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氧化鋅避雷器（MOA）是現(xiàn)代電力系統(tǒng)里負(fù)責(zé)過電壓保護(hù)的核心設(shè)備，它的運(yùn)行狀態(tài)直接影響電網(wǎng)安全。其中，泄漏電流是判斷它內(nèi)部健康狀況最關(guān)鍵的技術(shù)參數(shù)。我們深入理解泄漏電流的構(gòu)成、變化及其意義，對(duì)避雷器的狀態(tài)評(píng)估與故障預(yù)警至關(guān)重要。?
泄漏電流的產(chǎn)生與構(gòu)成?
正常運(yùn)行時(shí)，氧化鋅避雷器直接承受系統(tǒng)的運(yùn)行相電壓。它的核心元件是氧化鋅電阻片，這種電阻片有優(yōu)異的非線性伏安特性，在工頻電壓下會(huì)表現(xiàn)出極高的電阻，但不是無窮大。所以，會(huì)有一股極微弱的電流持續(xù)流過避雷器，這股電流就是全泄漏電流（Total Leakage Current）。?
全泄漏電流能拆成兩個(gè)主要部分。容性電流（Ic）是其中之一，它由氧化鋅電阻片自身的雜散電容以及閥片間的均壓電容產(chǎn)生。這股電流的相位比施加電壓領(lǐng)先約 90°，它的大小主要由避雷器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與系統(tǒng)電壓決定，受電阻片老化的影響比較小，屬于泄漏電流里的 “無功能量” 部分。?
另一部分是阻性電流（Ir），這是評(píng)估避雷器老化與劣化的核心指標(biāo)。施加電壓作用在電阻片的晶界層上，就會(huì)產(chǎn)生這股電流，它和施加電壓同相位。阻性電流代表了電阻片運(yùn)行時(shí)的能量損耗，它的大小直接能反映出電阻片非線性特性的好壞。?
所以，全泄漏電流的矢量關(guān)系為：It = Ic + Ir。
泄漏電流變化的工程意義?
健康狀態(tài)下的避雷器，全泄漏電流并且阻性電流都非常?。ㄍǔＨ娏髟跀?shù)百微安級(jí)，阻性電流在數(shù)十至一百微安級(jí)）。只要出現(xiàn)異常變化，就說明內(nèi)部可能有隱患。?
阻性電流增大是避雷器老化的主要征兆。從機(jī)理來看，氧化鋅電阻片如果長(zhǎng)期承受運(yùn)行電壓、遭遇瞬時(shí)過電壓沖擊或者受潮，它的晶界層會(huì)慢慢劣化，非線性特性也會(huì)減弱。這就導(dǎo)致在相同的運(yùn)行電壓下，流過電阻片的阻性電流分量會(huì)明顯增加。從后果來說，阻性電流增大意味著電阻片的功率損耗（也就是發(fā)熱）會(huì)增加。這會(huì)形成一個(gè)正反饋：損耗增加→溫度升高→電阻進(jìn)一步下降→電流更大。這樣循環(huán)下去，最終可能導(dǎo)致熱崩潰，也就是避雷器沒辦法散發(fā)積累的熱量，進(jìn)而徹底損壞，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)發(fā)生爆炸。?
總電流增大通常和避雷器受潮或者套管表面嚴(yán)重污穢有關(guān)。如果避雷器密封失效，導(dǎo)致內(nèi)部受潮，它外絕緣套管的表面電導(dǎo)或者內(nèi)部沿面爬電會(huì)增加，這會(huì)讓容性電流與阻性電流都明顯增大。另外，要是套管表面有嚴(yán)重污穢，并且處于潮濕環(huán)境中，也會(huì)導(dǎo)致表面泄漏電流大幅增加，可能引發(fā)局部過熱或者閃絡(luò)。
泄漏電流的監(jiān)測(cè)方法?
監(jiān)測(cè)運(yùn)行中避雷器的泄漏電流，是開展?fàn)顟B(tài)檢修的基礎(chǔ)。常用的監(jiān)測(cè)方法有兩種。?
一種是帶電檢測(cè)，我們要使用專用的避雷器阻性電流測(cè)試儀，通常會(huì)采用 “補(bǔ)償法” 從總泄漏電流里分離出微小的阻性電流分量。我們可以定期（就雷雨季節(jié)前后來說）進(jìn)行測(cè)量，并且做橫向（三相之間）與縱向（和歷史數(shù)據(jù)）比較，這樣就能有效判斷避雷器的劣化趨勢(shì)。如果某一相的阻性電流或者三相不平衡率明顯增大，就需要重點(diǎn)關(guān)注。?
另一種是在線監(jiān)測(cè)，在重要的變電站或者線路上，我們安裝在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，讓系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集避雷器的全電流或阻性電流數(shù)據(jù)。我們可以給系統(tǒng)設(shè)定報(bào)警閾值，一旦電流出現(xiàn)異常，系統(tǒng)會(huì)立即發(fā)出預(yù)警，這樣就能實(shí)現(xiàn)故障的早期發(fā)現(xiàn)。
結(jié)論?
恩彼邁氧化鋅避雷器的泄漏電流，尤其是其中的阻性電流分量，就像它運(yùn)行狀態(tài)的 “晴雨表”。我們通過精確監(jiān)測(cè)并且分析泄漏電流的變化趨勢(shì)，能有效診斷出避雷器早期的絕緣劣化與受潮故障，把事故處理從 “事后維修” 轉(zhuǎn)變?yōu)?“事前預(yù)警”，這對(duì)保障電力設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行有著不可替代的價(jià)值。?
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