手持氧化锌避雷器带电测试仪十余年研发生产经验

国网山西电力联合国网电力空间技术有限公司做好特巡准备，派出1架直升机驻点忻州，2架中大型无人机驻点垣曲、闻喜。运城供电公司组织5支应急抢修队伍负责供区内220千伏、110千伏线路的应急抢修工作。

目前，国网山西电力有关单位重点开展设备特巡、覆冰预测和观冰工作，全力保障重要线路和变电站可靠运行。国网山西超高压输电公司等单位已完成重点覆冰区域12条主网线路、8座变电站、7座涉及煤矿用电的变电站的特巡工作，未发现异常情况。山西电力科学研究院结合新能源场站气象监测数据，每日2次发布天气情况和受覆冰影响的线路、变电站信息，分析研判气象灾害风险，指导各相关单位做好运维保障工作。国网山西电力累计派出267名观冰人员进驻106处观冰哨点，要求固定观冰哨人员每2小时、流动观冰点人员每日2次报告现场覆冰情况。

1 概述（LYYB5000手持氧化锌避雷器带电测试仪十余年研发生产经验）

氧化锌避雷器综合测试仪用于检测氧化锌避雷器（MOA）的各相电气性能。该仪器适用于各个电压等级的氧化锌避雷器的现场带电检测以及停电状态下试验室做的出厂和验收试验。通过测量全电流及阻性电流等参数，可以及时发现氧化锌避雷器内部绝缘受潮和阀片老化等危险缺陷。

2 功能及特点（LYYB5000手持氧化锌避雷器带电测试仪十余年研发生产经验）

2.1  仪器小型化、手持式设计，体积小、重量轻便于携带和操作。

2.2  采用带有DSP浮点处理单元的高性能、低功耗ARM处理器，运算速度更快、运算精度更高、处理数据量更大；从而可以保证测试数据计算的准确性和稳定性。

2.3  高精度采样滤波电路及数字滤波技术，可滤除现场干扰信号。

2.4  采用浮点快速傅里叶算法，从而实现对基波、谐波电压、电流信号的高精度分析。

2.5  采用工业级5.6寸640×480点阵高亮度彩色液晶屏，显示清晰，人机界面友好；对于一些重要的操作及参数设置，显示其提示信息和帮助说明；屏幕顶部状态栏可显示各个外设工作状态及测试状态信息。

2.6  可同时测量三相氧化锌避雷器的电气参数，并可自动补偿相间干扰；也可单相测量，支持B相接地的PT二次电压作为参考电压；当被测相与参考电压相别不同时，可自动计算补偿角度。

2.7  提供有线、无线测试方式，无线测试方式操作更加简便、灵活；可大大降低现场测试人员工作强度。

2.8  特有的感应板替代PT二次电压测量技术，使测量更方便快捷。

2.9  电压采集器集成本地显示（128×64点阵OLED液晶屏）及相序检测功能，可显示三相全电压、电压基波、3次、5次、7次谐波有效值、系统频率值及三相电压相位差；便于现场测试人员快速检查电压采集器与PT二次电压输出端子连接情况及三相电压各项参数。

2.10 电压采集器采用双重全数字隔离技术，更加方便可靠。

2.11 交直流两用：内置锂电池供电或者220V交流充电器供电自适应。

2.12 仪器主机和电压采集器内置大容量可充电锂电池，一次充电完成，可持续工作8小时。

2.13 智能电量管理：剩余电量显示、低电量报警、长时间闲置提示、背光自动调节。

2.14 内置实时时钟，可实时显示当前时间和日期；自动记录测试日期及时间。

2.15 测试数据存储方式分为本机存储和优盘存储，本机存储可存储测试数据100条，并且本机存储可转存至优盘；优盘存储可保存测试数据及波形图片，测试数据为TXT格式，波形图片为BMP格式，可直接在电脑上编辑打印。

2.16 选配的外置热敏打印机，可打印测试数据及已保存测试记录；打印内容可选择，从而可以节省打印纸的用量。

3 技术指标（LYYB5000手持氧化锌避雷器带电测试仪十余年研发生产经验）

3.1 参考电压测量

3.1.1 参考电压输入范围：    25V～250V有效值，50Hz/60Hz

3.1.2 参考电压测量准确度：     ±（读数×5%+0.5V）

3.1.3 电压谐波测量准确度：     ±（读数×10%）

3.1.4 参考电压通道输入电阻：≥1500kΩ

3.2 电流测量

3.2.1 全电流测量范围：        0～20mA有效值，50Hz/60Hz

3.2.2 准确度：                ±（读数×5%+5uA）

3.2.3 阻性电流基波测量准确度：±（读数×5%+5uA）

3.2.4 电流谐波测量准确度：    ±（读数×10%+10uA）

3.2.5 电流通道输入电阻：      ≤2Ω

3.3 电场强度测量

3.3.1 电场强度输入范围：  30kV/m～300kV/m

3.3.2 电场强度测量准确度：±（读数×10%）

3.3.3 电场谐波测量准确度：±（读数×10%）

3.4 使用条件及外形

3.4.1 工作电源：      内置锂电池或外置充电器，充电器输入100-240VAC，50Hz/60Hz

3.4.2 充电时间：      约4小时

3.4.3电池工作时间：  主机8小时，电压采集器8小时

3.4.4 主机尺寸：      246mm(长)×156mm(宽)×62mm(高)

3.4.5 主机重量：      1.0kg（不含线缆）

3.4.6 电压采集器尺寸：115mm(长)×120mm(宽)×65mm(高)

3.4.7 电压采集器重量：0.6kg (不含线缆)

3.4.8 使用温度：      -10℃～50℃

3.4.9 相对湿度：      ＜90%，不结露

4 测量及补偿原理（LYYB5000手持氧化锌避雷器带电测试仪十余年研发生产经验）

4.1 测量原理

本仪器采用如图1所示的投影法计算基波及各次谐波的阻性电流。

  图中：U1   基波参考电压

        Ix1p 基波全电流峰值

        Ir1p 基波阻性电流峰值

        Ic1p 基波容性电流峰值

Φ   基波全电流超前基波参考电压的角度

  计算公式：Ir1p = Ix1p·CosΦ

            Ic1p = Ix1p·SinΦ

氧化锌避雷器全电流既含有氧化锌避雷器非线性产生的高次谐波，也含有母线电压谐波产生的高次谐波。与Irp相比Ir1p更加稳定真实；因此建议用Ir1p作为阻性电流指标，Φ和Ir1p均能直观衡量氧化锌避雷器的性能。

4.2 相间干扰及自动补偿原理

在现场三相同时测试一字排列的氧化锌避雷器时，如图2所示，由于杂散电容的存在，A、C相电流相位都要向B相偏移，一般偏移角度为2°～4°左右；这将使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。

解决这一问题的方法是采用自动补偿算法，即仪器内置的“自动边补”功能。假设Ia、Ic无干扰时相位相差为120°，假设B相对A、C相干扰是相同的；测量出Ic超前Ia的角度Φca，A相补偿Φ0a=（Φca-120°）/2，C相补偿Φ0c= -（Φca -120°）/2。这种方法实际上对A、C相阻性电流进行了平均，极有可能掩盖存在的问题。因此建议考核没有进行自动补偿的原始数据（即补偿角度为0°），并考核其变化趋势。

5 面板及各部件功能介绍（LYYB5000手持氧化锌避雷器带电测试仪十余年研发生产经验）

5.1 主机面板图及接口板图

主机面板图及接口板图如图3所示。

5.1.1 电流输入：分为A相、B相、C相三个输入通道，单相测量时，无论测试A相、B相或者C相电流，都从A相通道输入。

5.1.3 液晶屏：工业级640×480点阵高亮度彩色液晶屏，显示操作菜单、测试数据、波形等。

5.1.4 按键：操作仪器用。 “↑↓”为“上下”键，选择移动或修改数据；“←→”为“左右”键，选择移动或修改数据；“确认”键，确认当前操作；“取消”键，放弃当前操作。

5.1.5 天线：在使用无线测试方式时，请将配套天线安装在天线座上，以便于良好的接收无线信号，不安装天线将大大缩短无线通讯距离。

5.1.6 优盘接口：外接优盘用，用来存储测试数据，请使用FAT或FAT32格式的U盘。在存储过程中，严禁拨出优盘。

5.1.7 RS232接口：此接口为外置打印机接口，用于连接外置打印机；打印测试结果，打印内容可选择，不关心的数据无需打印，从而节约打印用纸。

5.1.8 DC IN：仪器充电器接口，请使用仪器配套专用充电器。

5.1.9 开关： 仪器电源开关，在不使用仪器时，请及时关闭仪器电源，以节省电池电量。

5.2 电压采集器前后面板

  电压采集器前后面板如图4、5所示。

5.2.1 通讯接口：有线测试方式时，使用专用通讯电缆，用于连接仪器主机参考信号输入。

5.2.2 天线：在使用无线测试方式时，请将配套天线安装在天线座上，以便于电压采集器有效的发射无线信号；不安装天线将大大缩短无线通讯距离，时间过长有可能烧毁内部无线模块。

5.2.3 按键：操作仪器用。 “↑↓”为“上下”键，选择移动或修改数据；“→”为“右”键，选择移动或确认操作；长按“→”键，进入设置菜单界面。

5.2.4 液晶屏：工业级128×64点阵OLED液晶屏，显示操作菜单、测试数据。

5.2.5 发送指示灯：电压采集器通过无线方式或者有线方式，每发送一次数据指示灯闪烁一次。

5.2.6 充电口：仪器充电器接口，请使用仪器配套专用充电器。

5.2.7 开关：  电压采集器电源开关，在不使用时，请及时关闭电源，以节省电池电量。

5.2.8 电压输入：参考电压输入，分为A相（黄色线）、B相（绿色线）、C相（红色线）、中性点或地线（黑色线）；选择参考相别为单相，且无论是A相、B相、C相、AB相、CB相都从A相（黄色线）和黑色线输入。

注意：如果PT二次侧是B相接地的，A相（黄色线）接PT二次侧A相，黑色线接地，仪器主机参考相别选择“A-B”；或者A相（黄色线）接PT二次侧C相，黑色线接地，仪器主机参考相别选择“C-B”。

输入线中串接了120mA自恢复保险。

5.2.9 接地柱：在测试过程中，仪器必须可靠接地。在连接其它测试线之前应先连接接地线；在测试结束后，然后拆除接地线，以保证人身保障。

在110千伏电网以链式结构为主的供电模式不断推进下，对链式结构发生故障时快速恢复供电能力将提出更高要求。110千伏自愈系统是基于“区域实时采样、实时交换数据、实时判别、实时控制”思想的电网自愈解决方案。该系统在电网发生故障时，通过实时接收区域全景信息，进行综合逻辑判断，确定故障定位，执行故障隔离方案，快速合上110千伏开关，实现区域电网故障后快速准确的恢复供电，进一步提高电网的可靠性。据了解，上海公司高度重视110千伏电网自愈系统的推广改造工程，具有丰富的建设、运行经验。本次研讨会上，重点对上海公司110千伏电网典型供电模式、链式结构调度运行方式，以及110千伏电网实现自愈后故障情况下负荷切倒方式、保护配置功能要求等进行了深入交流。

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