在電力系統中,避雷器能保護電氣設備,不讓它們受過電壓的損害,它是很關鍵的設備。有間隙閥式避雷器在臟污環境里的性能,直接影響電力系統能不能安全穩定地運行。
實際使用的時候,避雷器表面會積下臟東西。碰到潮濕的情況,這些臟東西可能會形成能導電的層,這會讓泄漏電流變多,嚴重的時候還會引發間隙放電或者表面閃絡。這種情況會直接影響避雷器的保護效果,進而威脅到電力系統的安全穩定。
為了知道有間隙閥式避雷器在臟污環境下的性能怎么樣,我國制定了一個國家標準,編號是 GB/T 20639-2006,名字叫《有間隙閥式避雷器人工污穢試驗》。
01 標準概述與適用范圍?
GB/T 20639-2006 這個標準,就是專門針對有間隙閥式避雷器人工污穢試驗的國家標準。它在 2006 年 11 月 8 日發布,到 2007 年 4 月 1 日就正式開始用了。?
這個標準是西安電瓷研究所起草的,全國避雷器標準化技術委員會負責歸口管理,它的主管部門是中國電器工業協會。?
要特別說一下,這個標準和國際標準 IEC/TR 60099-3:1990 是完全一致的,這說明我國在避雷器試驗這個領域,已經和國際標準接上軌了。?
標準里主要規定了三方面內容:一方面是有間隙閥式避雷器人工污穢試驗要遵循的基本原則;另一方面是試驗時用的臟污配方;還有一方面是染污的方法以及試驗的步驟。?
雖然這個標準主要是針對有間隙閥式避雷器的,但它也明確說了,無間隙金屬氧化物避雷器可以參考標準里人工污穢試驗的基本原則和方法來做試驗。?
02 試驗原理與目的?
有間隙閥式避雷器的外表面,電壓分布很不均勻,而且這種分布變化得還很快。在某些特定的臟污條件下,避雷器就算在正常運行的電壓下,也可能會損壞。?
這背后的道理是這樣的:在濕度高的環境里,避雷器表面會沉積一些濕潤的固態小顆粒或者小液珠,這些東西會吸收潮氣,之后就會形成電解質溶液。這些溶液會在避雷器表面形成一層導電層,剛開始的時候這層導電層幾乎是連續的。?
當表面的導電能力足夠強的時候,泄漏電流會讓避雷器表面變熱,最后就會形成 “干帶”。這時候,大部分電壓都會落在干帶上。?
如果電弧一下子把這些干帶連起來,就會產生泄漏電流脈沖。在有些情況下,電極和濕帶之間的電容耦合會讓間隙的電位發生變化,這種變化可能會讓部分間隙上的電壓超過它的放電值,最后引發事故。?
所以,避雷器人工污穢試驗的主要目的有兩個:一個是模擬實際運行中那些有代表性的臟污條件;另一個是驗證在這些條件下,避雷器承受合適的工頻電壓時,間隙不會出現放電的情況。
03 試驗方法與技術要求?
GB/T 20639-2006 里的試驗方法,大部分都是以 GB/T 4585-2004 為基礎來制定的,那個標準的名字是《交流系統用高壓絕緣子人工污穢試驗》。?
不過這些方法的核心是滿足避雷器在運行時的特殊要求,就拿間隙放電這方面來說,相關的要求會更具體一些。?
標準把試驗內容分成了三個主要部分。第一個部分是試驗要求,里面包含了一般要求、電壓的施加方式以及試驗的步驟;第二個部分是污穢方法,里面涵蓋了染污的方法、固體污染物的種類以及污染物的使用規范;第三個部分是污穢配方,這個部分提供了標準化的污染物配比方案。?
標準還提到,造成避雷器表面閃絡的臟污條件,通常和引起間隙放電的條件是不同的。?
前一種情況的典型特點是會產生頻繁的、幅值高的泄漏電流脈沖;后一種情況則通常和臟污或者污染物的干燥程度有關系。?
所以,面對這兩種特殊的事故情況,我們可能需要用不同的試驗方法,或者至少在部分試驗環節上做一些調整。
04 標準實施的意義?
GB/T 20639-2006 這個標準實施以后,給有間隙閥式避雷器產品的質量評估提供了統一的方法,同時還推動了避雷器制造業的技術進步,也讓產品質量得到了提升。?
我們通過規范人工污穢試驗的步驟和方法,能幫助制造商還有電力系統運營單位,準確知道避雷器在臟污環境下的性能怎么樣。?
這個標準還為電力系統的設計、運行以及維護提供了科學的依據,對保障電網安全穩定運行起到了重要的作用。
電力系統的安全問題可不能馬虎,避雷器間隙里藏著的隱患,只有靠科學的試驗標準才能找出來。GB/T 20639-2006 這個標準,就像一面 “檢測鏡”,能讓臟污環境下避雷器的潛在風險暴露出來。
我們通過模擬真實的環境,了解避雷器在惡劣條件下的性能,為電力系統安全穩定運行提供了堅實的保障。
隨著電力系統不斷發展,社會對供電可靠性的要求也在提高,人工污穢試驗的重要性會越來越明顯,它以后會成為保障恩彼邁有間隙閥式避雷器性能的重要技術手段。


