手持式氧化锌避雷器测试仪技术参数特性一、特点
本机为手持式操作仪器,大屏幕中文显示,操作方便,数据测试可靠。
重量仅仅0.5kG,较其他同类仪器大大降低,而功能更加强大。
同时测试三相避雷器的全电流,阻性电流,偏转角度,有功功率,容性电流,三五七次谐波电流。并能够直接评价避雷器的性能(优良中差)。
本仪器可以使用电场感应或无线传输方法代替PT二次接线。
本仪器可以不接PT二次,直接测量阻性电流。
本仪器有多种测试方法,方便测试。(PT,无线,感应,无PT)
本仪器可以三相同测,自动补偿。使用特别方便
仪器配有8000mAH大容量锂电池,一次充电可以连续工作36小时;
高精度采样、处理电路,先进的付里叶谐波分析技术,确保数据更加可靠仪器采用独特的高速磁隔离数字传感器直接采集输入的电压、电流信号。
手持式氧化锌避雷器测试仪技术参数特性二、
面板说明:
1---参考电压输入端; 2---天线; 3---测量接地端;
5---电源开关; 6---充电插座; 8---泄漏电流输入端;
9---液晶显示器; 10—触摸键盘
主要技术参数
全电流测量范围: 0~10mA有效值
准确度: ±(读数×5%+5uA)
阻性电流基波测量准确度(有线不含相间干扰):±(读数×5%+5uA)
电流谐波测量准确度: ±(读数×10%+10uA)
电流通道输入电阻: ≤2Ω
参考电压输入范围: 25V~250V有效值
准确度: ±(读数×5%+0.5V)
电压谐波测量准确度: ±(读数×10%)
参考电压通道输入电阻:≥1800kΩ
电池连续工作时间: 36小时以上
电池充电时间: 5小时以上
交流充电器:
仪器尺寸:25cm×5cm×13cm 仪器重量:0.5kg(不含电缆箱)
手持式氧化锌避雷器测试仪技术参数特性三、操作模式
PT模式
仪器输入PT二次电压作为参考信号,同时输入MOA电流信号,经过傅立叶变换可以得到电压基波U1、电流基波峰值Ix1p和电流电压角度Φ。因此与电压同相分量为阻性电流基波峰值(Ir1p),正交分量是容性电流基波峰值(Ic1p):Ir1p=Ix1pCOSΦ Ic1p=Ix1pSINΦ
考虑到δ=90°—Φ相当于介损角,直接用Φ评价MOA也是十分简捷的:没有“相间干扰”时,Φ大多在81°~86°之间。按“阻性电流不能超过总电流的25%”要求,Φ不能小于75.5°,可参考下表对MOA性能分段评价:
性能
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<75°
|
75°~77°
|
78°~80°
|
81°~83°
|
84°~89°
|
>89°
|
Φ
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劣
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差
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中
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良
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优
|
有干扰
|
实际上Φ<80°时应当引起注意。
接地:
测量前先连接地线,测量完后拆接地线!如果接地点有油漆或锈蚀必须清理干净。
参考电压
参考电压信号线一端插入参考电压插座,另一端接被测相PT二次低压输出:小黑夹子接中性点(x),小红夹子接B相电压)。外施法测量时接升压变压器的测量绕组。如果PT距离较远,可使用加长线。
电流信号
先将泄漏电流信号线插头插入仪器,后将另一端夹子夹到(或通过绝缘竿搭到)被测相MOA放电计数器上端。试验室内可将无放电计数器的MOA放到绝缘板上,由MOA下端取电流信号。电流信号不能使用加长线。接线图如下:(图二)
感应模式(应客户要求定制):
在MOA底座上设置电场感应传感器,其感应电流超前电场强度(母线电压)90°,经过积分运算后与电场强度或母线电压同相位,因此可以用电场感应传感器的信号作为测量参考。仪器输入电场感应传感器信号,同时输入MOA电流信号,经过傅立叶变换可以得到电场基波E1、电流基波峰值Ix1p和电流电场角度Φ。与电场同相分量为阻性电流基波峰值(Ir1p),正交分量是容性电流基波峰值(Ic1p)。
使用B相感应信号作参考
因为A/C两个边相对B相底座的电场影响抵消,应将感应板设置到B相MOA底座上与A/C相相对称的位置,可以得到B相正确的相位信息。A/C相MOA底座电场受B相影响,不要将感应板设置到A/C相MOA底座上。接线图如下:(图三)
3. 无PT模式:
仅仅需要电流线,取到电流信号即可测量出全电流和阻性电流。
电流信号
先将泄漏电流信号线插头插入仪器,后将另一端夹子夹到(或通过绝缘竿搭到)被测相MOA放电计数器上端。试验室内可将无放电计数器的MOA放到绝缘板上,由MOA下端取电流信号。电流信号不能使用加长线。接线图如下:(图四)
4.无线:
仪器将接收到的无线信号作为参考电压,同时输入MOA电流信号,经过傅立叶变换可以得到电压基波U1、电流基波峰值Ix1p和电流电压角度Φ。因此与电压同相分量为阻性电流基波峰值(Ir1p),正交分量是容性电流基波峰值(Ic1p):Ir1p=Ix1pCOSΦ Ic1p=Ix1pSINΦ
考虑到δ=90°—Φ相当于介损角,直接用Φ评价MOA也是十分简捷的:没有“相间干扰”时,Φ大多在81°~86°之间。按“阻性电流不能超过总电流的25%”要求,Φ不能小于75.5°,可参考下表对MOA性能分段评价:
性能
|
<75°
|
75°~77°
|
78°~80°
|
81°~83°
|
84°~89°
|
>89°
|
Φ
|
劣
|
差
|
中
|
良
|
优
|
有干扰
|
实际上Φ<80°时应当引起注意。
接地:
测量前先连接地线,测量完后拆接地线!如果接地点有油漆或锈蚀必须清理干净。
无线信号:
参考电压信号线一端插入信号发射器的参考电压插座,另一端接被测相PT二次低压输出:小黑夹子接中性点(x),黄绿红夹子分别ABC相电压(a/b/c)。外施法测量时接升压变压器的测量绕组。如果PT距离较远,可使用加长线。打开信号发射器的电源开关,看到发射器屏幕运行即可。
电流信号
先将泄漏电流信号线插头插入仪器,后将另一端夹子夹到(或通过绝缘竿搭到)被测相MOA放电计数器上端。试验室内可将无放电计数器的MOA放到绝缘板上,由MOA下端取电流信号。电流信号不能使用加长线。主机接线图如下(图五):
在无线模式,需要先把天线拧上,在拧天线时候需要注意力度,不要太紧。主机和信号发射器的天线都拧上才可以。如果信号接收不好,应该把信号发射器放在高处。
手持式氧化锌避雷器测试仪技术参数特性四、操作步骤
打开电源开关, 屏幕出现开机界面约几秒后出现如下所示主菜单(图七)。
主菜单的 具体操作说明如下:
相别:按“功能”键将光标移到“单相”,按增大或减小键选择“单相”或“三相”。
模式:按“功能”键将光标移到“PT”,按增大或减小键选择“PT”,“无PT”,
“感应”,“无线”。
补偿角度:按“功能”键将光标移到“0.0”,按增大或减小键修改补偿角度。
按确定键改变加减倍率(不建议对角度补偿)。
PT变比: 按“功能”键将光标移到“1.0”,按增大或减小键修改PT变比。
按确定键改变加减倍率。
启动测量:按“功能”键将光标移到“启动”,按确定键启动测量。
查看数据:按“功能”键将光标指向“启动”,按“减小”进入选择序号;
按增大、减小、功能 键选择要查看的数据,按确定键显示该组数据;
启动测量时会显示如下测试界面(图八):
屏幕下方的 >>>>> 符号会不断增加,代表测试正在进行。等到>>>>>符号消失说明已经测试完毕。测试完毕,会显示如下结果(显示界面一)(图九):
解释如下: IA=0.000mA Ir=0.000mA 代表A相全电流,阻性电流
IB=0.000mA Ir=0.000mA 代表B相全电流,阻性电流
IA=0.000mA Ir=0.000mA 代表C相全电流,阻性电流
ΦA=322.3° UA= 0.0V 代表A相角度,A相参考电压
ΦA=202.3° UA= 0.0V 代表B相角度,B相参考电压
ΦA= 82.3° UA= 0.0V 代表C相角度,C相参考电压
这时候可以按增大键,切换显示结果,显示界面二如下(图十)
解释如下:
WA= 0.0mW Ic =0.000mA 代表A相有功功率,容性电流
WB= 0.0mW Ic =0.000mA 代表B相有功功率,容性电流
WC= 0.0mW Ic =0.000mA 代表C相有功功率,容性电流
A 差 B差 C良
代表 A相避雷器性能 差
B相避雷器性能 差
C相避雷器性能 良;
这时候继续按增大键,切换显示结果,显示界面三如下(图十一)
解释如下: I3 I5 I7
A 0.000 0.000 0.000 代表A相 3次,5次,7次谐波电流
A 0.000 0.000 0.000 代表B相 3次,5次,7次谐波电流
A 0.000 0.000 0.000 代表C相 3次,5次,7次谐波电流
这时候可以按减小键,存储测试结果,共能存储256组数据
这时候可以按停止键,返回初始界面,进行下一组测试。
手持式氧化锌避雷器测试仪技术参数特性五、测量原理
1.测量原理
输入电流电压经过数字滤波后,取出基波,然后用投影法计算出阻性电流基波峰值Ir1p=Ix1p.cosφ,因基波数值稳定,故目前普遍采用Ir1p衡量避雷器性能。
总电流基波峰值Ix1p在电压基波U1(E1)方向投影为Ir1p,在垂直方向投影为Ic1p,φ为电流电压基波相位角,其中包含选定的补偿角度(图十)。因此,用φ和Ir1p均能直观衡量MOA性能。
2.相间干扰
现场测量时,一字排列的避雷器(图十一),中间B相通过杂散电容对A、C泄漏电流产生影响,使A相φ减小,阻性电流增大,C相φ增大,阻性电流减小甚至为负,这种现象称相间干扰(图十二)。
一种方法是补偿相间干扰:假设Ia、Ic无干扰时相位相差120°,假设B相对A、C相干扰是相同的;
将电压取B相,电流取C相,测得φ1=φcb;再将电流取A相,测得φ1=φab;则C相电流与A相电流之间的相位差φca=φcb-φab;
选择校正角Dφ=(φca -120°) / 2,将此值在主菜单中置入仪器即可;
选择好相序,仪器会根据所选相序自动进行角度补偿(A相加Dφ,B相不要补偿即选0,C相减Dφ)
也可不必补偿相间干扰(即补偿角度为0),从阻性电流的变化趋势判断避雷器性能。
如果允许,可以只给待测相加电,以取得优良数据。而试验室测量不必考虑相间干扰。
3.避雷器性能判断
避雷器性能可以从阻性电流基波峰值Ir1p判断,但从电流电压角度Φ判断更有效,因为90°-Φ相当于介损角。如果规定阻性电流小于总电流的25%,对应的φ为75°;
无相间干扰时:
性能
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<75°
|
75°~ 79°
|
79°~ 83°
|
83°~ 89°
|
Φ
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差
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中
|
良
|
优
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有相间干扰时,产生误差:
A相
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B相
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C相
|
-2°~ -4°
|
(认为0)
|
+2°~ +4°
|
实际测量时应考虑此误差影响,尽管有此相间干扰误差,但判断MOA性能还是可行的。如仅用Ir1p判断,在90°附近会有若干倍的变化,此时不如直接查看角度更合理。
特性
氧化锌避雷器七大特性:
1.通流能力大
这主要体现在避雷器具有吸收各种雷电过电压、工频暂态过电压、操作过电压的能力。氧化锌避雷器的通流能力完全符合甚至高于国家标准的要求。线路放电等级、能量吸收能力、4/10纳秒大电流冲击耐受、2ms方波通流能力等指标达到了国内优越水平。
2.保护特性优异
氧化锌避雷器是用来保护电力系统中各种电器设备免受过电压损坏的电器产品,具有良好保护性能。因为氧化锌阀片的非线性伏安特性十分优良,使得在正常工作电压下仅有几百微安的电流通过,便于设计成无间隙结构,使其具备保护性能好、重量轻、尺寸小的特征。当过电压侵入时,流过阀片的电流迅速增大,同时限制了过电压的幅值,释放了过电压的能量,此后氧化锌阀片又恢复高阻状态,使电力系统正常工作。
3.密封性能良好
避雷器元件采用老化性能好、气密性好的上等复合外套,采用控制密封圈压缩量和增涂密封胶等措施,陶瓷外套作为密封材料,确保密封可靠,使避雷器的性能稳定。
4.机械性能
主要考虑以下三方面因素:
(1)承受的地震力;
(2)作用于避雷器上的*大风压力;
(3)避雷器的顶端承受导线的*大允许拉力。
5.良好的解污秽性能
无间隙氧化锌避雷器具有较高的耐污秽性能。
国家标准规定的爬电比距等级为:
II级
中等污秽地区:爬电比距20mm/kv
III级
重污秽地区:爬电比距25mm/kv
IV级
特重污秽地区:爬电比距31mm/kv
6.高运行可靠性
长期运行的可靠性取决于产品的质量,及对产品的选型是否合理。影响它的产品质量主要有以下三方面:
(1)避雷器整体结构的合理性;
(2)氧化锌阀片的伏安特性及耐老化特性;
(3)避雷器的密封性能。
7.工频耐受能力
由于电力系统中如单相接地、长线电容效应以及甩负荷等各种原因,会引起工频电压的升高或产生幅值较高的暂态过电压,避雷器具有在一定时间内承受一定工频电压升高能力。