无线型氧化锌避雷器测试仪面板结构

无线型氧化锌避雷器测试仪面板结构一、产品简介

氧化锌避雷器带电测试仪是用于检测氧化锌避雷器电气性能的专用仪器，该仪器适用于各种电压等级的氧化锌避雷器的带电或停电检测，从而及时发现设备内部绝缘受潮及阀片老化等危险缺陷。

仪器操作简单、使用方便，测量全过程由单片机控制，可测量氧化锌避雷器的全电流、阻性电流及其谐波、工频参考电压及其谐波、有功功率和相位差，大屏幕可显示电压和电流的真实波形。仪器运用数字波形分析技术，采用谐波分析和数字滤波等软件抗干扰方法使测量结果准确、稳定，可准确分析出基波和3～7次谐波的含量，并能克服相间干扰影响，正确测量边相避雷器的阻性电流。本机配有高速面板式打印机，可充电电池，试验人员在现场使用十分方便。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，保证了数据的可靠性和**性。

无线型氧化锌避雷器测试仪面板结构二、特点

1、本机采用大屏幕液晶显示，全中文菜单操作，使用简便。

2、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。

3、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，保证了数据的可靠性和**性。

4、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。

5、本仪器可以不接PT二次，直接测量阻性电流。

6、本仪器共有六种测试方法，给测试人员提供了非常多的选择余地。(PT二次法,感应法,无线传输法,单电流同步法,pt二次同步法,无线同步法)

7、本仪器可以三相同测，自动补偿。使用特别方便

8、仪器配有可充电电池、日历时钟、微型打印机，可存储120组测量数据；

无线型氧化锌避雷器测试仪面板结构三、面板示意图

面板说明：

1---参考电压输入端；   2---天线；             3---测量接地端；

4---微型打印机；       5---电源开关；         6---充电插座；

7---串口；             8---泄漏电流输入端；   9---液晶显示器；

10—触摸键盘    

无线型氧化锌避雷器测试仪面板结构四、主要技术参数

1、全电流测量范围：0-10mA有效值      

2、准确度：±（读数×5%+5uA）

3、阻性电流基波测量准确度（有线不含相间干扰）：±（读数×5%+5uA）

4、电流谐波测量准确度：±（读数×10%+10uA）

5、电流通道输入电阻：≤2Ω

6、参考电压输入范围：25V-250V有效值 

7、准确度：±（读数×5%+0.5V）

8、电压谐波测量准确度：±（读数×10%）  

9、参考电压通道输入电阻：≥1800kΩ

10、电池连续工作时间：8小时以上        

11、电池充电时间：6小时以上

12、交流充电：180V～270VAC，50Hz±1%，市电或发电机供电  

13、仪器尺寸：32×27.5×14 cm

14、仪器重量：5kg(主机)

无线型氧化锌避雷器测试仪面板结构五、操作模式

1．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：

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准干净。

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)，小红夹子接待测相电压(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。

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）

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）

                                                         图三

3．

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：

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准干净。

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)，小红夹子接待测相电压(a/b/c)。外

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，看到发射信号指示灯频闪即可。

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。

接线图如下：

在（无线传输）模式，（无线传输同步显示）模式下，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。

4.（单电流同步显示）模式：

仅仅需要一根电流线，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）

5.注意：在（同步显示）模式下，仅仅IB即绿色电流通道适用。同时，在测试状态下仅仅“确定”和“减小”键适用。而且需要长按有效。

“确定”键 打印数据。

“减小”键 返回初始状态。

四、三相同测

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B相PT二次低压输出。

电流信号：

先将泄漏电流信号线插头插入仪器，后将另一端的四个夹子夹到（或通过绝缘竿搭到）A,B,C相MOA放电计数器上端和地端。电流信号不能使用加长线。  

无线型带电氧化锌避雷器测试仪术语定义五.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（图六）。

主菜单的 具体操作说明如下：

线路编号：按“功能”键将光标指向“线路编号”，按“确定”键进入；按“功能”键选择要调整的位置，此位置下会有一个小光标；按 “增大”、“减小” 键进行选择，所有位调整完成后，按“确定”键。

PT变比：按“功能”键将光标指向“PT 变比”，按“确定”进入；按“功能”键选择要调整的位置，此位置下会有一个小光标；按 “增大”、“减小” 键进行选择，所有位调整完成后，按“确定”键。

测试相序：按“功能”键将光标指向“测试相序”，按“确定”进入；按“功能” 键选择要调整的位置，此位置下会有一个小光标；按 “增大”、“减小” 键进行选择，所有位调整完成后，按“确定”键。其中 A,B,C 表示单相测量,X表示三相同测.

补偿角度：调整方法同上，一般相间干扰的影响大约在2°~ 5°，由于准确测算干扰量有一定困难，一般不提倡硬性补偿，而是将其设置为  0.0°,可以按规程要求，纵向比较一段时间内数据变化趋势。如果需要调整边相校正角，可参考后面“测量原理”的有关章节.如果选择三相同测,角度自动补偿.

日期：   调整方法同上，用“功能”键选择要调整的项目年、月、日、时、分、秒，用“增大”、“减小”键进行调整，全部调整完后，按“确定”键。

模式选择：按“确定”将会在（PT二次）,（感应板）,（无线传输），（同步显示）四种模式之间切换。

同步显示模式：当选择到（同步显示）模式下时候，将光标移动到“测

试”上，按“增大”键将会显示 （PT二次同步显示模  式），（无线传输同步显示模式），（单电流同步显示模式）。

查看：按“功能”键将光标指向“查看”，按“确定”进入（如图七所示）；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；

测量：按“功能”键使光标指向“测试”，按“确定”进入测量，出现图八所示测量画面。

测试完毕，会出现测试结果，如图九所示。

显示： 转换显示画面，显示全部测试信息，或简要显示。如果是三相同测,按“增大”,“减小”可以循环显示三相的信息

打印：可将测量的数据打印出来，但不存储

存储：存储当前数据，选择好数据的存储位置，按“确定”键保存。

退出：退出测量，回��系统主菜单。

六.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：

有相间干扰时，产生误差：

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。

4． 实际应用过程中注意

由于本仪器可以三项同侧，自动补偿，所以使用时候特别方便。上边所说的乡间干扰等问题在三项同侧的时候已经由仪器自动计算出来，不需要试验人员计算。总之，使用本仪器时候，只要接好测试线，打开仪器测试就可以。所有的问题仪器已经解决了。

七、测试数据说明

Ux ：工频电压有效值，此电压为实测电压；         

U1 ：工频电压基波有效值；

U3 ：工频电压三次谐波有效值；          

U5 ：工频电压五次谐波有效值；

Ix ：全电流有效值；

Ir  ：阻性电流值；

Irp ：阻性电流峰值；

Ir1p：阻性电流基波峰值；Ir3p：

阻性电流三次谐波峰值；

Ir5p：阻性电流五次谐波峰值；

Ir7p：阻性电流七次谐波峰值；

Ic1p：容性电流基波峰值。

Ir1p：阻性电流基波峰值。由于Ir1p比较稳定，有确切来源，应以Ir1p为主要的阻性电流判据。

P  ：有功功率；

Φ ：基波电流超前基波电压的相位差。

波形Ux，Ix为工频电压和全电流的真实波形，它既能反映电压和电流的相位差，又能反映电源质量。

八、常见故障分析

九、注意事项

从PT二次取参考电压时，应仔细检查接线以避免PT二次短路。

电压信号输入线和电流信号输入线务必不要接反，如果将电流信号输入线接至PT二次侧或者试验变压器测量端，则可能会烧毁仪器。

在有输入电压和输入电流的情况下，切勿插拔测量线，以免烧坏仪器。

仪器损坏后，请立即停止使用并通知本公司，不要自行开箱修理。仪器工作不正常时，请首先检查电源保险是否熔断。更换型号一致保险后方可继续实验。如果问题较复杂，请直接与我公司联系。

5.本仪器不得置于潮湿和温度过高的环境中。

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。