氧化鋅避雷器測試儀工作原理

一、產(chǎn)品用途

用于檢測氧化鋅避雷器電氣性能的專用儀器，該儀器適用于各種電壓等級的氧化鋅避雷器的帶電或停電檢測，從而及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部絕緣受潮及閥片老化等危險缺陷。

儀器操作簡單、使用方便，測量全過程由微機控制，可測量氧化鋅避雷器的全電流、阻性電流及其諧波、工頻參考電壓及其諧波、有功功率和相位差，大屏幕可顯示電壓和電流的真實波形。儀器運用數(shù)字波形分析技術(shù)，采用諧波分析和數(shù)字濾波等軟件抗干擾方法使測量結(jié)果準確、穩(wěn)定，可準確分析出基波和3～7次諧波的含量，并能克服相間干擾影響，正確測量邊相避雷器的阻性電流。

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二、產(chǎn)品特點

儀器標準配置不帶高能鋰離子電池，可選配內(nèi)置。

5.7寸320×240液晶顯示器,高速熱敏打印機；圖文顯示，界面直觀，便于現(xiàn)場人員操作和使用。

適用于避雷器帶電、停電或試驗室等場所使用。

電流、電壓傳感器完全隔離，**可靠。分三次測試A、B、C三相氧化鋅避雷器可保存為一組試驗數(shù)據(jù)。

儀器可連續(xù)測試，顯示電壓電流曲線，并可快速打印數(shù)據(jù)和曲線。

內(nèi)部配置存儲器，可掉電存儲200組試驗數(shù)據(jù)。

選配RS232通訊接口，可通過上位機進行試驗，導(dǎo)出試驗數(shù)據(jù)。

可進行抗干擾計算，補償A、C兩相電流受B相偏差。

高速的采樣頻率，先進的數(shù)字信號處理技術(shù)，抗干擾性能強，測量結(jié)果精度極高。

選配置內(nèi)帶高能鋰離子電池，特別適合無電源場合。儀器內(nèi)部只帶弱電，電壓不超過12V，充電狀態(tài)亦可工作。

采用防塵、防水、防腐工程塑料密封箱，體積小，重量輕，便于攜帶。

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三、技術(shù)指標

工作電源：AC220V/50Hz；若選配內(nèi)帶高能鋰離子電池，內(nèi)部電池供電，充電時間>3小時，連續(xù)工作時間>8小時

測量范圍：

泄漏電流:0-10mA（可擴展）；

電壓:30-100V（可擴展）。

測量準確度：

電流：全電流>100μA，±5%讀數(shù)±1個字；

電壓：基準電壓信號>30V時，±2%讀數(shù)±1個字；

測量參數(shù)：

泄漏電流全電流波形、基波有效值、峰值。

泄漏電流阻性分量基波有效值及3、5、7次有效值。

泄漏電流阻性分量峰值：正峰值Ir+  負峰值Ir-。

容性電流基波，全電壓、全電流相角差。

電壓有效值。

避雷器功耗。     

電壓基準信號取樣方式：20米（可擴展）

儀器尺寸： 主機360mm×260mm×140mm 

儀器重量： 主機5.0kg            

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四、面板介紹

PT信號航插：接PT二次電壓信號。

氧化鋅避雷器泄漏電流按有效值分為0-2mA/2-10mA兩個檔。

電流航插：接氧化鋅避雷器泄漏電流信號。

接地端：接地端必須接地，泄漏電流通過接地端流向大地。

打印機：打印機是熱敏打印機，當(dāng)試驗完成后按鍵盤上的“打印”按鈕打印試驗結(jié)果。

RS232：RS232是與計算機相連的串口通信接口，是用戶選配接口。

LCD對比度：因為液晶顯示屏在溫度和光線有所不同時稍有些變化，可能過LCD對比度調(diào)節(jié)背光到適合亮度。

液晶： 320X240像素點陣白色背光液晶，在陽光和黑暗環(huán)境下都十分清楚。

鍵盤：由上、下、左、右、保存、打印、確定、退出8個鍵組成，是用戶和設(shè)備交互的終端。

電源開關(guān)：一般接AC220V外部電源，并帶保險切斷\閉合外部電源；若選配內(nèi)帶高能鋰離子電池，切斷\閉合供電電池電源。

充電端：若選配內(nèi)帶高能鋰離子電池，儀器帶此端子，接入充電器充電。

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五、使用方法

1．帶電測試接線方法

帶電接線方法如圖3所示，請先將儀器可靠地線，再接電流測試線（單根紅線接計數(shù)器上端），*后接電壓測試線（二芯線紅線接氧化鋅避雷器對應(yīng)的PT的相別，黑線接N相）。接電流測試線的方法，首先根據(jù)電流大小，接電流測試線到0-2mA或2-10mA量程檔上，再將另一端接到計數(shù)器的上端。接電壓測試線的方法，也是先接儀器這一端，再去接PT端，一定要小心謹慎接線以避免PT二次或試驗電壓短路。

2．實驗室測試接線方法

在變壓器停電狀態(tài)下，實驗室接線方法如圖5所示，請先將儀器可靠地線，再接電流測試線（單根紅線接氧化鋅避雷器下端），*后接電壓測試線（二芯線的紅線、黑線接變壓器的測量繞組，注意方向）。接電流測試線的方法，首先根據(jù)電流大小，接電流測試線到主機端0-2mA或2-10mA量程檔上，再將另一端接氧化鋅避雷器下端。接電壓測試線的方法，也是先接儀器這一端再去接變壓器測試繞組。檢查正確接線后，慢慢升壓到氧化鋅避雷器的額定電壓，然后操作儀器開始試驗。

3. 儀器軟件使用

(1)開機使用

開機后顯示主界面，如圖7：

圖中顯示“進入試驗”、“歷史數(shù)據(jù)”，“功能管理”三個菜單項，及日歷時鐘，若選配內(nèi)帶高能鋰離子電池將顯示電池狀態(tài)。

根據(jù)鍵盤的示圖8，按上↑、下↓、左←，右→可以切換“進入試驗”或“歷史數(shù)據(jù)”或“功能管理”，選中“進入試驗”按“確定”鍵后進入試驗界面1或試驗界面2，如圖9或如圖10：

按“↑”鍵可以切換試驗界面1和試驗界面2，試驗界面1顯示試驗波形和關(guān)鍵試驗數(shù)據(jù)，試驗界面2不顯示試驗波形而顯示全部試驗數(shù)據(jù)。

試驗數(shù)據(jù)顯示三相電壓、功耗、全電流有效值、相角差、阻性電流有效值、容性電流有效值、全電流峰值、阻性電流正峰、阻性電流負峰、阻性電流三次諧波有效值、阻性電流五次諧波有效值、阻性電流七次諧波有效值。

試驗波形按幅度從大到小顯示電壓波形、全電流波形、阻性電流波形。

試驗前，首先要選中“設(shè)置”按“確定”鍵進入?yún)?shù)設(shè)置界面，下一節(jié)中具體陳述。

按“↓”鍵可以選擇A相或B相或C相，將試驗數(shù)據(jù)顯示在相應(yīng)的相別上。

選中“開始”按“確定”鍵將進行試驗，不斷重復(fù)采集、計算、顯示過程，一個周期3秒鐘左右，如選擇了抗干擾計算，時間稍長一點。一段時間穩(wěn)定后，可以按“退出”鍵退出試驗，顯示為*后一次的試驗數(shù)據(jù)。

按“打印”鍵，可以直接打印試驗數(shù)據(jù)和波形。

按“保存”鍵，可以保存試驗數(shù)據(jù)到存儲器中。注意，開機狀態(tài)下多次試驗保存總為一個試驗數(shù)據(jù)；如試驗前打開一個歷史試驗數(shù)據(jù)，試驗后保存數(shù)據(jù)只會刷新此數(shù)據(jù)。如試驗前沒有打開歷史數(shù)據(jù)，試驗后保存數(shù)據(jù)將會增加一個歷史數(shù)據(jù)。

如果想增加一個新的歷史數(shù)據(jù)，必須按要求在試驗前，先關(guān)機再連線，然后進行試驗保存數(shù)據(jù)。如果想刷新一個歷史數(shù)據(jù)，必須按要求在試驗前，先關(guān)機再連線，打開此歷史數(shù)據(jù)，然后進行試驗保存數(shù)據(jù)。

(2)設(shè)置參數(shù)

在試驗界面，選中“設(shè)置”按“確定”鍵進入?yún)?shù)設(shè)置界面，如圖11：

電流量程：根據(jù)全電流大小選擇不同的電流量程，要求面板上接線和這里是一致的。

PT變比：帶電測試時要求設(shè)置PT變比，實驗室測試時要求設(shè)置為變壓器的測量變比。

抗干擾計算：選擇此項時，三相計算時補償A相、C相泄漏電流受到B相電壓的影響。

顯示方式：試驗界面顯示為試驗界面1或試驗界面2。

(3)歷史數(shù)據(jù)管理

在主界面，選中“歷史數(shù)據(jù)”按“確定”鍵進入歷史數(shù)據(jù)管理界面，如圖12：

歷史數(shù)據(jù)管理界面顯示歷史數(shù)據(jù)的列表，序號，測試時間。信息行中顯示歷史數(shù)據(jù)的條數(shù)、每頁9條、當(dāng)前選擇頁、當(dāng)前選擇記錄。按“←”將**當(dāng)前及以前的歷史數(shù)據(jù)。按“↑”將上選前一條歷史數(shù)據(jù)，按“↓”將下選后一條歷史數(shù)據(jù)。按“→”鍵打開當(dāng)前的歷史數(shù)據(jù)，顯示在試驗界面，可以進行打印或重新做試驗刷新此歷史數(shù)據(jù)。

(4)功能管理

在主界面，選中“功能管理”按“確定”鍵進入功能管理界面，如圖13：

功能管理界面顯示“系統(tǒng)日歷時鐘調(diào)整”、“試驗操作注意事項”兩個菜單。進入“系統(tǒng)日歷時鐘調(diào)整”，可以設(shè)置當(dāng)前的日歷時鐘，如圖14。進入“試驗操作注意事項”，可以看到部分試驗操作注意事項，如圖1５。

4．上位機軟件使用

儀器的標準配置不提供ＲＳ232接口和上位機軟件。根據(jù)客戶的申請，公司可以提供簡單的上位機軟件和通訊協(xié)議。上位機操作方法略。

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六、避雷器測量原理和性能判斷

1．避雷器測量原理

判斷氧化鋅避雷器是否發(fā)生老化或受潮，通常以觀察正常運行電壓下流過氧化鋅避雷器阻性電流的變化，即觀察阻性泄漏電流是否增大作為判斷依據(jù)。

阻性泄漏電流往往僅占全電流的10%～20%，因此，僅僅以觀察全電流的變化情況來確定氧化鋅避雷器阻性電流的變化情況是困難的，只有將阻性泄漏電流從總電流中分離出來。

本測試儀依賴電壓基準信號，高速采集基準電壓和避雷器泄漏電流，通過諧波分析法，進行快速傅立葉變換，分別計算阻性分量（基波、諧波），容性分量等。

阻性電流基波 = 全電流基波?cosφ，φ為全電流對電壓基波的相角差。如圖17：

2．避雷器性能判斷

阻性電流的基波成分增長較大，諧波的含量增長不明顯時，一般表現(xiàn)為污穢嚴重或受潮。

阻性電流諧波的含量增長較大，基波成分增長不明顯時，一般表現(xiàn)為老化。

僅當(dāng)避雷器發(fā)生均勻劣化時，底部容性電流不發(fā)生變化。發(fā)生不均勻劣化時，底部容性電流增加。避雷器有一半發(fā)生劣化時，底部容性電流增加*多。

相間干擾對測試結(jié)果有影響，但不影響測試結(jié)果的有效性。采用歷史數(shù)據(jù)的縱向比較法，能較好地反映氧化鋅避雷器運行情況。

避雷器性能可以從阻性電流基波判斷，也可以從電流電壓相角差Φ判斷更有效，因為90°-Φ相當(dāng)于介損角。如果規(guī)定阻性電流小于總電流的25%，對應(yīng)的φ為75°：

3．相間干擾

現(xiàn)場測量時，一字排列的避雷器，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。

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

儀器的參數(shù)設(shè)置中加了“抗干擾計算”，軟件自動完成。    試驗室測量時不必考慮相間干擾。

氧化鋅避雷器測試儀工作原理

七、注意事項

檢查儀器、安裝等性能發(fā)現(xiàn)異常及時反饋，確認完好后方可使用。

正確接線，接線順序必須 是儀器首先可靠接地，再來接其他的線。

儀器必須可靠接地，保證人和儀器的**。

PT二次取參考電壓時，應(yīng)仔細檢查接線以避免PT二次短路。

電壓信號輸入線和電流信號輸入線務(wù)必不要接反，如果將電流信號輸入線接至PT二次側(cè)或者試驗變壓器測量端，則可能會燒毀儀器。

在有輸入電壓和輸入電流的情況下，切勿插拔測量線，以免燒壞儀器。

不得置于潮濕和溫度過高的環(huán)境中，試驗完畢或人員離開必須斷電。

儀器損壞后，請立即停止使用并通知本公司，不要自行開箱修理。

氧化鋅避雷器測試儀工作原理

八、運輸、貯存

■運輸

設(shè)備需要運輸時，建議使用本公司儀器包裝木箱和減震物品，以免在運輸途中造成不必要的損壞，給您造成不必要的損失。

設(shè)備在運輸途中不使用木箱時，不允許堆碼排放。使用本公司儀器包裝箱時允許*高堆碼層數(shù)為二層。

運輸設(shè)備途中，儀器面板應(yīng)朝上。

■貯存

設(shè)備應(yīng)放置在干燥無塵、通風(fēng)無腐蝕性氣體的室內(nèi)。在沒有木箱包裝的情況下，不允許堆碼排放。

設(shè)備貯存時，面板應(yīng)朝上。并在設(shè)備的底部墊防潮物品，防止設(shè)備受潮。

九、售后服務(wù)

整機保修一年，實行“三包 ” ，終身維修，在保修期內(nèi)凡屬本公司設(shè)備質(zhì)量問題，提供免費維修。由于用戶操作不當(dāng)或不慎造成損壞，提供優(yōu)惠服務(wù)。