氧化鋅避雷器線上測試儀

氧化鋅避雷器線上測試儀是用於現場和實驗室檢測避雷器各項相關電氣參數的專用儀器，廣泛套用於氧化鋅避雷器的現場線上監測（帶電測試）和實驗室（停電檢修）的測試中。

基本介紹

• 中文名：氧化鋅避雷器線上測試儀
• 全電流：0－10mA
• 試驗電壓： KV
• 工作電源：AC 220V±10% 50Hz

概述

符合中華人民共和國電力行業標準《DL474.5—92現場絕緣試驗實施導則—避雷器試驗》的要術。本儀器採用微電腦進行採樣、控制等先進技術，可測量氧化鋅避雷器在工頻電壓下的全電流、三次諧波、阻性電流、阻性電流峰值、容性電流、有功功率等。並顯示電壓、電流的波形及列印輸出。採用大螢幕液晶顯示，漢字選單提示操作，使人機交換功能更強。同時提供現場的接線顯示。本儀器具有接線簡單、測量精度高、可靠性強等特點。

特點

本機採用大螢幕液晶顯示，全中文選單操作，使用簡便。

高精度採樣、處理電路，先進的付里葉諧波分析技術，確保數據更加可靠。

儀器採用獨特的高速磁隔離數字感測器直接採集輸入的電壓、電流信號，保證了數據的可靠性和安全性。

本儀器可以使用電場感應的方法代替PT二次接線。配上無線傳輸終端，可以無線傳輸PT二次電壓信號。

本儀器可以三相同測，自動補償。使用特別方便具有阻性電流基波峰值輸出、邊相校正等功能。

儀器配有可充電電池、日曆時鐘、微型印表機，可存儲120組測量數據；

技術指標

測量參數及範圍

三次諧波電壓： KV

三次諧波電流： 0－10 mA

阻性電流（峰值）： 0－10 mA

阻性電流峰值： 0－10 mA

容性電流（峰值）： 0－10 mA

避雷器功耗： 0－8W

除顯示上述各測量值外，還可顯示電壓及全電流的波形。

測量誤差

試驗電壓： ±2%

全電流： ±2%

阻性電流： ±5%

容性電流： ±5%

避雷器功耗： ±5%

輸入信號

電壓信號（PT的低壓測）： AC 5 ~ 200V

電流信號： AC 0 ~ 10mA

操作步驟

打開電源開關, 螢幕出現開機界面

主選單的具體操作說明如下：

線路編號：按“功能”鍵將游標指向“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游標；按 “增大”、“減小” 鍵進行選擇，所有位調整完成後，按“確定”鍵。

PT變比：按“功能”鍵將游標指向“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游標；按 “增大”、“減小” 鍵進行選擇，所有位調整完成後，按“確定”鍵。

測試相序：按“功能”鍵將游標指向“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游標；按 “增大”、“減小” 鍵進行選擇，所有位調整完成後，按“確定”鍵。其中A,B,C表示單相測量,X表示三相同測.

補償角度：調整方法同上，一般相間干擾的影響大約在2°~ 5°，由於準確測算干擾量有一定困難，一般不提倡硬性補償，而是將其設定為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，可參考後面“測量原理”的有關章節.如果選擇三相同測,角度自動補償.

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，全部調整完後，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”鍵將游標指向“查看”，按“確定”進入，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；

測量：按“功能”鍵使游標指向“測試”，按“確定”進入測量，出現測量畫面。

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

列印：可將測量的數據列印出來，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，回到系統主選單。

數據上傳：將隨機攜帶的數據通訊打包軟體安裝到計算機上，用串列通訊線將儀器與計算機的RS-232串口相連。打開儀器電源，在計算機上運行通訊程式，在計算機上點擊所需功能，可完成有關的操作。

測量原理

1．測量原理

輸入電流電壓經過數字濾波後，取出基波，然後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，故目前普遍採用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。因此，用φ和Ir1p均能直觀衡量WDYZ性能。

2．相間干擾

現場測量時，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。

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，將此值在主選單中置入儀器即可；

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，以取得絕對數據。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相當於介損角。如果規定阻性電流小於總電流的25%，對應的φ為75°；

無相間干擾時：

性能	<75°	75°～ 79°	79°～ 83°	83°～ 89°
Φ	差	中	良	優

有相間干擾時，產生誤差：

A相	B相	C相
-2°～ -4°	（認為0）	+2°～ +4°

實際測量時應考慮此誤差影響，儘管有此相間干擾誤差，但判斷WDYZ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。

4． 實際套用過程中注意:

由於本儀器可以三相同側，自動補償，所以使用時候特別方便。上邊所說的相間干擾等問題在三相同側的時候已經由儀器自動計算出來，不需要試驗人員計算。總之，使用本儀器時候，只要接好測試線，打開儀器測試就可以。所有的問題儀器已經解決了。

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 ：阻性電流峰值；

Ir1：阻性電流基波峰值；

Ir3：阻性電流三次諧波峰值；

Ir5：阻性電流五次諧波峰值；

Ir7：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。由於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。

七，注意事項及其他

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PT3、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．儀器損壞後，請立即停止使用並通知本公司，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。更換型號一致保險後方可繼續實驗。如果問題較複雜，請直接與我公司聯繫。

5. 本儀器不得置於潮濕和溫度過高的環境中。

6．儀器如長時間不使用（三個月以上），電池會耗盡損壞，因此每間隔3個月應給儀器充一次電（6小時以上），以保證儀器能正常使用。充電步驟為：打開電源開關，插上220V電源，直至液晶屏下方電池指示電量為90%以上即可。

7．RS232串口調試時使用

常見故障分析

常見故障	故障原因
開機無顯示	1）電池被耗盡 2）儀器CPU板故障
電池無法充電	1）儀器保險管被燒斷 2）充電電路故障; 3）電池已壞
只能測電壓或電流	1）夾子未夾牢 2）測試線100mA保險管燒斷
印表機不列印	1）印表機故障 2）電池快耗盡; 3）儀器CPU板故障 4) 列印紙沒裝好 （熱敏紙只能在一面列印）
液晶花屏或不顯示	1）電池快耗盡 2）儀器CPU板故障

附錄

1.氧化鋅避雷器運行中的主要問題

1）氧化鋅避雷器由於取消了串聯間隙，長期承受系統電壓，流過電流。電流中的有功分量閥片發熱，引伏安特性的變化，長期作用的結果會導致閥片老化，甚至熱擊穿。

2）氧化鋅避雷器受到衝擊電壓的使用，閥片也會在衝擊電壓能量的作用下發生老化。

3）氧化鋅避雷器內部受潮或絕緣性能不良，會使工頻電流增加，功耗加劇，嚴重時會導致內部放電。

4）氧化鋅避雷器受到雨、雪、凝露或灰塵的污染，由於內外電發布不同而使內部閥片與外部瓷套之間產生較電位差，導致徑向放電現象發生。

本儀器所要完成的任務

判氧化鋅避雷器閥片是否發生老化或受潮，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。

本測試儀主要針對以下幾個方面的

1）氧化鋅避雷器發生熱擊穿情況

導致氧化鋅避雷器發生器熱擊穿的最終原因是其發熱功率大於散熱功率。氧化鋅閥片的發熱功率取決於其上電流和電壓（電流為流過閥片電流的有功分量）。

2）氧化鋅避雷器內部受潮現象

密封不嚴，會導致避雷器內部受潮，或安裝時內部有水分浸入，都會使避雷器在電壓下發生總電流增大現象。受潮到一定程度，會發生沿氧化鋅閥片表面或瓷套內壁表面的放電，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，就可以對是否發生上述幾種故障進行預測。