氧化鋅避雷器帶電測試儀-上海日行電氣有限公司傾力打造?。?/strong>

氧化鋅避雷器帶電測試儀
RX-Ⅳ型氧化鋅避雷器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(jí)的氧化鋅避雷器的帶電或停電檢測，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部絕緣受潮及閥片老化等危險(xiǎn)缺陷。
儀器操作簡單、使用方便，測量全過程由單片機(jī)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(shí)波形。儀器運(yùn)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(zhǔn)確、穩(wěn)定，可準(zhǔn)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(jī)配有高速面板式打印機(jī)，可充電電池，試驗(yàn)人員在現(xiàn)場使用十分方便。儀器采用*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(hào)，保證了數(shù)據(jù)的可靠性和安全性。
儀器特點(diǎn)
本機(jī)采用大屏幕液晶顯示，全中文菜單操作，使用簡便。
高精度采樣、處理電路，*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*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(hào)，保
證了數(shù)據(jù)的可靠性和安全性。
可以無線傳輸PT二次電壓信號(hào)。
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、日歷時(shí)鐘、微型打印機(jī)，可存儲(chǔ)120組測量數(shù)據(jù)；
三、技術(shù)參數(shù)：
zui高輸出電壓：35KV
zui大輸出電流：1.2mA（30KV時(shí)）
zui大輸出功率：36W
電壓脈動(dòng)系數(shù)：0.5%
電壓測量精度：±0.5%
0.75倍電壓精度：1%
1mA電流精度：±0.5%
電流測量精度：±0.5%
使用溫度25±10℃
體積重量：320mm×250mm×160mm 5.5kg
四、使用說明：
1；將避雷器放置在絕緣性能良好的支架上，然后將測試儀的高壓輸出端接到避雷器的一端，測量地接到避雷器的另一端，保護(hù)地接到大地。接通電源，此時(shí)液晶顯示器顯示。

本測試儀主要針對以下幾個(gè)方面進(jìn)行檢測：
1、氧化鋅避雷器發(fā)生熱擊穿情況
導(dǎo)致氧化鋅避雷器發(fā)生熱擊穿的zui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(yán)，會(huì)導(dǎo)致避雷器內(nèi)部受潮，或安裝時(shí)內(nèi)部有水分浸入，都會(huì)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(huì)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。
氧化鋅避雷器受潮引起的總電流增加是阻性泄漏電流增加造成的。檢測電流有功分量變化，根據(jù)波形和阻性電流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。了解氧化鋅避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(jìn)行預(yù)測。

4 .打印輸出
如需打印直接按屏幕提示操作，為了方便用戶對測試數(shù)據(jù)進(jìn)進(jìn)行分析、保存，儀器將前20次的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，任由用戶選擇打印。（測量完畢后，儀器將自動(dòng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存，當(dāng)前所測數(shù)據(jù)儲(chǔ)存為歷史數(shù)據(jù)中*次數(shù)據(jù)。歷史數(shù)據(jù)中原*次數(shù)據(jù)變更為第二次數(shù)據(jù)，依次類推。歷史數(shù)據(jù)中第二十次數(shù)據(jù)則自動(dòng)清除。）
儀器裝箱清單：
主機(jī) 一臺(tái)
電壓信號(hào)取樣線 一根
電流信號(hào)取樣線 一根
電源線 一根
保險(xiǎn)管 二只
保護(hù)器 一只
使用說明書 一份
產(chǎn)品合格證 一份
附：
氧化鋅避雷器運(yùn)行中的主要問題
1、氧化鋅避雷器由于取消了串聯(lián)間隙，*承受系統(tǒng)過電壓、過電流。電流中的有功分量導(dǎo)致閥片發(fā)熱，引起伏安特性的變化，*作用的結(jié)果會(huì)導(dǎo)致閥片老化，甚至熱擊穿。
2、氧化鋅避雷器受到?jīng)_擊電壓的作用，閥片也會(huì)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良，會(huì)使工頻電流增加，功耗加劇，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)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)外電壓分布不同而使內(nèi)部閥片與外部瓷套之間產(chǎn)生較大電位差，導(dǎo)致徑向放電現(xiàn)象發(fā)生。
本儀器所要完成的任務(wù)
判斷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(yùn)行流過氧化鋅閥片的阻性泄漏電流的變化，即觀察阻性泄漏電流是否增大作為判斷依據(jù)。
由于氧化鋅閥片在通常情況下阻性泄漏電流占總電流的10%—20%。因此，僅僅觀察電流的變化來確定氧化鋅閥片阻性泄漏電流的變化情況是困難的，只有將非線性電阻支路中的阻性泄漏電流從總電流中分離出來，才能清楚地了解它的變化情況。
測量原理
阻性電流基波測量準(zhǔn)確度（二次法不含相間干擾）：±（讀數(shù)×5%＋5µA）
電流諧波準(zhǔn)確度：±（讀數(shù)×10%＋10µA）
參考電壓輸入范圍：25V—250V有效值，總諧波含量＜30% 50Hz/60Hz
參考電壓測量準(zhǔn)確度：±（讀數(shù)×5%＋0.5V）
電壓諧波測量準(zhǔn)確度: ±（讀數(shù)×10%）
電場強(qiáng)度輸入范圍:30KV/m—300KV/m 總諧波含量＜30%
電場強(qiáng)度測量準(zhǔn)確度：±（讀數(shù)×10%）
電場諧波測量準(zhǔn)確度：±（讀數(shù)×10%）
電池工作時(shí)間：主機(jī)6小時(shí) 充電電源：220V±10% 50Hz/60Hz 充電時(shí)間：5小時(shí)
主機(jī)體積：325×280×140
主機(jī)重量：3.5Kg（不含線纜）
工作環(huán)境：溫度：-10—50℃ 濕度：＜90%
操作模式
1、有線模式
儀器輸入PT二次電壓作為參考信號(hào)，同時(shí)輸入MOA電流信號(hào)，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(dāng)于介損角，直接用Φ評(píng)價(jià)MOA也是十分簡捷的：沒有“相間干擾”時(shí)，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(píng)價(jià)：
性能 <75° 75°~77° 78°~80° 81°~83° 84°~89° >89°
Φ 劣 差 中 良 優(yōu) 有干擾
實(shí)際上Φ<80°時(shí)應(yīng)當(dāng)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(diǎn)有油漆或銹蝕必須清除干凈。
參考電壓
參考電壓信號(hào)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(diǎn)（x），小紅夾子接待測相電壓（a/b/c）。外施法測量時(shí)接升壓變壓器的測量繞組。如果PT距離較遠(yuǎn)，可使用加長線。

電流信號(hào)
先將泄漏電流信號(hào)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(jì)數(shù)器上端。試驗(yàn)室內(nèi)可將無放電計(jì)數(shù)器的MOA放到絕緣板上，由MOA下端取電流信號(hào)。電流信號(hào)不能使用加長線。
、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(jì)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(bǔ)償角度（圖八）。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）
圖八、投影法 圖九、一字排列避雷器 圖十、AC相受B相影響

2．相間干擾
現(xiàn)場測量時(shí)，一字排列的避雷器（圖九），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(fù)，這種現(xiàn)象稱相間干擾（圖十）。
一種方法是補(bǔ)償相間干擾：假設(shè)Ia、Ic無干擾時(shí)相位相差120°，假設(shè)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φ=（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(huì)根據(jù)所選相序自動(dòng)進(jìn)行角度補(bǔ)償（A相加φ，B相不要補(bǔ)償即選0，C相減φ）。
這種方法實(shí)際上對A、C相阻性電流進(jìn)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(bǔ)償?shù)脑紨?shù)據(jù)?，F(xiàn)場的干擾可能是復(fù)雜的，如果不能進(jìn)行合理補(bǔ)償，則建議記錄沒有補(bǔ)償?shù)脑紨?shù)據(jù)（即補(bǔ)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(shù)據(jù)。而試驗(yàn)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?yàn)?0°-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°；
無相間干擾時(shí)：
測試數(shù)據(jù)說明：

Ux：參考電壓有效值。它僅含基波和 3、5、7 次諧波。計(jì)算公式為：
Ux =√ （U1）2 + （U3）2 + （U5）2 + （U7）2
變比Ku=1.000已經(jīng)乘到 U中，如果Ku 設(shè)置為PT變比，將顯示母線電壓。
U1:為試驗(yàn)電壓基波有效值。當(dāng)諧波含量較小時(shí)，U1≈Ux
U357%：電壓的3、5、7 次諧波占電壓基波的相對含量，單位為％。
Ix：全電流有效值。它僅含基波和3、5、7 次諧波。
Ixp：全電流峰值，即Ix的峰值。
Ix1、Ix3、Ix5、Ix7:全電流1、3、5、7次有效值。
Ir：阻性電流有效值。它僅含阻性電流基波和阻性電流3、5、7次諧波。 Irp：阻性電流峰值，即Ir 的峰值。
Ir1p：阻性電流基波峰值。
Ic1p：容性電流基波峰值。
MOA全電流既含有 MOA非線性產(chǎn)生的高次諧波，也含有母線電壓諧波產(chǎn)生的高次諧波。與Irp 相比 Ir1p 更加穩(wěn)定真實(shí)。因此建議用 Ir1p作為阻性電流指標(biāo)。

儀器采用投影法計(jì)算：

Ir1p = Ix1p sinΦ
Ic1p = Ix1p cosΦ
圖七其中Φ 為電流超前電壓角度，其中已經(jīng)包含補(bǔ)償角度Φ0。
注意：（1）Φ 超過 90°Ir1p 為負(fù)值，超過 180°Ic1p 也為負(fù)值。（2）如果 Ix 波形是平頂?shù)?，Ic1p可大于Ixp。
P：有功功率。
說明：（1）Ku 應(yīng)設(shè)置為 PT 變比以獲得運(yùn)行電壓下 MOA 功耗。（2）如果參考電壓是線電壓方式，U1 還除以 3。 （3）感應(yīng)板方式假定U1=1000V，功率名稱改為Pkv，可以乘實(shí)際電壓（以kV為單位）以獲得運(yùn)行電壓下MOA功耗。
Cx：MOA電容量。計(jì)算公式如下：
Ic1
Cx =
2πf U1
Ic1為容性電流有效值，U1 是基波電壓有效值，f是電網(wǎng)頻率。
說明：（1）Ku 應(yīng)設(shè)置為 PT 變比以獲得運(yùn)行電壓下 MOA 電容量。（2）如果參考電壓是A-B或C-B方式，U1 還除以 3。Ir3p、Ir5p、Ir7p：3、5、7次阻性電流諧波峰值。
說明：Ir3p、Ir5p、Ir7p 與諧波算法有關(guān)。因此 Ir、Irp 和阻性電流波形都受到諧波算法影響。
Φ：電流超前電壓角度，其中已經(jīng)包含補(bǔ)償角度Φ0。

八、常見故障分析
常見故障 故障原因
開機(jī)無顯示 1）電池被耗盡 2）儀器CPU板故障
電池?zé)o法充電 1）儀器保險(xiǎn)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32mA保險(xiǎn)管燒斷
打印機(jī)不打印 1）打印機(jī)故障 2）電池快耗盡
3）儀器CPU板故障 4） 打印紙沒裝好 （熱敏紙只能在一面打?。?
液晶花屏或不顯示 1）電池快耗盡 2）儀器CPU板故障

九、注意事項(xiàng)
1、從PT二次取參考電壓時(shí)，應(yīng)仔細(xì)檢查接線以避免PT二次短路。
2、電壓信號(hào)輸入線和電流信號(hào)輸入線務(wù)必不要接反，如果將電流信號(hào)輸入線接至PT二次側(cè)或者試驗(yàn)變壓器測量端，則可能會(huì)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(shí)，請首先檢查電源保險(xiǎn)是否熔斷。更換型號(hào)*保險(xiǎn)后方可繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。如果問題較復(fù)雜，請直接與我公司。
5、本儀器不得置于潮濕和溫度過高的環(huán)境中。
6、儀器如長時(shí)間不使用（三個(gè)月以上），電池會(huì)耗盡損壞，因此每間隔3個(gè)月應(yīng)給儀器充一次電（6小時(shí)以上），以保證儀器能正常使用。充電步驟為：打開電源開關(guān)，插上220V電源即可。

設(shè)備成套：
本設(shè)備出廠應(yīng)包括如下部分：
1．外包裝箱 一個(gè)
2．氧化鋅避雷器測試儀 一臺(tái)
3．電流、電壓輸入線 四根
4．電源線 一根
5．接地線 一根
6．產(chǎn)品說明書 一份
/上海日行電氣有限公司。