氧化鋅避雷器在線測試儀

GD3810B型氧化鋅避雷器在線測試儀是用于檢測氧化鋅避雷器電氣性能的儀器，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，從而及時發現設備內部絕緣受潮及閥片老化等危險缺陷。

氧化鋅避雷器在線測試儀操作簡單、使用方便，測量全過程由單片機控制，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、有功功率相位差，大屏幕可顯示電壓和電流的真實波形。儀器運用數字波形分析技術，采用諧波分析和數字濾波等軟件抗干擾方法使測量結果準確、穩定，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。本機配有高速面板式打印機，可充電電池，試驗人員在現場使用十分方便。儀器采用*的高速磁隔離數字傳感器直接采集輸入的電壓、電流信號，保證了數據的可靠性和安全性。

• 儀器特點

1本機采用大屏幕液晶顯示，全中文菜單操作，使用簡便。

2高精度采樣、處理電路，*的付里葉諧波分析技術，確保數據更加可靠。

3儀器采用*的高速磁隔離數字傳感器直接采集輸入的電壓、電流信號，保證了數據的可靠性和安全性。

4具有阻性電流基波峰值輸出、邊相校正等功能。

5儀器配有可充電電池、日歷時鐘、微型打印機，存儲120組測量數據；

二．測試方法：

1有線：   PT二次方式。

2.感應板方式：可以使用電場感應的方法代替PT二次接線。

3.無線 ： （諧波方式）可以不接PT二，直接測量阻性電流。

• 面板示意圖

面板說明：

1---參考電壓輸入端；    2---A相泄漏電流輸入端；3--- B相泄漏電流輸入端；

4---C相泄漏電流輸入端； 5---微型打印機；          6---充電插座；  

7--- 測量接地端；          8--- 電源開關     9--- 觸摸鍵盤區；

10--  大屏幕液晶顯示器  

主要技術參數

全電流測量范圍： 0~10mA有效值      準確度： ±（讀數×5%+5uA）

阻性電流基波測量準確度（有線不含相間干擾）：±（讀數×5%+5uA）

*     電流諧波測量準確度： ±（讀數×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×5%+0.5V）

電壓諧波測量準確度： ±（讀數×10%）   參考電壓通道輸入電阻：≥1800kΩ

交流充電：                            AC 220V ±10%，50Hz ±1%

電池連續工作時間：                8小時以上

電池充電時間：                    6小時以上

儀器尺寸：                            34cm×22cm×20cm

儀器重量：                            5kg(不含電纜箱)

• 操作模式

1. 有線模式：

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zui后拆接地線！如果接地點有油漆或銹蝕必須清除干凈。

參考電壓

參考電壓信號線一端插入參考電壓插座，另一端接被測相PT二次低壓輸出：小黑夾子接中性點(x)，小紅夾子接待測相電壓(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。

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放電計數器上端。試驗室內可將無放電計數器的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）

                              母線                        

避                      電壓互感器

           雷

           器

           計                                E

           數                                IB

           器                                GND

                                            避雷器測試儀

圖二

2．氧化鋅避雷器測試儀感應模式：

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）

                             母線                        

避                      

           雷

           器       電場感應傳感器

           計                                E

           數                                IB

           器                                GND

避雷器測試儀

（圖三）

3.無線模式：

僅僅需要一根電流線，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放電計數器上端。試驗室內可將無放電計數器的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）

                          母線                        

避                      

           雷

           器

           計                                E

           數                                IB

           器                                GND

避雷器測試儀

(圖四)

四．實驗室離線檢測（停電檢測）：

如果是實驗室離線檢測，則按圖三所示方式接線。

參考電壓：

開機前首先將儀器接地端與實驗室地線連接，然后將高壓試驗變壓器的測量端引入儀器的“參考電壓輸入"端，紅夾子接正端，黑夾子接地；避雷器上端接試驗變壓器的高壓輸出端。

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放電計數器上端。試驗室內可將無放電計數器的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。

試驗變壓器

                                     避雷器

～220V

電壓輸入

電流輸入

避雷器測試儀

測量繞組

五.儀器操作步驟

• 打開電源開關, 屏幕出現開機界面約幾秒后出現如下所示主菜單（圖六）。

圖六

主菜單的具體操作說明如下：

• 線路編號：按“功能"鍵將光標指向“線路編號"，按“確定"鍵進入；按“功能"鍵選擇要調整的位置，此位置下會有一個小光標；按 “增大"、“減小" 鍵進行選擇，所有位調整完成后，按“確定"鍵。

• PT變比：按“功能"鍵將光標指向“PT 變比"，按“確定"進入；按“功能"鍵選擇要調整的位置，此位置下會有一個小光標；按 “增大"、“減小" 鍵進行選擇，所有位調整完成后，按“確定"鍵。

• 測試相序：按“功能"鍵將光標指向“測試相序"，按“確定"進入；按“功能"鍵選擇要調整的位置，此位置下會有一個小光標；按 “增大"、“減小" 鍵進行選擇，所有位調整完成后，按“確定"鍵。其中A,B,C表示單相測量

• 補償角度：調整方法同上，一般相間干擾的影響大約在2°~ 5°，由于準確測算干擾量有一定困難，一般不提倡硬性補償，而是將其設置為0.0°,可以按規程要求，縱向比較一段時間內數據變化趨勢。如果需要調整邊相校正角，可參考后面“測量原理"的有關章節.

• 日期：調整方法同上，用“功能"鍵選擇要調整的項目年、月、日、時、分、秒，用“增大"、“減小"鍵進行調整，全部調整完后，按“確定"鍵。

• 模式 ： 按“確定"將會在有線,感應,無線三種模式之間切換.

• 查看：按鍵盤“功能"鍵將光標指向“查看"，按“確定"進入（如圖七所示）；按 “增大、減小、功能" 鍵選擇要查看的數據，按“確定"鍵顯示該組數據；

圖七

• 測量：按“功能"鍵使光標指向“測試"，按“確定"進入測量，出現圖八所示測量畫面。

  圖八

• 測試完畢，會出現測試結果，如圖九所示。

圖九顯示： 轉換顯示畫面，顯示全部測試信息，或簡要顯示。如果是三相同測,按“增大",“減小"可以循環顯示三相的信息

打印：可將測量的數據打印出來，但不存儲

存儲：存儲當前數據，選擇好數據的存儲位置，按“確定"鍵保存。

退出：退出測量，回到系統主菜單。

六.測量原理

1．測量原理

輸入電流電壓經過數字濾波后，取出基波，然后用投影法計算出阻性電流基波峰值Ir1p=Ix1p.cosφ，因基波數值穩定，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。

Ic1p          Ix1p       A相  B相        C相            Ib

                          雜散

                          電容                    

                                   Ia(有干擾)  Ic(有干擾)

φ

            Ir1p    U1                       Ia(無干擾)   Ic(無干擾)

圖十、投影法      圖十一 一字排列避雷器      圖十二 AC相受B相影響

2．相間干擾

現場測量時，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，以取得數據。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。

七、帶電氧化鋅避雷器測試儀測試數據說明：

Ux ：工頻電壓有效值，此電壓為實測電壓；          

U1 ：工頻電壓基波有效值；

       U3 ：工頻電壓三次諧波有效值；          

        U5 ：工頻電壓五次諧波有效值；

Ix ：全電流有效值；

Ic : 容性電流有效值；

Ir　：阻性電流值；

Irp ：阻性電流峰值；

Ir1p：阻性電流基波峰值；

Ir3p：阻性電流三次諧波峰值；

Ir5p：阻性電流五次諧波峰值；

Ir7p：阻性電流七次諧波峰值；

Ic1p：容性電流基波峰值。

Ir1p：阻性電流基波峰值。由于Ir1p比較穩定，有確切來源，應以Ir1p為主要的阻性電流判據。

P  ：有功功率；

Φ ：基波電流超前基波電壓的相位差。

波形Ux，Ix為工頻電壓和全電流的真實波形，它既能反映電壓和電流的相位差，又能反映電源質量。

八、常見故障分析

九、注意事項

1. 從PT二次取參考電壓時，應仔細檢查接線以避免PT二次短路。

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

3. 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。

4. 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。儀器工作不正常時，請首先檢查電源保險是否熔斷。更換型號*保險后方可繼續實驗。如果問題較復雜，請直接與我公司。