便攜式氧化鋅避雷器測試儀運行中的主要問題一、特點

本機為手持式操作儀器，大屏幕中文顯示，操作方便，數(shù)據(jù)測試可靠。

重量僅僅0.5kG，較其他同類儀器大大降低，而功能更加強大。

同時測試三相避雷器的全電流，阻性電流，偏轉(zhuǎn)角度，有功功率，容性電流，三五七次諧波電流。并能夠直接評價避雷器的性能（優(yōu)良中差）。

本儀器可以使用電場感應或無線傳輸方法代替PT二次接線。

本儀器可以不接PT二次，直接測量阻性電流。

本儀器有多種測試方法，方便測試。(PT,無線，感應，無PT)

本儀器可以三相同測，自動補償。使用特別方便

儀器配有8000mAH大容量鋰電池，一次充電可以連續(xù)工作36小時；

高精度采樣、處理電路，先進的付里葉諧波分析技術(shù)，確保數(shù)據(jù)更加可靠儀器采用獨特的高速磁隔離數(shù)字傳感器直接采集輸入的電壓、電流信號。

便攜式氧化鋅避雷器測試儀運行中的主要問題二、

面板說明：

1---參考電壓輸入端；   2---天線；             3---測量接地端；

5---電源開關(guān)；         6---充電插座；         8---泄漏電流輸入端；

9---液晶顯示器；       10—觸摸鍵盤   

主要技術(shù)參數(shù)

全電流測量范圍： 0~10mA有效值     

準確度： ±（讀數(shù)×5%+5uA）

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

電流諧波測量準確度： ±（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 

準確度： ±（讀數(shù)×5%+0.5V）

電壓諧波測量準確度： ±（讀數(shù)×10%）  

參考電壓通道輸入電阻：≥1800kΩ

電池連續(xù)工作時間： 36小時以上         

電池充電時間： 5小時以上

交流充電器：

儀器尺寸：25cm×5cm×13cm 儀器重量：0.5kg(不含電纜箱)

便攜式氧化鋅避雷器測試儀運行中的主要問題三、操作模式

PT模式

儀器輸入PT二次電壓作為參考信號，同時輸入MOA電流信號，經(jīng)過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相當于介損角，直接用Φ評價MOA也是十分簡捷的：沒有“相間干擾”時，Φ大多在81°~86°之間。按“阻性電流不能超過總電流的25%”要求，Φ不能小于75.5°，可參考下表對MOA性能分段評價：

實際上Φ<80°時應當引起注意。

接地:

測量前先連接地線，測量完后拆接地線！如果接地點有油漆或銹蝕必須清理干凈。

參考電壓

參考電壓信號線一端插入?yún)⒖茧妷翰遄?，另一端接被測相PT二次低壓輸出：小黑夾子接中性點(x)，小紅夾子接B相電壓)。外施法測量時接升壓變壓器的測量繞組。如果PT距離較遠，可使用加長線。

電流信號

先將泄漏電流信號線插頭插入儀器，后將另一端夾子夾到（或通過絕緣竿搭到）被測相MOA放電計數(shù)器上端。試驗室內(nèi)可將無放電計數(shù)器的MOA放到絕緣板上，由MOA下端取電流信號。電流信號不能使用加長線。接線圖如下：（圖二）

感應模式（應客戶要求定制）：

在MOA底座上設置電場感應傳感器，其感應電流超前電場強度（母線電壓）90°，經(jīng)過積分運算后與電場強度或母線電壓同相位，因此可以用電場感應傳感器的信號作為測量參考。儀器輸入電場感應傳感器信號，同時輸入MOA電流信號，經(jīng)過傅立葉變換可以得到電場基波E1、電流基波峰值Ix1p和電流電場角度Φ。與電場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相感應信號作參考

因為A/C兩個邊相對B相底座的電場影響抵消，應將感應板設置到B相MOA底座上與A/C相相對稱的位置，可以得到B相正確的相位信息。A/C相MOA底座電場受B相影響，不要將感應板設置到A/C相MOA底座上。接線圖如下：（圖三）

3. 無PT模式：

僅僅需要電流線，取到電流信號即可測量出全電流和阻性電流。

電流信號

先將泄漏電流信號線插頭插入儀器，后將另一端夾子夾到（或通過絕緣竿搭到）被測相MOA放電計數(shù)器上端。試驗室內(nèi)可將無放電計數(shù)器的MOA放到絕緣板上，由MOA下端取電流信號。電流信號不能使用加長線。接線圖如下：（圖四）

4．無線：

儀器將接收到的無線信號作為參考電壓，同時輸入MOA電流信號，經(jīng)過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相當于介損角，直接用Φ評價MOA也是十分簡捷的：沒有“相間干擾”時，Φ大多在81°~86°之間。按“阻性電流不能超過總電流的25%”要求，Φ不能小于75.5°，可參考下表對MOA性能分段評價：

實際上Φ<80°時應當引起注意。

接地:

測量前先連接地線，測量完后拆接地線！如果接地點有油漆或銹蝕必須清理干凈。

無線信號：

參考電壓信號線一端插入信號發(fā)射器的參考電壓插座，另一端接被測相PT二次低壓輸出：小黑夾子接中性點(x)，黃綠紅夾子分別ABC相電壓(a/b/c)。外施法測量時接升壓變壓器的測量繞組。如果PT距離較遠，可使用加長線。打開信號發(fā)射器的電源開關(guān)，看到發(fā)射器屏幕運行即可。

電流信號

先將泄漏電流信號線插頭插入儀器，后將另一端夾子夾到（或通過絕緣竿搭到）被測相MOA放電計數(shù)器上端。試驗室內(nèi)可將無放電計數(shù)器的MOA放到絕緣板上，由MOA下端取電流信號。電流信號不能使用加長線。主機接線圖如下（圖五）：

在無線模式，需要先把天線擰上，在擰天線時候需要注意力度，不要太緊。主機和信號發(fā)射器的天線都擰上才可以。如果信號接收不好，應該把信號發(fā)射器放在高處。

便攜式氧化鋅避雷器測試儀運行中的主要問題四、操作步驟

打開電源開關(guān), 屏幕出現(xiàn)開機界面約幾秒后出現(xiàn)如下所示主菜單（圖七）。

主菜單的 具體操作說明如下：

相別：按“功能”鍵將光標移到“單相”，按增大或減小鍵選擇“單相”或“三相”。

模式：按“功能”鍵將光標移到“PT”，按增大或減小鍵選擇“PT”，“無PT”，

“感應”，“無線”。

補償角度：按“功能”鍵將光標移到“0.0”，按增大或減小鍵修改補償角度。

按確定鍵改變加減倍率（不建議對角度補償）。

PT變比：  按“功能”鍵將光標移到“1.0”，按增大或減小鍵修改PT變比。

按確定鍵改變加減倍率。

啟動測量：按“功能”鍵將光標移到“啟動”，按確定鍵啟動測量。

查看數(shù)據(jù)：按“功能”鍵將光標指向“啟動”，按“減小”進入選擇序號；

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)；

啟動測量時會顯示如下測試界面（圖八）：

屏幕下方的 >>>>> 符號會不斷增加，代表測試正在進行。等到>>>>>符號消失說明已經(jīng)測試完畢。測試完畢，會顯示如下結(jié)果（顯示界面一）（圖九）：

解釋如下： IA=0.000mA Ir=0.000mA  代表A相全電流，阻性電流

IB=0.000mA Ir=0.000mA  代表B相全電流，阻性電流

IA=0.000mA Ir=0.000mA  代表C相全電流，阻性電流

ΦA=322.3° UA=   0.0V  代表A相角度，A相參考電壓

ΦA=202.3° UA=   0.0V  代表B相角度，B相參考電壓

ΦA= 82.3° UA=   0.0V  代表C相角度，C相參考電壓

這時候可以按增大鍵，切換顯示結(jié)果，顯示界面二如下(圖十)

解釋如下：

WA=  0.0mW  Ic =0.000mA  代表A相有功功率，容性電流

WB=  0.0mW  Ic =0.000mA  代表B相有功功率，容性電流

WC=  0.0mW  Ic =0.000mA  代表C相有功功率，容性電流

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；

這時候繼續(xù)按增大鍵，切換顯示結(jié)果，顯示界面三如下(圖十一)

解釋如下：    I3        I5          I7

          A  0.000     0.000       0.000  代表A相 3次，5次，7次諧波電流       

          A  0.000     0.000       0.000  代表B相 3次，5次，7次諧波電流     

          A  0.000     0.000       0.000  代表C相 3次，5次，7次諧波電流     

這時候可以按減小鍵，存儲測試結(jié)果，共能存儲256組數(shù)據(jù)

這時候可以按停止鍵，返回初始界面，進行下一組測試。

便攜式氧化鋅避雷器測試儀運行中的主要問題五、測量原理

1．測量原理

輸入電流電壓經(jīng)過數(shù)字濾波后，取出基波，然后用投影法計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，其中包含選定的補償角度(圖十)。因此，用φ和Ir1p均能直觀衡量MOA性能。

2．相間干擾

現(xiàn)場測量時，一字排列的避雷器(圖十一)，中間B相通過雜散電容對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，這種現(xiàn)象稱相間干擾(圖十二)。

一種方法是補償相間干擾：假設Ia、Ic無干擾時相位相差120°，假設B相對A、C相干擾是相同的；

將電壓取B相，電流取C相，測得φ1=φcb；再將電流取A相，測得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，儀器會根據(jù)所選相序自動進行角度補償（A相加Dφ，B相不要補償即選0，C相減Dφ）

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

如果允許，可以只給待測相加電，以取得優(yōu)良數(shù)據(jù)。而試驗室測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，因為90°-Φ相當于介損角。如果規(guī)定阻性電流小于總電流的25%，對應的φ為75°；

無相間干擾時：

有相間干擾時，產(chǎn)生誤差：

實際測量時應考慮此誤差影響，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°附近會有若干倍的變化，此時不如直接查看角度更合理。

1、氧化鋅避雷器由于取消了串聯(lián)間隙，長期承受系統(tǒng)電壓，流過電流。電流中的有功分量閥片發(fā)熱，引伏安特性的變化，長期作用的結(jié)果會導致閥片老化，甚至熱擊穿。
2、氧化鋅避雷器受到?jīng)_擊電壓的使用，閥片也會在沖擊電壓能量的作用下發(fā)生老化。
3、氧化鋅避雷器內(nèi)部受潮或絕緣性能不佳，會使工頻電流增加，功耗加劇，嚴重時會導致內(nèi)部放電。
4、氧化鋅避雷器受到雨、雪、凝露或灰塵的污染，由于內(nèi)外電發(fā)布不同而使內(nèi)部閥片與外部瓷套之間產(chǎn)生較電位差，導致徑向放電現(xiàn)象發(fā)生。
氧化鋅避雷器特性測試儀所要完成的任務
判氧化鋅避雷器閥片是否發(fā)生老化或受潮，通常觀察正常運行流過氧化鋅閥片的阻泄漏電流的變化，即觀察阻性是否增大作為判斷依據(jù)。

氧化鋅避雷器特性測試儀主要針對以下幾個方面的
1、氧化鋅避雷器發(fā)生熱擊穿情況
導致氧化鋅避雷器發(fā)生器熱擊穿的*終原因是其發(fā)熱功率大于散熱功率。氧化鋅閥片的發(fā)熱功率取決于其上電流和電壓（電流為流過閥片電流的有功分量）。
2、氧化鋅避雷器內(nèi)部受潮現(xiàn)象
密封不嚴，會導致避雷器內(nèi)部受潮，或安裝時內(nèi)部有水分浸入，都會使避雷器在電壓下發(fā)生總電流增大現(xiàn)象。受潮到一定程度，會發(fā)生沿氧化鋅閥片表面或瓷套內(nèi)壁表面的放電，引起避雷器爆炸。
氧化鋅避雷受器受潮引起的總電流增加是阻性泄漏電流增加造成的。通過檢測看角度的變化幅度可以推斷是否受潮。
綜上述，以上故障都能夠由阻性泄漏電流的變化反映出來。了解氧化鋅如雷器阻性泄漏電流的變化，就可以對是否發(fā)生上述幾種故障進行預測。

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