氧化鋅避雷器直測(cè)儀

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(guò)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(jiǎn)捷的:沒(méi)有"相間干擾"時(shí)，Φ大多在81°~86°之間。按"阻性電流不能超過(guò)總電流的25%"要求，Φ不能小于75.5°

接地:

測(cè)量前先連接地線(xiàn)，測(cè)量完最后拆接地線(xiàn)!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(xiàn)一端插入?yún)⒖茧妷翰遄?，另一端接被測(cè)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(cè)相電壓(a/b/c)。外施法測(cè)量時(shí)接升壓變壓器的測(cè)量繞組。如果PT距離較遠(yuǎn)，可使用加長(zhǎng)線(xiàn)。

電流信號(hào)

先將泄漏電流信號(hào)線(xiàn)插頭插入儀器，后將另一端夾子夾到(或通過(guò)絕緣竿搭到)被測(cè)相MOA放電計(jì)數(shù)器上端。試驗(yàn)室內(nèi)可將無(wú)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(zhǎng)線(xiàn)。

接線(xiàn)圖如下:(圖二)

在MOA底座上設(shè)置電場(chǎng)感應(yīng)傳感器，其感應(yīng)電流超前電場(chǎng)強(qiáng)度(母線(xiàn)電壓)90°，經(jīng)過(guò)積分運(yùn)算后與電場(chǎng)強(qiáng)度或母線(xiàn)電壓同相位，因此可以用電場(chǎng)感應(yīng)傳感器的信號(hào)作為測(cè)量參考。儀器輸入電場(chǎng)感應(yīng)傳感器信號(hào)，同時(shí)輸入MOA電流信號(hào)，經(jīng)過(guò)傅立葉變換可以得到電場(chǎng)基波E1、電流基波峰值Ix1p和電流電場(chǎng)角度Φ。與電場(chǎng)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(yīng)信號(hào)作參考

因?yàn)锳/C兩個(gè)邊相對(duì)B相底座的電場(chǎng)影響抵消，應(yīng)將感應(yīng)板設(shè)置到B相MOA底座上與A/C相相對(duì)稱(chēng)的位置，可以得到B相正確的相位信息。A/C相MOA底座電場(chǎng)受B相影響，不要將感應(yīng)板設(shè)置到A/C相MOA底座上。

接線(xiàn)圖如下:(圖三)

僅僅需要一根電流線(xiàn)，取到電流信號(hào)即可測(cè)量出全電流和阻性電流。(此模式為快速測(cè)試，僅需要B相電流信號(hào)，按測(cè)量后為等待狀態(tài)。依次接A、B、C相放電計(jì)數(shù)器上端，打印機(jī)開(kāi)始工作為一相測(cè)量周期結(jié)束，測(cè)量完后關(guān)機(jī)退出)

電流信號(hào)

先將泄漏電流信號(hào)線(xiàn)插頭插入儀器，后將另一端夾子夾到(或通過(guò)絕緣竿搭到)被測(cè)相MOA放電計(jì)數(shù)器上端。試驗(yàn)室內(nèi)可將無(wú)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(zhǎng)線(xiàn)。

接線(xiàn)圖如下:(圖四)

接地:

測(cè)量前先連接地線(xiàn)，測(cè)量完最后拆接地線(xiàn)!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(xiàn)一端插入?yún)⒖茧妷翰遄硪欢私覤相PT二次低壓輸出。

電流信號(hào)

先將泄漏電流信號(hào)線(xiàn)插頭插入儀器，后將另一端的四個(gè)夾子夾到(或通過(guò)絕緣竿搭到)A,B,C相MOA放電計(jì)數(shù)器上端和地端。電流信號(hào)不能使用加長(zhǎng)線(xiàn)。

輸入電流電壓經(jīng)過(guò)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(圖十一)。因此，用φ和Ir1p均能直觀(guān)衡量MOA性能。

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量時(shí)，一字排列的避雷器(圖十二)，中間B相通過(guò)雜散電容對(duì)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(chēng)相間干擾(圖十三)。

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

將電壓取B相，電流取C相，測(cè)得φ1=φcb;再將電流取A相，測(cè)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(huì)根據(jù)所選相序自動(dòng)進(jìn)行角度補(bǔ)償(A相加Dφ，B相不要補(bǔ)償即選0，C相減Dφ)。

這種方法實(shí)際上對(duì)A、C相阻性電流進(jìn)行了平均，也有可能掩蓋問(wèn)題。因此還是建議考核沒(méi)有邊相補(bǔ)償?shù)脑紨?shù)據(jù)?，F(xiàn)場(chǎng)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(méi)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(shì)判斷避雷器性能。

如果允許，可以只給待測(cè)相加電，以取得絕對(duì)數(shù)據(jù)。而試驗(yàn)室測(cè)量不必考慮相間干擾。

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(duì)應(yīng)的φ為75°;

實(shí)際測(cè)量時(shí)應(yīng)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(huì)有若干倍的變化，此時(shí)不如直接查看角度更合理。

由于本儀器可以三項(xiàng)同側(cè)，自動(dòng)補(bǔ)償，所以使用時(shí)候特別方便。上邊所說(shuō)的相間干擾等問(wèn)題在三相同側(cè)的時(shí)候已經(jīng)由儀器自動(dòng)計(jì)算出來(lái)，不需要試驗(yàn)人員計(jì)算。總之，使用本儀器時(shí)候，只要接好測(cè)試線(xiàn)，打開(kāi)儀器測(cè)試就可以。所有的問(wèn)題儀器已經(jīng)解決了。

儀器操作簡(jiǎn)單、使用方便，測(cè)量全過(guò)程由單片機(jī)控制，可測(cè)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(cè)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(cè)量邊相避雷器的阻性電流。SSDBL-8189氧化鋅避雷器帶電測(cè)試儀是用于檢測(cè)氧化鋅避雷器電氣性能的專(zhuān)用儀器，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(cè)，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。

1、本機(jī)采用大屏幕液晶顯示，全中文菜單操作，使用簡(jiǎn)便。

2、高精度采樣、處理電路，先進(jìn)的付里葉諧波分析技術(shù)，確保數(shù)據(jù)更加可靠。

3、儀器采用獨(dú)特的高速磁隔離數(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。

4、本儀器可以使用電場(chǎng)感應(yīng)的方法代替PT二次接線(xiàn)。

5、配上無(wú)線(xiàn)傳輸終端，可以無(wú)線(xiàn)傳輸PT二次電壓信號(hào)。

6、本儀器可以三相同測(cè)，自動(dòng)補(bǔ)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、日歷時(shí)鐘、微型打印機(jī)，可存儲(chǔ)120組測(cè)量數(shù)據(jù);

主要技術(shù)參數(shù)

參考電壓輸入范圍(峰值): 2-250V

全泄漏電流測(cè)量范圍(峰值): 0-20mA

系統(tǒng)測(cè)量準(zhǔn)確度: ±(讀數(shù)´5% ±1個(gè)字)

交流充電: AC 220V ±10%，50Hz ±1%

電池連續(xù)工作時(shí)間: 8小時(shí)以上

電池充電時(shí)間: 6小時(shí)以上

儀器尺寸: 38cm×30cm×19cm

儀器重量: 5kg(不含電纜箱)

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(xiàn)電壓。感應(yīng)板方式用E 表示電場(chǎng)強(qiáng)度，基本單位為V/m，計(jì)算公式與電壓類(lèi)似。

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(duì)含量，單位為%。

感應(yīng)板方式用E357%表示。

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(xiàn)性產(chǎn)生的高次諧波，也含有母線(xiàn)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

圖十一其中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(guò)90°Ir1p 為負(fù)值，超過(guò)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(shuō)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(xiàn)電壓方式，U1 還除以 3。(3)感應(yīng)板方式假定U1=1000V，功率名稱(chēng)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(shuō)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。(3)感應(yīng)板方式假定U1=1000V，電容名稱(chēng)改為Ckv，可以除以實(shí)際電壓(以kV為單位)以獲得運(yùn)行電壓下MOA電容。

Ir3p、Ir5p、Ir7p:3、5、7次阻性電流諧波峰值。

說(shuō)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。