氧化鋅避雷器在線測(cè)試儀

GD3810B型氧化鋅避雷器在線測(cè)試儀是用于檢測(cè)氧化鋅避雷器電氣性能的儀器，該儀器適用于各種電壓等級(jí)的氧化鋅避雷器的帶電或停電檢測(cè)，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部絕緣受潮及閥片老化等危險(xiǎn)缺陷。

氧化鋅避雷器在線測(cè)試儀操作簡(jiǎn)單、使用方便，測(cè)量全過(guò)程由單片機(jī)控制，可測(cè)量氧化鋅避雷器的全電流、阻性電流及其諧波、工頻參考電壓及其諧波、有功功率相位差，大屏幕可顯示電壓和電流的真實(shí)波形。儀器運(yùn)用數(shù)字波形分析技術(shù)，采用諧波分析和數(shù)字濾波等軟件抗干擾方法使測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確、穩(wěn)定，準(zhǔn)確分析出基波和3～7次諧波的含量，并能克服相間干擾影響，正確測(cè)量邊相避雷器的阻性電流。本機(jī)配有高速面板式打印機(jī)，可充電電池，試驗(yàn)人員在現(xiàn)場(chǎng)使用十分方便。儀器采用*的高速磁隔離數(shù)字傳感器直接采集輸入的電壓、電流信號(hào)，保證了數(shù)據(jù)的可靠性和安全性。

• 儀器特點(diǎn)

1本機(jī)采用大屏幕液晶顯示，全中文菜單操作，使用簡(jiǎn)便。

2高精度采樣、處理電路，*的付里葉諧波分析技術(shù)，確保數(shù)據(jù)更加可靠。

3儀器采用*的高速磁隔離數(shù)字傳感器直接采集輸入的電壓、電流信號(hào)，保證了數(shù)據(jù)的可靠性和安全性。

4具有阻性電流基波峰值輸出、邊相校正等功能。

5儀器配有可充電電池、日歷時(shí)鐘、微型打印機(jī)，存儲(chǔ)120組測(cè)量數(shù)據(jù)；

二．測(cè)試方法：

1有線：   PT二次方式。

2.感應(yīng)板方式：可以使用電場(chǎng)感應(yīng)的方法代替PT二次接線。

3.無(wú)線 ： （諧波方式）可以不接PT二，直接測(cè)量阻性電流。

• 面板示意圖

面板說(shuō)明：

1---參考電壓輸入端；    2---A相泄漏電流輸入端；3--- B相泄漏電流輸入端；

4---C相泄漏電流輸入端； 5---微型打印機(jī)；          6---充電插座；  

7--- 測(cè)量接地端；          8--- 電源開(kāi)關(guān)     9--- 觸摸鍵盤(pán)區(qū)；

10--  大屏幕液晶顯示器  

主要技術(shù)參數(shù)

全電流測(cè)量范圍： 0~10mA有效值      準(zhǔn)確度： ±（讀數(shù)×5%+5uA）

阻性電流基波測(cè)量準(zhǔn)確度（有線不含相間干擾）：±（讀數(shù)×5%+5uA）

*     電流諧波測(cè)量準(zhǔn)確度： ±（讀數(shù)×10%+10uA）電流通道輸入電阻： ≤2Ω

參考電壓輸入范圍： 25V~250V有效值   準(zhǔn)確度： ±（讀數(shù)×5%+0.5V）

電壓諧波測(cè)量準(zhǔn)確度： ±（讀數(shù)×10%）   參考電壓通道輸入電阻：≥1800kΩ

交流充電：                            AC 220V ±10%，50Hz ±1%

電池連續(xù)工作時(shí)間：                8小時(shí)以上

電池充電時(shí)間：                    6小時(shí)以上

儀器尺寸：                            34cm×22cm×20cm

儀器重量：                            5kg(不含電纜箱)

• 操作模式

1. 有線模式：

儀器輸入PT二次電壓作為參考信號(hào)，同時(shí)輸入MOA電流信號(hào)，經(jīng)過(guò)傅立葉變換可以得到電壓基波U1、電流基波峰值Ix1p和電流電壓角度Φ。因此與電壓同相分量為阻性電流基波峰值（Ir1p），正交分量是容性電流基波峰值（Ic1p）：

Ir1p=Ix1pCOSΦ       Ic1p=Ix1pSINΦ

考慮到δ=90°—Φ相當(dāng)于介損角，直接用Φ評(píng)價(jià)MOA也是十分簡(jiǎn)捷的：沒(méi)有“相間干擾"時(shí)，Φ大多在81°~86°之間。按“阻性電流不能超過(guò)總電流的25%"要求，Φ不能小于75.5°，可參考下表對(duì)MOA性能分段評(píng)價(jià)：

實(shí)際上Φ<80°時(shí)應(yīng)當(dāng)引起注意。

接地:

測(cè)量前先連接地線，測(cè)量完zui后拆接地線！如果接地點(diǎn)有油漆或銹蝕必須清除干凈。

參考電壓

參考電壓信號(hào)線一端插入?yún)⒖茧妷翰遄硪欢私颖粶y(cè)相PT二次低壓輸出：小黑夾子接中性點(diǎn)(x)，小紅夾子接待測(cè)相電壓(a/b/c)。外施法測(cè)量時(shí)接升壓變壓器的測(cè)量繞組。如果PT距離較遠(yuǎn)，可使用加長(zhǎng)線。

電流信號(hào)

先將泄漏電流信號(hào)線插頭插入儀器，后將另一端夾子夾到（或通過(guò)絕緣竿搭到）被測(cè)相MOA放電計(jì)數(shù)器上端。試驗(yàn)室內(nèi)可將無(wú)放電計(jì)數(shù)器的MOA放到絕緣板上，由MOA下端取電流信號(hào)。電流信號(hào)不能使用加長(zhǎng)線。

接線圖如下：（圖二）

                              母線                        

避                      電壓互感器

           雷

           器

           計(jì)                                E

           數(shù)                                IB

           器                                GND

                                            避雷器測(cè)試儀

圖二

2．氧化鋅避雷器測(cè)試儀感應(yīng)模式：

在MOA底座上設(shè)置電場(chǎng)感應(yīng)傳感器，其感應(yīng)電流超前電場(chǎng)強(qiáng)度（母線電壓）90°，經(jīng)過(guò)積分運(yùn)算后與電場(chǎng)強(qiáng)度或母線電壓同相位，因此可以用電場(chǎng)感應(yīng)傳感器的信號(hào)作為測(cè)量參考。儀器輸入電場(chǎng)感應(yīng)傳感器信號(hào)，同時(shí)輸入MOA電流信號(hào)，經(jīng)過(guò)傅立葉變換可以得到電場(chǎng)基波E1、電流基波峰值Ix1p和電流電場(chǎng)角度Φ。與電場(chǎng)同相分量為阻性電流基波峰值（Ir1p），正交分量是容性電流基波峰值（Ic1p）。

使用B相感應(yīng)信號(hào)作參考

因?yàn)?/span>A/C兩個(gè)邊相對(duì)B相底座的電場(chǎng)影響抵消，應(yīng)將感應(yīng)板設(shè)置到B相MOA底座上與A/C相相對(duì)稱的位置，可以得到B相正確的相位信息。A/C相MOA底座電場(chǎng)受B相影響，不要將感應(yīng)板設(shè)置到A/C相MOA底座上。

接線圖如下：（圖三）

                             母線                        

避                      

           雷

           器       電場(chǎng)感應(yīng)傳感器

           計(jì)                                E

           數(shù)                                IB

           器                                GND

避雷器測(cè)試儀

（圖三）

3.無(wú)線模式：

僅僅需要一根電流線，取到電流信號(hào)即可測(cè)量出全電流和阻性電流。

電流信號(hào)

先將泄漏電流信號(hào)線插頭插入儀器，后將另一端夾子夾到（或通過(guò)絕緣竿搭到）被測(cè)相MOA放電計(jì)數(shù)器上端。試驗(yàn)室內(nèi)可將無(wú)放電計(jì)數(shù)器的MOA放到絕緣板上，由MOA下端取電流信號(hào)。電流信號(hào)不能使用加長(zhǎng)線。

接線圖如下：（圖四）

                          母線                        

避                      

           雷

           器

           計(jì)                                E

           數(shù)                                IB

           器                                GND

避雷器測(cè)試儀

(圖四)

四．實(shí)驗(yàn)室離線檢測(cè)（停電檢測(cè)）：

如果是實(shí)驗(yàn)室離線檢測(cè)，則按圖三所示方式接線。

參考電壓：

開(kāi)機(jī)前首先將儀器接地端與實(shí)驗(yàn)室地線連接，然后將高壓試驗(yàn)變壓器的測(cè)量端引入儀器的“參考電壓輸入"端，紅夾子接正端，黑夾子接地；避雷器上端接試驗(yàn)變壓器的高壓輸出端。

電流信號(hào)

先將泄漏電流信號(hào)線插頭插入儀器，后將另一端夾子夾到（或通過(guò)絕緣竿搭到）被測(cè)相MOA放電計(jì)數(shù)器上端。試驗(yàn)室內(nèi)可將無(wú)放電計(jì)數(shù)器的MOA放到絕緣板上，由MOA下端取電流信號(hào)。電流信號(hào)不能使用加長(zhǎng)線。

試驗(yàn)變壓器

                                     避雷器

～220V

電壓輸入

電流輸入

避雷器測(cè)試儀

測(cè)量繞組

五.儀器操作步驟

• 打開(kāi)電源開(kāi)關(guān), 屏幕出現(xiàn)開(kāi)機(jī)界面約幾秒后出現(xiàn)如下所示主菜單（圖六）。

圖六

主菜單的具體操作說(shuō)明如下：

• 線路編號(hào)：按“功能"鍵將光標(biāo)指向“線路編號(hào)"，按“確定"鍵進(jìn)入；按“功能"鍵選擇要調(diào)整的位置，此位置下會(huì)有一個(gè)小光標(biāo)；按 “增大"、“減小" 鍵進(jìn)行選擇，所有位調(diào)整完成后，按“確定"鍵。

• PT變比：按“功能"鍵將光標(biāo)指向“PT 變比"，按“確定"進(jìn)入；按“功能"鍵選擇要調(diào)整的位置，此位置下會(huì)有一個(gè)小光標(biāo)；按 “增大"、“減小" 鍵進(jìn)行選擇，所有位調(diào)整完成后，按“確定"鍵。

• 測(cè)試相序：按“功能"鍵將光標(biāo)指向“測(cè)試相序"，按“確定"進(jìn)入；按“功能"鍵選擇要調(diào)整的位置，此位置下會(huì)有一個(gè)小光標(biāo)；按 “增大"、“減小" 鍵進(jìn)行選擇，所有位調(diào)整完成后，按“確定"鍵。其中A,B,C表示單相測(cè)量

• 補(bǔ)償角度：調(diào)整方法同上，一般相間干擾的影響大約在2°~ 5°，由于準(zhǔn)確測(cè)算干擾量有一定困難，一般不提倡硬性補(bǔ)償，而是將其設(shè)置為0.0°,可以按規(guī)程要求，縱向比較一段時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)。如果需要調(diào)整邊相校正角，可參考后面“測(cè)量原理"的有關(guān)章節(jié).

• 日期：調(diào)整方法同上，用“功能"鍵選擇要調(diào)整的項(xiàng)目年、月、日、時(shí)、分、秒，用“增大"、“減小"鍵進(jìn)行調(diào)整，全部調(diào)整完后，按“確定"鍵。

• 模式 ： 按“確定"將會(huì)在有線,感應(yīng),無(wú)線三種模式之間切換.

• 查看：按鍵盤(pán)“功能"鍵將光標(biāo)指向“查看"，按“確定"進(jìn)入（如圖七所示）；按 “增大、減小、功能" 鍵選擇要查看的數(shù)據(jù)，按“確定"鍵顯示該組數(shù)據(jù)；

圖七

• 測(cè)量：按“功能"鍵使光標(biāo)指向“測(cè)試"，按“確定"進(jìn)入測(cè)量，出現(xiàn)圖八所示測(cè)量畫(huà)面。

  圖八

• 測(cè)試完畢，會(huì)出現(xiàn)測(cè)試結(jié)果，如圖九所示。

圖九顯示： 轉(zhuǎn)換顯示畫(huà)面，顯示全部測(cè)試信息，或簡(jiǎn)要顯示。如果是三相同測(cè),按“增大",“減小"可以循環(huán)顯示三相的信息

打?。嚎蓪y(cè)量的數(shù)據(jù)打印出來(lái)，但不存儲(chǔ)

存儲(chǔ)：存儲(chǔ)當(dāng)前數(shù)據(jù)，選擇好數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置，按“確定"鍵保存。

退出：退出測(cè)量，回到系統(tǒng)主菜單。

六.測(cè)量原理

1．測(cè)量原理

輸入電流電壓經(jīng)過(guò)數(shù)字濾波后，取出基波，然后用投影法計(jì)算出阻性電流基波峰值Ir1p=Ix1p.cosφ，因基波數(shù)值穩(wěn)定，故目前普遍采用Ir1p衡量避雷器性能。

總電流基波峰值Ix1p在電壓基波U1（E1）方向投影為Ir1p，在垂直方向投影為Ic1p，φ為電流電壓基波相位角，其中包含選定的補(bǔ)償角度(圖十)。因此，

用φ和Ir1p均能直觀衡量MOA性能。

Ic1p          Ix1p       A相  B相        C相            Ib

                          雜散

                          電容                    

                                   Ia(有干擾)  Ic(有干擾)

φ

            Ir1p    U1                       Ia(無(wú)干擾)   Ic(無(wú)干擾)

圖十、投影法      圖十一 一字排列避雷器      圖十二 AC相受B相影響

2．相間干擾

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量時(shí)，一字排列的避雷器(圖十一)，中間B相通過(guò)雜散電容對(duì)A、C泄漏電流產(chǎn)生影響，使A相φ減小，阻性電流增大，C相φ增大，阻性電流減小甚至為負(fù)，這種現(xiàn)象稱相間干擾(圖十二)。

一種方法是補(bǔ)償相間干擾：假設(shè)Ia、Ic無(wú)干擾時(shí)相位相差120°，假設(shè)B相對(duì)A、C相干擾是相同的；

將電壓取B相，電流取C相，測(cè)得φ1=φcb；再將電流取A相，測(cè)得φ1=φab；則C相電流與A相電流之間的相位差φca=φcb-φab；

選擇校正角Dφ=(φca -120°) / 2，將此值在主菜單中置入儀器即可；

選擇好相序，儀器會(huì)根據(jù)所選相序自動(dòng)進(jìn)行角度補(bǔ)償（A相加Dφ，B相不要補(bǔ)償即選0，C相減Dφ）

也可不必補(bǔ)償相間干擾(即補(bǔ)償角度為0)，從阻性電流的變化趨勢(shì)判斷避雷器性能。

如果允許，可以只給待測(cè)相加電，以取得數(shù)據(jù)。而試驗(yàn)室測(cè)量不必考慮相間干擾。

3．避雷器性能判斷

避雷器性能可以從阻性電流基波峰值Ir1p判斷，但從電流電壓角度Φ判斷更有效，因?yàn)?0°-Φ相當(dāng)于介損角。如果規(guī)定阻性電流小于總電流的25%，對(duì)應(yīng)的φ為75°；

無(wú)相間干擾時(shí)：

有相間干擾時(shí)，產(chǎn)生誤差：

實(shí)際測(cè)量時(shí)應(yīng)考慮此誤差影響，盡管有此相間干擾誤差，但判斷MOA性能還是可行的。如僅用Ir1p判斷，在90°附近會(huì)有若干倍的變化，此時(shí)不如直接查看角度更合理。

七、帶電氧化鋅避雷器測(cè)試儀測(cè)試數(shù)據(jù)說(shuō)明：

Ux ：工頻電壓有效值，此電壓為實(shí)測(cè)電壓；          

U1 ：工頻電壓基波有效值；

       U3 ：工頻電壓三次諧波有效值；          

        U5 ：工頻電壓五次諧波有效值；

Ix ：全電流有效值；

Ic : 容性電流有效值；

Ir　：阻性電流值；

Irp ：阻性電流峰值；

Ir1p：阻性電流基波峰值；

Ir3p：阻性電流三次諧波峰值；

Ir5p：阻性電流五次諧波峰值；

Ir7p：阻性電流七次諧波峰值；

Ic1p：容性電流基波峰值。

Ir1p：阻性電流基波峰值。由于Ir1p比較穩(wěn)定，有確切來(lái)源，應(yīng)以Ir1p為主要的阻性電流判據(jù)。

P  ：有功功率；

Φ ：基波電流超前基波電壓的相位差。

波形Ux，Ix為工頻電壓和全電流的真實(shí)波形，它既能反映電壓和電流的相位差，又能反映電源質(zhì)量。

八、常見(jiàn)故障分析

九、注意事項(xiàng)

1. 從PT二次取參考電壓時(shí)，應(yīng)仔細(xì)檢查接線以避免PT二次短路。

2. 電壓信號(hào)輸入線和電流信號(hào)輸入線務(wù)必不要接反，如果將電流信號(hào)輸入線接至PT二次側(cè)或者試驗(yàn)變壓器測(cè)量端，則可能會(huì)燒毀儀器。

3. 在有輸入電壓和輸入電流的情況下，切勿插拔測(cè)量線，以免燒壞儀器。

4. 儀器損壞后，請(qǐng)立即停止使用并通知本公司，不要自行開(kāi)箱修理。儀器工作不正常時(shí)，請(qǐng)首先檢查電源保險(xiǎn)是否熔斷。更換型號(hào)*保險(xiǎn)后方可繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。如果問(wèn)題較復(fù)雜，請(qǐng)直接與我公司。