干了,数据还是偏高,说明还有别的因素。我注意到测试那天是阴天,空气湿度87%,避雷器瓷套表面摸上去润润的。
氧化锌避雷器的泄漏电流测试,测的是通过阀片的电流和通过瓷套表面的电流之和。干燥天气下,瓷套表面电阻很高,表面泄漏可以忽略。但高湿度天气下,瓷套表面吸附了一层水分子,再加上一点积污,表面电阻急剧下降,表面泄漏电流就不能忽略了。
为了验证这个判断,我们用干净的干布把避雷器瓷套从上到下擦了一遍,再测——全电流降到了0.29毫安,和往年数据基本一致。问题找到了,是仪器分流器受潮和避雷器表面凝露共同作用的结果。
湿度到底影响了多少——实测对比
为了搞清楚湿度影响有多大,我们在同一天不同湿度下对同一支避雷器做了对比。相对湿度60%时全电流0.28毫安,75%时0.34毫安,85%时0.52毫安,92%时(雨后)0.81毫安。湿度从60%升到90%,泄漏电流读数几乎翻了三倍。
当然,这个数据只对这支特定避雷器和这台测试仪有效。不同污染程度、瓷套材质、仪器状态下,湿度影响程度会有差异。但量级上的影响是明确的——高湿度天气下避雷器泄漏电流测试结果偏大是普遍现象,不要一看到超限就急着换避雷器。
现场实用建议
第一,避雷器测试仪长期不用时,要放在干燥箱或干燥环境存放,定期通电除湿。梅雨季过后,使用前最好先通电预热半小时再测。第二,现场测试尽量选晴朗干燥的天气,空气相对湿度最好低于70%。必须在高湿度条件下测试时,要在报告中注明湿度条件,数据仅供参考。第三,测试前可用干布擦拭避雷器瓷套表面,减少表面泄漏的影响,但擦拭时必须确保安全距离,由持证人员操作。
确认测试仪本身已经出现精度偏移、受潮严重或硬件故障的话,不要自行拆解,应送专业避雷器测试仪维修机构处理,可以参考维修周期一般多长或联系避雷器测试仪维修校准检修。环境因素影响测试精度的更多案例,可参考红外热像仪潮湿季节花屏排查一文。
⚠️ 安全提示:避雷器带电测试必须保持足够安全距离,由持证高压试验人员操作,严禁在雨天或雷电天气进行带电测试。
