避雷器是電力系統中重要的電力設備之一。它的作用是當系統中出現危機設備(如發(fā)電機、變壓器、互感器等)的各種類型的過壓時,限制過電壓使之低于一定幅值,以保證電力設備的安全運行。
試驗項目:避雷器的試驗分為直流泄漏電流試驗和交流泄漏電流試驗。
1.避雷器直流泄露電流的測試主要是針對10kV及以下避雷器的試驗,通過測量U1mA和0.75U1mA下的電流來判斷避雷器的優(yōu)劣程度。
2.避雷器交流泄漏試驗主要是測量避雷器在工頻電壓下的全電流、容性電流、阻性電流等參數,通過這些參數來衡量氧化鋅避雷器的運行狀況
目前國內外市場上有多種類型氧化鋅避雷器測試產品,總的來講可以分為有線型和無線型這兩類。有線型(圖一所示),通過直接連線實現數據的測量,而HDYZ-S氧化鋅避雷器帶電泄露電流測試儀不僅可以通過在 PT 上實現同步信號取樣(圖二所示),而且還能通過高壓直接采樣,在避雷器頂端實現高壓同步信號的采樣,從而簡化了現場接線,以下是各種測試原理示意圖:
圖一、無線測量原理 圖二、有線測量原理
HDYZ-S氧化鋅避雷器泄露電流測試儀的原理如圖四所示,通過直接采集避雷器頂端的電壓來獲取電流與電壓之間的相位角,從而分析出全電流中的阻性電流、容性電流等參數,為運行中的避雷器狀態(tài)檢測提供有力的依據。
二:產品特點
1、HDYZ-S氧化鋅避雷器泄露電流測試儀可通過三維向量圖直觀反映氧化鋅避雷器的運行狀況。HDYZ-S氧化鋅避雷器帶電泄露電流測試儀通過軟件集成的優(yōu)劣判斷程序直接展現全電流、阻性電流及容性電流的關系,直觀反應運行中氧化鋅避雷器的性能;
2、數據測量準確可靠??芍苯佑^測系統電壓與泄漏電流的波形。通過對系統電壓多次諧波的直接采樣,有效去除了系統電壓諧波對泄漏電流的影響,使泄漏電流的測量值更準確。
3、人機界面及便捷的數據管理。采用5.7寸640*480 TFT 觸摸屏,使操作者更加得心應手,通過中、英文觸控輸入可實現對避雷器的站級、線路級乃至避雷器本身的數據管理,同時也可將測量數據現場打??;
4、接收主機便攜式設計,方便工作人員攜帶和使用。
三:技術指標
1.高壓同步采集器
1.1、檢測電壓范圍(峰值):0.4 ~ 500kV
1.2、發(fā)射功率:20dB;
1.3、頻譜帶寬:40~10kHz
1.4、電源電壓:DC 8.4V
2. PT同步采集器
2.1、檢測電壓范圍(峰值):0.4 ~ 250V
2.2、發(fā)射功率:30dB;
2.3、頻譜帶寬:40~10kHz
2.4、電源電壓:DC 8.4V
3.接收主機
3.1、泄漏電流測量范圍(峰值):10uA ~ 10.0mA;
3.2、泄漏電流測量精度:5%±1個字;
3.3、泄漏電流分辨率:1uA;
3.4、測量參數及功能:
功能:
1.泄漏電流全電流實時波形、系統電壓實時波形;
2.泄漏電流全電流、阻性電流、容性電流的矢量圖;
測量參數:
1.泄漏電流全電流有效值、阻性電流有效值及容性電流有效值;
2.泄漏電流3次諧波、5次諧波、7次諧波及9次諧波;
3.系統電壓與泄漏電流間相位角;
4.電壓基準信號取樣方式:
無PT方式(高壓直接采樣)、PT無線方式、諧波方式。
5.打印機類型:微型嵌入式打印機。
6.溫度測量精度:0.1℃。
7.顯示器:5.7寸TFT, 色真彩屏
8.數據存儲:1000 組
9.工作電源:
內部電源:
DC 8.4V 鋰聚合物電池;
充電時間:2~3小時;
工作時間:6小時以上;
外部電源:
輸入:AC100V~240V,50/60Hz
輸出:DC8.4V,3A
三、工作原理
HDYZ-S氧化鋅避雷器帶電泄露電流測試儀主要由兩部分組成:一個高壓信號同步采集裝置(包括絕緣桿)、一個無線PT同步信號采集裝置和一個無線接收主機?,F場無PT時可以使用高壓信號同步采集裝置對電壓進行采樣,信號采集裝置將采樣到的高壓信號調制后通過無線傳輸發(fā)送至接收主機,接收主機在收到信號后通過解調等方式將調制后的信號還原至原始波形,然后測量模塊將采集到的電流信號和電壓信號做數字分析,從而得到氧化鋅避雷器的運行參數參數,同時通過對泄漏電流的傅里葉分析得到高次諧波分量,通過諧波分量的大小來判斷避雷器處于何種狀態(tài)。
圖4原理圖
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,對角接線等,不同的試驗設備均有不同的接線形式,取決于現場環(huán)境及標準設備。
需要說明的是現場試驗時要創(chuàng)造條件,力求測試精度,如主變高低壓側套管的tgδ測試必須要用正接法,應要求安裝單位制作測試平臺,以達到兩極絕緣的條件。
對于CVT中壓電容的tgδ測試,應充分理解儀器的操作程序,按照其說明,操作規(guī)程進行試驗。
交接規(guī)程的一般要求及條款:電力變壓器:當電壓等級為35KV及以上,且容量在8000KVA以上時,應測試tgδ,其tgδ值不應大于產品出廠試驗值的130%,對于300MW或600MW機組的廠高變,一般未達到上述要求,交接試驗可不作;但一般廠家出廠試驗均有該項目的數據,為充分體現對用戶負責的思想,建議測試以便比較,但不出試驗報告。互感器:規(guī)定了20℃下電流互感器(油紙電容式)的tgδ,220KV≤0.6%,330KV≤0.5,500KV≤0.5。其電容與銘牌差值應在±10%之內,只針對主絕緣。而電壓互感器只規(guī)定了35KV及以上油浸式的tgδ值,35KV的20℃時≤3.5%,35KV以上的不應大于出廠值的130%。套管:現場一般有油紙電容式,20-500KV下,tgδ≤0.7%,電容差值在±10%范圍內。說明一點,不管電容式CT還是電容式套管,都會有末屏,應在測主絕緣tgδ之前進行末屏的測絕緣,用2500V搖表,應大于1000MΩ,有的出廠試驗也有末屏tgδ值,因此絕緣達不到要求時,應測tgδ以便比較,但是試驗電壓應控制在2KV。
另外,tgδ值都規(guī)定了相應的溫度值,是因為溫度對tgδ值的影響較大,一般隨著溫度上升,tgδ值也增大,因此規(guī)定了溫度換算,一般應校正到20℃時進行與廠家試驗數據的比較,換算公式為:
- 環(huán)境溫度高于20℃時,tgδ20 = tgδt / A
- 環(huán)境溫度低于20℃時,tgδ20 = tgδt * A
A:與20℃溫差值不同的換算系數,見規(guī)程。
一般操作步驟和注意事項:按常規(guī)的HD6000的操作規(guī)程與相應的作業(yè)指導書相關條款進行操作。試驗應良好的天氣、環(huán)境溫度不低于5℃和濕度不大于80%的條件下進行,測試前應測量被試品各電極間的絕緣電阻,必要時對小套管進行清潔和干燥處理。
接地必須牢靠,符合“安規(guī)”中高壓試驗的條款規(guī)定,正接法時低壓側的引線也應有絕緣要求,不得與外殼接觸。
對于試驗電壓的大小,前面提到P = U2 ωC tgδ,P與電壓有關,良好絕緣的tgδ不會隨電壓的升高而明顯增加,但若有內部缺陷時則tgδ會隨電壓的升高而明顯增加。因此對于試驗電壓一般為10KV,但對于電容式套管或CT的末屏和電容式電壓互感器中壓電容的tgδ測試時,則應降低電壓標準使用2000V或3000V左右。測變壓器的tgδ時應將其他側短接接地。
對試驗結果的分析:應根據廠家出廠福州市氧化鋅避雷器泄露電流測試儀生產廠福州市氧化鋅避雷器泄露電流測試儀生產廠試驗數據和交規(guī)進行綜合判斷,尤其應注意避免套管末屏的臟污情況,還有環(huán)境溫度、濕度的影響,經過出廠測試合格的產品若現場測試值差,一般應考慮環(huán)境影響和受潮