手持氧化锌避雷器带电测试仪工作原理

手持氧化锌避雷器带电测试仪工作原理一、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。

手持氧化锌避雷器带电测试仪工作原理二、

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)

手持氧化锌避雷器带电测试仪工作原理三、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：

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��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。

手持氧化锌避雷器带电测试仪工作原理四、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。

手持氧化锌避雷器带电测试仪工作原理五、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：

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。

六、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。

5.本仪器不得置于潮湿和温度过高的环境中。

技术参数：

◆ 全电流测量
 范围：0—20mA
 有效值：50Hz/60Hz
 准确度：±（读数×5%＋5μA）
◆ 阻性电流
 基波测量准确度（二次法不含相间干扰）：±（读数×5%＋5μA）
 电流谐波准确度：±（读数×10%＋10μA）
◆ 参考电压
 输入范围：25V—250V（有效值）
 总谐波含量＜30% 50Hz/60Hz
◆ 参考电压测量准确度：±（读数×5%＋0.5V）
◆ 电压谐波测量准确度：±（读数×10%）
◆ 基波电流与基波电压间夹角：0-360°
◆ 电池工作时间：主机6小时
◆ 充电电源：220V±10% 50Hz/60Hz
◆ 充电时间：5小时
◆ 工作环境：
 温度：-10—50℃
 湿度：＜90%

手持式氧化锌避雷器测试仪

注意事项：

1. 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。

2. 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。

3. 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。

4. 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*保险后方可继续实验。如果问题较复杂，请直接与我公司。

5.本仪器不得置于潮湿和温度过高的环境中。

6.从PT处或试验变压器测量端取参考电压时，应仔细检查接线以避免PT二次或试验电压短路。

7.在联线过程中注意不要把电流和电压取样线接错。

8.在实验室做试验时，高压电源不能用串激试验变压器。

产品概述：

是用于检测氧化锌避雷器电气性能的仪器，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。

 该仪器操作简单、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。

产品特点：

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的方法代替PT二次接线。
5、支持无同步电压取样方式。
6、本仪器可以三相同测，自动补偿。使用特别方便。
7、具有阻性电流基波峰值输出、边相校正等功能。
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。