氧化鋅避雷器多次諧波分析儀
一、產(chǎn)品概述
*解決6-35kV氧化鋅避雷器現(xiàn)場(chǎng)帶電試驗(yàn)的難題。6-35kV氧化鋅避雷器下端一般不帶計(jì)數(shù)器，傳統(tǒng)測(cè)試儀在現(xiàn)場(chǎng)帶電情況下沒(méi)有辦法電流取樣，只能在大修期間將避雷器從線路中拆除，拿回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)試，耗時(shí)費(fèi)工，效率低下。為解決以上問(wèn)題我公司開(kāi)發(fā)研制了新一代測(cè)試儀器，實(shí)現(xiàn)了氧化鋅避雷器在線不停電測(cè)試！不需爬桿，無(wú)需接線，測(cè)試快速準(zhǔn)確！
適應(yīng)于電壓等級(jí)6kV-500kV，多種選擇采樣方式。當(dāng)氧化鋅避雷器下端帶有計(jì)數(shù)器，電流信號(hào)可以從氧化鋅避雷器帶有計(jì)數(shù)器兩端取樣；否則可以用無(wú)線電流鉗取樣。當(dāng)氧化鋅避雷器附近有PT設(shè)備，電壓信號(hào)可以從PT二次電壓取樣，否則可以選擇無(wú)電壓方式軟件模擬。。
氧化鋅避雷器是供電線路和供電設(shè)備的重要保護(hù)設(shè)施，如果電力系統(tǒng)中避雷器老化、損壞或失效，可能會(huì)引起大型故障，造成電力設(shè)備損壞，線路斷電。處理故障要投入大量的人力物力。因此，對(duì)線路中的氧化鋅避雷器定期檢測(cè)能夠有效排除事故隱患，保障電力系統(tǒng)運(yùn)行安全，提高供電質(zhì)量。
是用于檢測(cè)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(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。
儀器操作簡(jiǎn)單、使用方便，測(cè)量全過(guò)程由微機(jī)控制，可測(cè)量氧化鋅避雷器的全電流的基波、3次諧波、5次諧波、7次諧波，電壓的基波、3次諧波、5次諧波、7次諧波，阻性電流的基波、3次諧波、5次諧波、7次諧波，阻性電流正峰，阻性電流負(fù)峰，容性電流，有功功率，無(wú)功功率，相角差，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。
氧化鋅避雷器多次諧波分析儀
二、產(chǎn)品特點(diǎn)
*解決6-35kV氧化鋅避雷器現(xiàn)場(chǎng)帶電試驗(yàn)的難題。
不需爬桿，無(wú)需接線，測(cè)試快速準(zhǔn)確。
無(wú)雷電計(jì)數(shù)器可測(cè)試氧化鋅避雷器漏電電流
儀器主機(jī)和無(wú)線電流鉗配置高能鋰離子電池。
能準(zhǔn)確測(cè)出10uA的漏電流。
無(wú)線電流鉗和主機(jī)無(wú)線通信，快速取樣。
5米絕緣桿多節(jié)設(shè)計(jì)，方便及安全可靠。
5.7寸320×240液晶顯示器,高速熱敏打印機(jī)。
圖文顯示，界面直觀，便于現(xiàn)場(chǎng)人員操作和使用。
適用于避雷器帶電、停電或試驗(yàn)室等場(chǎng)所使用。
電流信號(hào)可以用無(wú)線電流鉗取樣或計(jì)數(shù)器兩端取樣。
電壓信號(hào)可以在PT二次取樣或無(wú)電壓方式軟件模擬。
儀器可連續(xù)測(cè)試，顯示電壓電流曲線，并可快速打印數(shù)據(jù)和曲線。
內(nèi)部配置存儲(chǔ)器，可掉電存儲(chǔ)200組試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
高速的采樣頻率，*的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，抗干擾性能強(qiáng)，測(cè)量結(jié)果精度*。
采用防塵、防水、防腐工程塑料密封箱，體積小，重量輕，便于攜帶。
三、技術(shù)指標(biāo)
工作電源：
主機(jī)－內(nèi)部電池供電，充電時(shí)間>3小時(shí)，連續(xù)工作>8小時(shí)。
無(wú)線電流鉗－內(nèi)部電池供電，充電時(shí)間>1小時(shí)，連續(xù)工作>8小時(shí)。
測(cè)量范圍：
主機(jī)泄漏電流:0.000-10mA（可擴(kuò)展）；
主機(jī)電壓:30-100V（可擴(kuò)展）。
無(wú)線電流鉗電流：0-10mA（可擴(kuò)展）；
無(wú)線電流鉗電壓：0-60kV(裸線0-35kV)；
無(wú)線電流鉗鉗口：?33mm；
無(wú)線電流鉗傳輸距離>30米。
測(cè)量準(zhǔn)確度：
電流：全電流>100μA，±5%讀數(shù)±1個(gè)字；
電壓：基準(zhǔn)電壓信號(hào)>30V時(shí)，±2%讀數(shù)±1個(gè)字；
測(cè)量參數(shù)：
全電流的基波、3次諧波、5次諧波、7次諧波，電壓的基波、3次諧波、5次諧波、7次諧波。
阻性電流的基波、3次諧波、5次諧波、7次諧波，阻性電流正峰，阻性電流負(fù)峰，容性電流。
有功功率，無(wú)功功率，相角差。
儀器尺寸和重量：
主機(jī)360mm×260mm×140mm 4.5KG
無(wú)線電流鉗70mm×30mm×250mm 0.5KG
絕緣桿?30mm×1000mm 5根 5.0KG
附件箱1000×100mm×240mm 6.2KG
四、儀器面板介紹
PT信號(hào)航插：接PT二次電壓信號(hào)。
電流航插：接氧化鋅避雷器泄漏電流信號(hào)。氧化鋅避雷器泄漏電流按有效值分為0-1mA/1-10mA兩個(gè)檔。
接地端：接地端必須接地，泄漏電流通過(guò)接地端流向大地。
打印機(jī)：打印機(jī)是熱敏打印機(jī)，當(dāng)試驗(yàn)完成后按鍵盤(pán)上的“打印"按鈕打印試驗(yàn)結(jié)果。
LCD對(duì)比度：因?yàn)橐壕э@示屏在溫度和光線有所不同時(shí)稍有些變化，可能過(guò)LCD對(duì)比度調(diào)節(jié)背光到適合亮度。
液晶： 320X240像素點(diǎn)陣白色背光液晶，在陽(yáng)光和黑暗環(huán)境下都十分清楚。
鍵盤(pán)：由上、下、左、右、確定、打印、保存、退出8個(gè)鍵組成，是用戶和設(shè)備交互的終端。
電源開(kāi)關(guān)：開(kāi)機(jī)或關(guān)機(jī)。
充電端：充電時(shí)接入AC220V/50Hz電源，工作時(shí)不用。
無(wú)線電流鉗：帶電取樣電流。
充電器：無(wú)線電流鉗充電器。
電源線：主機(jī)充電用。
電流線：取避雷器下端計(jì)數(shù)器上端（避雷器帶有計(jì)數(shù)器情況）。
接地線：主機(jī)接地。
電壓線：取PT二次電壓信號(hào)（避雷器附近有PT設(shè)備）。
五、充電方式
主機(jī)充電方式（充電器內(nèi)置）：
用電源線連AC220V/50Hz電源，要求關(guān)機(jī)狀態(tài)充電大于3小時(shí)，開(kāi)機(jī)可以觀察電源圖標(biāo)指示是否充滿。在使用過(guò)程中，電池圖標(biāo)指示反映電量。
無(wú)線電流鉗充電方式：
用隨機(jī)的充電器充電，要求關(guān)機(jī)狀態(tài)充電大于1小時(shí)，隨后充滿可以看到充電器紅燈變成綠燈。在使用過(guò)程中，電源指示燈常亮表示電量正常；電源指示燈閃爍或不亮?xí)r，表示電量不足。
六、接線方式
1.接線方式一：電流無(wú)線、無(wú)電壓方式
先將五根絕緣桿對(duì)接并擰到無(wú)線電流鉗下面，打開(kāi)無(wú)線電流鉗的電源開(kāi)機(jī)，選擇好電流檔位（一般用0-1mA檔）。讓導(dǎo)線處于鉗頭引導(dǎo)區(qū)的的中部，如圖A。儀表引導(dǎo)區(qū)垂直于導(dǎo)線，前推儀表鉗住被測(cè)導(dǎo)線，后拉即可將儀表撤離被測(cè)導(dǎo)線，如圖C，撤離時(shí)也盡量保持儀表引導(dǎo)區(qū)垂直于導(dǎo)線。如圖4鉗到相應(yīng)的位置電流取樣。
2.接線方式二：電流有線、有電壓方式
A、現(xiàn)場(chǎng)帶電測(cè)試
帶電接線方法如圖5所示，請(qǐng)先將儀器可靠地線，再接電流測(cè)試線（單根紅線接計(jì)數(shù)器上端），zui后接電壓測(cè)試線（二芯線紅線接氧化鋅避雷器對(duì)應(yīng)的PT的相別，黑線接N相）。接電流測(cè)試線的方法，首先根據(jù)電流大小，接電流測(cè)試線到0-1mA或1-10mA量程檔上，再將另一端接到計(jì)數(shù)器的上端。接電壓測(cè)試線的方法，也是先接儀器這一端，再去接PT端，一定要小心謹(jǐn)慎接線以避免PT二次或試驗(yàn)電壓短路。
B、實(shí)驗(yàn)室測(cè)試接線方法
在變壓器停電狀態(tài)下，實(shí)驗(yàn)室接線方法如圖6所示，請(qǐng)先將儀器可靠地線，再接電流測(cè)試線（單根紅線接氧化鋅避雷器下端），zui后接電壓測(cè)試線（二芯線的紅線、黑線接變壓器的測(cè)量繞組，注意方向）。接電流測(cè)試線的方法，首先根據(jù)電流大小，接電流測(cè)試線到主機(jī)端0-1mA或1-10mA量程檔上，再將另一端接氧化鋅避雷器下端。接電壓測(cè)試線的方法，也是先接儀器這一端再去接變壓器測(cè)試?yán)@組。檢查正確接線后，慢慢升壓到氧化鋅避雷器的額定電壓，然后操作儀器開(kāi)始試驗(yàn)。
3.接線方式三：電流有線、無(wú)電壓方式
A、現(xiàn)場(chǎng)帶電測(cè)試
帶電接線方法如圖7所示，請(qǐng)先將儀器可靠地線，再接電流測(cè)試線（單根紅線接計(jì)數(shù)器上端）。接電流測(cè)試線的方法，首先根據(jù)電流大小，接電流測(cè)試線到0-1mA或1-10mA量程檔上，再將另一端接到計(jì)數(shù)器的上端。
B、實(shí)驗(yàn)室測(cè)試接線方法
在變壓器停電狀態(tài)下，實(shí)驗(yàn)室接線方法如圖8所示，請(qǐng)先將儀器可靠地線。接電流測(cè)試線的方法，首先根據(jù)電流大小，接電流測(cè)試線到主機(jī)端0-1mA或1-10mA量程檔上，再將另一端接氧化鋅避雷器下端。檢查正確接線后，慢慢升壓到氧化鋅避雷器的額定電壓，然后操作儀器開(kāi)始試驗(yàn)。
七、軟件使用
1.開(kāi)機(jī)使用
開(kāi)機(jī)處于主界面，如圖9：
圖中顯示“參數(shù)設(shè)置"、“進(jìn)入試驗(yàn)"、“歷史數(shù)據(jù)"、“時(shí)間設(shè)置"、“幫助詳細(xì)"四個(gè)菜單項(xiàng)，及日歷時(shí)鐘，電池電量狀態(tài)圖標(biāo)。
根據(jù)鍵盤(pán)的示圖10，按上↑、下↓、左←，右→可以切換菜單項(xiàng)，按“確定"鍵后進(jìn)入相應(yīng)界面。
2.設(shè)置參數(shù)
在首頁(yè)，選中“參數(shù)設(shè)置"按“確定"鍵進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置界面，如圖11：
試驗(yàn)方式：有三個(gè)子項(xiàng)
0-電流無(wú)線+無(wú)電壓：對(duì)應(yīng)接線方式一
1-電流有線+有電壓：對(duì)應(yīng)接線方式二A或接線方式二B
2-電流有線+無(wú)電壓：對(duì)應(yīng)接線方式三A或接線方式三B
三種方式選擇方法：
1、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)，35kV及以下的氧化鋅避雷器沒(méi)有帶計(jì)數(shù)器，請(qǐng)選擇“0-電流無(wú)線+無(wú)電壓"，并用接線方式一；
2、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)，氧化鋅避雷器帶有計(jì)數(shù)器，并且?guī)в?/span>PT設(shè)備，請(qǐng)選擇“1-電流有線+有電壓"，并用接線方式二B；
3、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)，氧化鋅避雷器帶有計(jì)數(shù)器，不帶有PT設(shè)備，請(qǐng)選擇“2-電流有線+無(wú)電壓"，并用接線方式三A；
4、實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)時(shí)，請(qǐng)選擇“1-電流有線+有電壓"和接線方式二B或者“2-電流有線+無(wú)電壓"和并用接線方式三B；
相角差：試驗(yàn)方式選擇“2-電流有線+無(wú)電壓"時(shí),軟件根據(jù)此角度模擬電流和電壓之間的夾角，默認(rèn)時(shí)83.5度?？梢愿鶕?jù)氧化鋅避雷器固有的相角差。
電流量程：根據(jù)全電流大小選擇不同的電流量程，要求面板上接線和這里是*的，默認(rèn)請(qǐng)使用0-1mA檔。
PT變比：現(xiàn)場(chǎng)帶電測(cè)試時(shí)要求設(shè)置PT變比，實(shí)驗(yàn)室測(cè)試時(shí)要求設(shè)置為變壓器的測(cè)量變比。
電壓等級(jí)：試驗(yàn)方式選擇“2-電流有線+無(wú)電壓"時(shí),軟件根據(jù)此電壓模擬電壓。
鍵盤(pán)按“←"鍵、“→"鍵切換位置，按“↑"鍵、“↓"鍵切換值。
3.進(jìn)入試驗(yàn)
在首頁(yè)，選中“進(jìn)入試驗(yàn)"按“確定"鍵進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置界面，如圖12：
試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示全電流的基波、3次諧波、5次諧波、7次諧波，電壓的基波、3次諧波、5次諧波、7次諧波。阻性電流的基波、3次諧波、5次諧波、7次諧波，阻性電流正峰，阻性電流負(fù)峰，容性電流。有功功率，無(wú)功功率，相角差。試驗(yàn)波形按幅度從大到小顯示電壓波形、全電流波形、阻性電流波形。
按“確定"鍵將進(jìn)行試驗(yàn)，不斷重復(fù)采集、計(jì)算、顯示過(guò)程，一個(gè)周期3秒鐘左右。一段時(shí)間穩(wěn)定后，可以按“→"鍵退出試驗(yàn)，顯示為zui后一次的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
注意：當(dāng)選擇“0-電流無(wú)線+無(wú)電壓"時(shí)，無(wú)線電流鉗和主機(jī)之間通過(guò)無(wú)線進(jìn)行通信。兩者都開(kāi)機(jī)并且距離不太遠(yuǎn)，兩者正常通信，否則顯示“信號(hào)中斷"。
按“打印"鍵，可以直接打印試驗(yàn)數(shù)據(jù)和波形。
按“保存"鍵，可以保存試驗(yàn)數(shù)據(jù)到存儲(chǔ)器中?？梢缘綒v史數(shù)據(jù)中查看保存的數(shù)據(jù)。
4.數(shù)據(jù)管理
在首頁(yè)，選中“歷史數(shù)據(jù)"按“確定"鍵進(jìn)入歷史數(shù)據(jù)管理界面，如圖13：
歷史數(shù)據(jù)管理界面顯示歷史數(shù)據(jù)的列表，序號(hào)，測(cè)試時(shí)間。信息行中顯示歷史數(shù)據(jù)的條數(shù)、每頁(yè)9條、當(dāng)前選擇頁(yè)、當(dāng)前選擇記錄。按“←"將清除當(dāng)前及以前的數(shù)據(jù)。按“↑"將上選前一條歷史數(shù)據(jù)，按“↓"將下選后一條歷史數(shù)據(jù)。按“→"鍵打開(kāi)當(dāng)前的歷史數(shù)據(jù)，可以顯示或打印。
5.時(shí)間設(shè)置
在首頁(yè)，選中“時(shí)間設(shè)置"按“確定"鍵進(jìn)入功能管理界面，如圖14：
鍵盤(pán)按“←"鍵、“→"鍵切換位置，按“↑"鍵、“↓"鍵切換值。
6.幫助詳細(xì)
在首頁(yè)，選中“幫助詳細(xì)"按“確定"鍵進(jìn)入功能管理界面，如圖15：
顯示試驗(yàn)界面數(shù)據(jù)簡(jiǎn)稱(chēng)對(duì)應(yīng)的具體名稱(chēng)。
I1:全電流基波 I3:全電流3次諧波 I5:全電流5次諧波
I7:全電流7次諧波 Ip:全電流峰值
U1:電壓基波 U3:電壓3次諧波 U5:電壓5次諧波,
U7:電壓7次諧波 Up:電壓峰值
Ir1:阻性電流基波 Ir3:阻性電流3次諧波
Ir5:阻性電流5次諧波 Ir7:阻性電流7次諧波
Irp+:阻性電流正峰 Irp-:阻性電流負(fù)峰 Ic:容性電流
P:有功功率 Q:無(wú)功功率 Φ:相角差
八、避雷器測(cè)量原理和性能判斷
1．避雷器測(cè)量原理
判斷氧化鋅避雷器是否發(fā)生老化或受潮，通常以觀察正常運(yùn)行電壓下流過(guò)氧化鋅避雷器阻性電流的變化，即觀察阻性泄漏電流是否增大作為判斷依據(jù)。
阻性泄漏電流往往僅占全電流的10%～20%，因此，僅僅以觀察全電流的變化情況來(lái)確定氧化鋅避雷器阻性電流的變化情況是困難的，只有將阻性泄漏電流從總電流中分離出來(lái)。
本測(cè)試儀依賴(lài)電壓基準(zhǔn)信號(hào)，高速采集基準(zhǔn)電壓和避雷器泄漏電流，通過(guò)諧波分析法，進(jìn)行快速傅立葉變換，分別計(jì)算阻性分量（基波、諧波），容性分量等。
阻性電流基波 = 全電流基波?cosφ，φ為全電流對(duì)電壓基波的相角差。如圖17：
2．避雷器性能判斷
阻性電流的基波成分增長(zhǎng)較大，諧波的含量增長(zhǎng)不明顯時(shí)，一般表現(xiàn)為污穢嚴(yán)重或受潮。
阻性電流諧波的含量增長(zhǎng)較大，基波成分增長(zhǎng)不明顯時(shí)，一般表現(xiàn)為老化。
僅當(dāng)避雷器發(fā)生均勻劣化時(shí)，底部容性電流不發(fā)生變化。發(fā)生不均勻劣化時(shí)，底部容性電流增加。避雷器有一半發(fā)生劣化時(shí)，底部容性電流增加zui多。
環(huán)保在線