氧化鋅避雷器特性測試儀的技術參數

一、概述：
    氧化鋅避雷器測試儀用于氧化鋅[MOA] 泄漏電流的測量分析。主要是用于測量阻性電流，從而分析氧化鋅老化和受潮的程度?，F場帶電測試符合中華人民共和國電力行業標準《DL474.5—92現場絕緣試驗實施導則—避雷器試驗》的要術。也可用于實驗室做出廠和驗收試驗。
二、儀器面板結構圖：

    

三、主要技術指標：
    參考電壓輸入范圍（峰值）： 10-400V
    全泄漏電流測量范圍(峰值)： 0-10mA
    阻性電流測量范圍(峰值)： 0-10mA
    容性電流測量范圍(峰值)： 0-10mA
    角度測量范圍： 0°-360°
    功耗： 4W
    系統測量準確度： (讀數5% + 5個字)
    交流電源： AC 220V 10%，50Hz 1%
    內附直流電池： DC 12V 2A
四、接線圖:
  1. 實驗室接線圖
    

    本方法需配可調交流高壓電源，電壓信號輸入接到試驗變壓器的測量儀表端，氧化鋅避雷器一端接高壓，另一端經一保護器接地，與儀器的地在聯接在一起。交流電流信號輸入端接到避雷器的下端和地。
  2. 在線接線圖（帶電測試）
    

    在線測量時電壓信號輸入端接到與被測避雷器位于同相PT的二次測，電流信號輸入端接到避雷器的計數器兩端，儀器的接地端接至計數器的下端并與地相聯。根據現場的要求，參照上述接線方式正確聯線。
五、儀器的操作:
  1.接好聯線和儀器電源，打開電源，屏幕上顯示如下圖4所示： 
    

    圖4 主菜單
  2.點擊系統設定菜單，出現下圖5所示菜單：

    在此菜單下，可以設定變比值和補償角。
    數字的輸入為:- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 . 循環. 變比的輸入不能有負數, 補償角的輸入只能笫一位數選擇負號, 其余的輸入為錯誤的輸入. 數據中間只能用一個小數點.
    ↑：循環數字?！合蛴乙苿游?。數字輸完按返回即保存。
    *注意變比值的正確算法：
    試驗變壓器變比的確定方法：這里的變比應為高壓繞組與測量儀表繞組的匝數比或電壓比。例如交流輸出額定電壓為50KV的試驗變壓器，一般測量儀表繞組的額定電壓為100V，所以變比為50KV/100V=500。在線變比的確定方法：以110KV避雷器為例，其變比為（110KV/ ）/（100V/ ）=1100。
    *輸入補償角的算法：
    在補償角為0時, 先測出A相和C相的角度φ{φA和φC},然后用{φC-φA}/2=補償角， φA為正，φC為負.
  3. 點擊數據測量菜單，出現下圖6所示菜單：{點擊數據測量菜單等計算機采樣完成即顯示數據，時間大約四十秒。轉換菜單時，按鍵時間要長點等一個采樣周期完成。}
    

    補償角：已存儲的數據可修改補償角度，但修改值只影響當前顯示/打印數據，不能存儲。
    變比：PT或試驗變壓器變比，顯示試驗電壓U為輸入參考電壓Uref與K乘積。由于K并不影響角度或電流量測量，也可以設置為1直接顯示U1。應注意當沒有U1輸入時，不能得到正確的測量結果。已存儲的數據可修改電壓變比，但修改值只影響當前顯示/打印數據，不能存儲。
    相位差：基波電流超前基波電壓的相位差，其中包含補償角度?？捎山嵌戎苯釉u價MOA性能，有相間干擾時要扣除干擾角度再評價。
  4.點擊數據查詢菜單，出現下圖7所示菜單： 
    

  5.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據進進行分析、保存，儀器將100組的試驗數據進行存儲，任由用戶選擇打印。（測量完畢后，用戶根據自己的需要對數據進行儲存。）
六、測量原理和數據分析
    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、電流基波峰值和電流電壓角度Φ（圖8）。因此與電壓同相分量為阻性電流基波值（Ir1p），正交分量是容性電流基波值（Ic1p）：
Ir1p=Ix1pCOSΦ Ic1p=Ix1pSINΦ考慮到δ=90°—Φ相當于介損角，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不能小于75.5°，可參考下表對MOA性能分段評價： 
    

    實際上Φ<80°時應當引起注意。
    

    圖8投影法 圖9、一字排列避雷器的相間干擾
  1.相間干擾
    現場測量時，一字排列的避雷器，中間B相通過雜散電容對A、C泄漏電流產生影響：A相φ減小2°左右，阻性電流增大；C相φ增大2°左右，阻性電流減小甚至為負；B相基本不變，這種現象稱相間干擾(圖9)。
  2.擾下MOA性能評價
    a.建議用本相PT二次電壓測量本相MOA電流，補償角度均為0，即測量時不考慮相間干擾。試驗室測量不應使用補償角度（Φ0=0）。評價MOA性能時可考慮相間干擾。按相間干擾的對稱性，以B相Φ為準，A相Φ減小的數值基本等于C相Φ增加的數值，由此可以估計相間干擾角度。例如A相Φ偏小2°，C 相Φ偏大3°，則相間干擾大致為2.5°，評價MOA性能時，A相Φ+2.5°，B相Φ不變，C相Φ—2.5°。
    b.如果測量時考慮相間干擾，可對A/C相設置補償角度，該補償角度“加”到Φ中。考慮到B相對A/C相的相間干擾對稱，如果測量出Ic超前Ia的角度Φca，A/C相分別補償：Φca的測量方法是：選擇B相參考電壓不變，先輸入C相電流再輸入A相電流，將兩次φ相減即可。
    用本相PT二次電壓測量本相MOA電流，并置入上述補償角度。直接按Φ評價MOA性能。
七、注意事項：
  1.從PT處或試驗變壓器測量端取參考電壓時，應仔細檢查接線以避免PT二次或試驗電壓短路。
  2.在聯線過程中注意不要把電流和電壓取樣線接錯。
  3.在實驗室做試驗時，高壓電源不能用串激試驗變壓器。

八、儀器裝箱清單：
  1.主機           一臺
  2.充電器     一個
  3.電壓信號取樣線 一根
  4.電流信號取樣線 一根
  5.電源線         一根
  6.保險管         二只
  7.保護器     一只
  8.使用說明書     一份
  9.產品合格證     一份

附：
一、氧化鋅避雷器運行中的主要問題
  1.氧化鋅避雷器由于取消了串聯間隙，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.氧化鋅避雷器受到沖擊電壓的使用，閥片也會在沖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，由于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。
二、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。
三、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zui終原因是其發熱功率大于散熱功率。氧化鋅閥片的發熱功率取決于其上電流和電壓（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。