BLC-HI 氧化鋅避雷器線上測試儀

BLC-HI 氧化鋅避雷器線上測試儀用於檢測氧化鋅避雷器電氣性能的專用儀器。

基本介紹

• 中文名：BLC-HI 氧化鋅避雷器線上測試儀
• 主機重量：3.5Kg(不含線纜
• 工作溫度：-10—50℃
• 工作濕度：<90%

概述

本產品用於檢測氧化鋅避雷器電氣性能的專用儀器，該儀器適用於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。

儀器操作簡單、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、有功功率和相位差，大螢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，採用諧波分析和數字濾波等軟體抗干擾方法使測量結果準確、穩定，可準確分析出基波和3～7次諧波的含量，並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印表機，可充電電池，試驗人員在現場使用十分方便。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。

儀器特點

1. 本機採用大螢幕液晶顯示，全中文選單操作，使用簡便。2. 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。

3. 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。

4. 本儀器可以使用電場感應的方法代替PT二次接線。

5. 支持無同步電壓取樣方式。

6. 本儀器可以三相同測，自動補償。使用特別方便。

7. 具有阻性電流基波峰值輸出、邊相校正等功能。

8. 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。

主要技術參數

1. 全電流測量範圍：0—10mA有效值，50Hz/60Hz。

2. 準確度：±（讀數×2%+5&micro;A）。

3. 阻性電流基波測量準確度（二次法不含相間干擾）：±（讀數×2%+5&micro;A）。

4. 電流諧波準確度：±（讀數×10%+10&micro;A）。

5. 參考電壓輸入範圍：25V—250V有效值，總諧波含量<30% 50Hz/60Hz。

6. 參考電壓測量準確度：±（讀數×5%+0.5V）。

7. 電壓諧波測量準確度: ±（讀數×10%）。

8. 基波電流與基波電壓間夾角：0-360°。

9. 電池工作時間：主機6小時;充電電源：220V±10% 50Hz/60Hz;充電時間：5小時。

10. 主機體積：325mm×280mm×140mm。

11. 主機重量：3.5Kg(不含線纜)。

12. 工作環境：溫度：-10—50℃；濕度：<90%。

操作模式

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相當於介損角，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不能小於75.5°，可參考下表對MOA性能分段評價：

性能	<75°	75°— 77°	78°— 80°	81°— 83°	84°— 89°	>89°
Φ	劣	差	中	良	優	有干擾

實際上Φ<80°時應當引起注意。

1）接地

測量前先連線地線，測量完最後拆接地線！如果接地點有油漆或鏽蝕必須清除乾淨。

2）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。

3）電流信號

先將泄漏電流信號線插頭插入儀器，後將另一端夾子夾到（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。

感應模式

在MOA底座上設定電場感應感測器，其感應電流超前電場強度（母線電壓）90°，經過積分運算後與電場強度或母線電壓同相位，因此可以用電場感應感測器的信號作為測量參考。儀器輸入電場感應感測器信號，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）。

1）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，應將感應板設定到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，不要將感應板設定到A/C相MOA底座上。

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。(此模式為快速測試，僅需要B相電流信號，按測量後為等待狀態。依次接A、B、C相放電計數器上端，印表機開始工作為一相測量周期結束，測量完後關機退出)

1）電流信號

先將泄漏電流信號線插頭插入儀器，後將另一端夾子夾到（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。

三相同測

1）接地

測量前先連線地線，測量完最後拆接地線！如果接地點有油漆或鏽蝕必須清除乾淨。

2）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B相PT二次低壓輸出。

3）電流信號

先將泄漏電流信號線插頭插入儀器，後將另一端的四個夾子夾到（或通過絕緣竿搭到）A,B,C相MOA放電計數器上端和地端。電流信號不能使用加長線。

測量原理

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MOA性能。

相間干擾

現場測量時，一字排列的避雷器(圖十二)，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(圖十三)。

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）。

這種方法實際上對A、C相阻性電流進行了平均，也有可能掩蓋問題。因此還是建議考核沒有邊相補償的原始數據。現場的干擾可能是複雜的，如果不能進行合理補償，則建議記錄沒有補償的原始數據(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。

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。

實際套用過程中注意

由於本儀器可以三項同側，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。

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。