Грозовой разрядник является одним из важнейших электротехнических устройств в энергосистеме и играет ключевую роль в обеспечении безопасной эксплуатации энергосистемы. Оксид цинка грозовой разрядник (ОЦГР) представляет собой новый тип грозового разрядника, значительно отличающийся от других типов грозовых разрядников. Благодаря своим очевидным эксплуатационным преимуществам он получил широкое распространение и применение в энергосистемах.
Для обеспечения безопасной и надежной работы оксидно-цинковых разрядников в электрической системе основные положения правил профилактических испытаний для оксидно-цинковых разрядников, приведенные в отраслевом стандарте электрической энергетики DL/T596-1996 «Правила профилактических испытаний электрооборудования», следующие:
(1) Во время испытания на ток утечки постоянного тока напряжение U1мА при токе 1 мА не должно изменяться более чем на ±5 % по сравнению с исходным значением или значением, указанным производителем. Ток утечки при напряжении 0,75U1мА не должен превышать 50 мкА.
(2) Когда измеренные значения полного тока, резистивного тока или потерь мощности при рабочем напряжении значительно изменяются по сравнению с начальными значениями, контроль должен быть усилен. При увеличении резистивного тока в 1 раз следует провести проверку при отключении питания.
Согласно нормативным требованиям, профилактические испытания оксидно-цинковых разрядников включают измерение тока утечки постоянного тока в условиях отключения питания и испытания под рабочим напряжением. Однако при высоком рабочем напряжении электрической системы и большом количестве разрядников на электростанции (или подстанции) проведение испытаний тока утечки постоянного тока в условиях отключения питания представляет собой значительную трудность. Поэтому важность проведения испытаний оксидно-цинковых разрядников непосредственно на месте под рабочим напряжением постоянно возрастает.
Оксидные ограничители перенапряжения были внедрены и начали применяться в середине 1980-х годов. В 1996 году «Правила», изданные государством, содержали четкие положения относительно проведения на месте испытаний оксидных ограничителей перенапряжения под рабочим напряжением. Благодаря стремительному развитию компьютерных технологий и постоянному повышению уровня испытаний высоковольтного электрооборудования на практике было доказано, что проведение испытаний по большему количеству параметров оксидных грозозащитных устройств (например, действующих значений тока утечки резистивной и емкостной составляющих, пиковых значений тока утечки резистивной и емкостной составляющих, гармонических составляющих тока утечки, значений потерь мощности по гармоническим составляющим и т.д.) позволяет более точно оценить рабочее состояние грозозащитных устройств. В приведённой ниже таблице представлен набор данных, полученных при проведении испытаний на месте оксидно-цинковых грозозащитных устройств, произведенных компанией HV Hipot Electric Co., Ltd., в процессе их эксплуатации на подстанции напряжением 330 кВ.
После анализа данных в таблице было установлено, что резистивный ток <span>Ir</span> молниезащитного устройства фазы C на месте эксплуатации быстро возрос после превышения значения 0,3 мА (пиковое значение), составив в 20 раз больше, чем при первоначальном вводе в эксплуатацию. В связи с этим было принято решение отключить молниезащитное устройство. После его разборки и осмотра выяснилось, что внутренние компоненты молниезащитного устройства не соответствовали требованиям и подверглись увлажнению.
Если пользователи ежегодно перед грозовым сезоном проводят испытания на ток утечки постоянного тока в условиях отключения питания в соответствии с правилами, дефекты в грозовом разряднике фазы C могут быть обнаружены несвоевременно, а последствия могут быть непредсказуемыми. Поэтому проведение на месте испытаний оксидных грозовых разрядников под рабочим напряжением имеет чрезвычайно важное значение!