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氧化锌避雷器现场无线测试仪 使用说明书 欢迎下载！
发布时间2014-06-12 浏览次数：973
氧化锌避雷器现场无线测试仪 使用说明书 欢迎下载！
目 录
一、概述……………………………………………1
二、测试原理………………………………………2
三、使用方法………………………………………2
四、参数………………………………………10
五、注意事项………………………………………11
六、仪器成套性……………………………………12
七、测试方法及数据分析概述……………………12
附件1、行业标准摘抄……………………………15
附件2、氧化锌避雷器三次谐波电流Ir3及其在线检测16
附件3、软件操作说明……………………………21
一、概述
氧化锌避雷器是供电线路和供电设备的重要保护设施，如果电力系统中避雷器老化、损坏或失效，可能会引起大型故障，造成电力设备损坏，线路断电。处理故障要投入大量的人力物力。因此，对线路中的氧化锌避雷器定期检测能够有效排除事故隐患，保障电力系统运行安，提高供电。
传统的测试方法是在大修期间将避雷器从线路中拆除，拿回实验室进行测试，耗时费工，效率低下。为解决以上问题我公司开发研制了新一代测试仪器，实现了氧化锌避雷器在线不停电测试！不需爬杆，接线，测试快速！
该测试仪可兼做漏电电流测试之用。注意：投运后的避雷器的泄露参数有很大差别：对于10KV线路来说，若采用型号HY5WS17/50电流应小于500μA,三次谐波应小于150μA。若采用型号HY5WS12。5/50电流应小于3000μA,三次谐波应小于600μA（参考值）。
高压电流传感器卡钳位置
二、测试原理：
仪器由高压钳型电流传感器 、缘操作杆和主机组成。高压钳型电流传感器夹在避雷器高压端或接地端（视具体情况，如能卡在接地端卡在接地端），将采集到的小电流信号放大调理，在微处理器控制下转化数字信号，并通过无线电信号，传输到主机。
主机收到高压钳型电流传感器的数字信号，经计算得到氧化锌避雷器漏电电流的总电流的峰值，有效值。同时，计算出泄漏电流的三次谐波含量。通过三次谐波含量可以判断避雷器的老化程度。
三、使用方法：
面板示意图
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1、 液晶显示器
2、 按键区
3、 开关 I为开，O为关
4、 充电输入 交流220V
5、 充电指示
6、 充满指示，绿色为充满
7、 RS232通讯接口
8、 打印机
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1、测试
1.1 先将钳型电流传感器装上缘杆，并打开高压钳表电源开关。连接缘杆至合适长度。双手举起缘杆，卡好避雷器高压侧连线或接地线。打开主机出现以下画面：
图（一）
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泄流参考：
三次参考：
基波电流：
按确认键继续！
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一般泄流参考为500，三次谐波为150，基波电流可以不输入，输入此数据的目的是为了参考，如果被测避雷器数据大于此参考值，再重新测试一下。此参数输入可保存，如果不改参数，以后不用进入此界面。
按确认键进入下一界面，如图（二）
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测试结果>>>>（）
电流 微安
三次谐波 微安
测试结论：
存储数据 打印数据
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图（二）
在这个界面，上方测试结果右侧“>>>>”不停变化，表示高压测试钳的数据正在传送，大约5秒钟后，经过计算的数据显示出来，包括电流、三次谐波电流和测试结论。此时，可以选择“存储数据”
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台区编号：
试品编号：
测试相别：
测试人员：
按确认键继续！
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图（三）
在图三界面里请输入所测避雷器所在的台区编号，输入台区编号时只需按数字键即可；按“↓”键输入试品编号，它的输入与台区编号输入方法一致；按“↓”键输入测试的相别，输入测试相别时，数字1代表A相，2代表B相，3代表C相；再按“↓”键输入测试人员，输入测试人员输入数字键即可。如果需要返回上一行，按“↑”键回到对应的行，再按“←”键使当时输入的内容呈反白显示，再输入所需内容即可把原来的数据删掉。按“确认”键继续，进入图（四）界面：(提示：台区编号和相别在次输入存储以后，再测第二台或多台时不用再输入编号后，本仪器会自动向上累加。)
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请输入存储序号：
001
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请输入存储序号，输完序号后，按“确认”键继续，仪器提示“正在存储数据“存完数据后仪器提示”存储测试数据完成，按任意键键续！”，按任意键后又回到了图（二）界面，接着进行测试，如果测试数据不太，想再测试，可以按“退出”键进行下测试。如果想打印，按“→”键选择“打印数据”，再按“确认”键进行打印。
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（功能选择）
测试界面
数据查询
参数设置
上传数据
校对时间
校对时间
|
图（五）
此时，可以按“上”，“下”键可以选择仪器功能。
1.4 在“测试”功能下，按“确定”键，进入实时数据界面：
按上下键持续1S锁存数据›››（）
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项目：
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瞬时值：
|
平均值：
|
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电流
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0.00 uA
|
uA
|
|
平均值
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0.00 uA
|
uA
|
|
大值
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0.00 uA
|
uA
|
|
小值
|
0.00 uA
|
uA
|
|
基波
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0.00 uA
|
uA
|
|
三次谐波
|
0.00 uA
|
uA
|
|
五次谐波
|
0.00 uA
|
uA
|
图（六）
1.8 观察主机显示数据，待数据稳定后按“上”“下”键存储测试数据。仪器在图（六）的后一行出现“存储数据 打印数据”如果存储数据，按“确认”键，仪器提示“请输入存储序号” “001”，这是存储顺序，按“1”-“9”数字键和“确认”键输入存储位置。仪器提示“按确认键存储数据”再按确认键仪器显示“存储测试数据完成，按任意键继续！”如果输的存储序号与原来输入的重复，仪器出现图（七）界面：
|
请输入存储序号：
001
34
12
已存储数据！覆盖按确认键！
返回请按退出键！
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图（七）
如果输的序号与原来的重复了，按确认键就把原来的测试数据覆盖了，返回测试数据界面按退出键即可，回到图（六）界面。
1.9打印，在测试界面，按“↓”键在后一行出现“存储数据 打印数据”按“→”键选择“打印数据”，再按“确认”键进行打印。，打印数据包括：台区编号、试品编号、相别、电流值、正峰值、负峰值、基波电流、三次电流、日期、测试人员。
2.0后按“退出”键再按数字“0”键，回到主界面进行功能选择。
测试完毕后，应先将钳形电流传感器轻轻取下，摘下缘杆，关闭传感器电源开关，再关闭主机电源开关。
2、数据查询
（１）在功能选择界面选择查询功能，按“确定”键出现以下界面：
|
请输入存储序号：
001
按任意键继续！
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图（八）
在图（八）界面输入数字后按“确认“键出现图（九）界面：
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请输入查询序号
001
按确认键显示数据
按退出键打印数据
按“向上”键删除当前数据
按“向下”键删除部数据
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图（九）
（2）按“左←”“右→”和数字键输入查询序号，按“确定”键出现查询画面：
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
按任意键返回主界面！
图（十）
谐波显示消除电压谐波的影响。其值比避雷器本身产生的谐波
略大些。但对高压线路来讲，由于电压谐波含量很小，可以忽略不计。按任意键键回到图（五）功能选择界面。
3、参数输入
在参数输入界面可以输入要试验避雷器的参数，应在测试前输入相关信息。
输入测试相别时，数字“1”代表A相，“2”代表B相，“3”代表C相。
泄流参考值是指工作人员根据经验，设置一个漏电流（电流）的参考值，用以判断避雷器的好坏。
三次参考和基波电流也是工作人员的经验值，可以不输入。
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台区编号
试品编号
测试相别
泄漏参考
三次参考
基波电流
测试人员
按确认键锁定参数
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按确认键锁定参数后回到图（二）界面。
4、上传数据
在“功能选择”界面下，选择“上传数据”。按“确定”键开始传输数据。仪器显示“正在传输数据”，传输时间大约3分钟。传输结束，仪器显示“通讯完成”，“按退出键返回”。此时，按“退出”键返回“功能选择”界面。测试数据都可以上传到计算机，计算机有的数据管理程序，可以对测量结果进行分析，对以前的数据进行比较，如发现异常可与同类设备的测量数据进行比较。数据可接入MIS系统。方便电力系统的管理。
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2009年5月12日 00时00分05秒
按左右键移动光标
按数字键输入数据
先按确认键锁定数据
再按退出键返回到主界面
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进入以下界面
如果仪器显示的时间和日期不对，可以分别按“左←和右→”键和数字键配合使用，进行对它们的修改。
6、充电
本仪器是自带电池，内部有充电电路，电量缺乏时，直接插上220V交流电即可充电。充电前应关闭仪器，充电指示灯有一个变绿时，说明电量充满。
高压钳表也是内置锂电池，配备充电器，使用时充满电。
四、参数：
1、 高压钳形电流传感器：
（1） 电流测量范围：10μA-10mA
（2） 测量误差：5%±1μA
（3） 夹口直径：40mm
（4） 夹口开口：33mm
（5） 频率响应：20-2000Hz
（6） 体积：305×84×43mm
（7） 重量:0.7kg
（8） 外磁场干扰：当靠近100A电流线时影响小于60μA
（9） 供电电压：8V-12V
（10） 电池容量：700mAh（锂可充电电池）
2、 主机：
（1） 体积：340×220×120mm
（2） 重量：1.5kg
（3） 工作电压：5V
（4） 电池容量：4Ah（锂可充电电池）
（5） 液晶显示：5.7寸大屏
（6） 480×320 点阵显示模块
（7） PVC薄膜按键操作
3、 缘杆：
（1） 大直径：75mm
（2） 长度：3米-10米可选
（3） 测量线路电压：400V-100000V
（4） 重量：2-6kg
（5） 耐压试验：交流220KV，60秒不击穿
4、 其它：
（1） 充电器：INPUT：AC100V-240V
50/60Hz 0.8Max
OUTPUT:DC+12.6 0.
（2） 机箱：135×30×25CM
重量 3.0kg
五、注意事项：
1、 本仪器可能带电作业，因此，测试时需有人监护，以确保测试人员人身安。
2、 仪器缘杆应定期做缘试验，缘性能。
3、 大风、大雾、下雨、霜露等恶劣气象条件下请勿操作。
4、 电流传感器切不可测试线路电流，以免电流过大损坏传感器。
5、 使用完毕后，切记将传感器和主机电源关毕。
6、 需使用仪器所配充电器充电，以免影响电池使用寿命。
7、 光线条件好的情况下，尽量不要使用液晶背光，以节省电池电量。
8、 切记不要亏点存放，如果长时间不用，要定时充电。
9、 特别注意以下三点：
A、打印数据前，要输入台区编号，测试完后要存入此台区编号，并存储，此时打印出的测试数据正确；如果不输入台区编号，也不存储，打印出的测试数据上的时间，台区编号均为乱码；如果输入了台区编号，但存储时存储，这时打印的数据上时间为乱码。
B、打印数据时，显示屏有时会出现抖动现象，此为正常现象，打印结束，屏幕正常。
C、主机上时间不对，校对后关机一会，再开机，如果时间又恢复旧态，可能是主机内纽扣电池没电了。
六、仪器成套性：
1、 钳型电流传感器一只。
2、 缘操作杆一根。
3、 主机一台。
4、 充电器一只。
5、 包装箱一只。
6、 光盘一张。
7、 通讯线一根。
8、 使用说明书一本。
9、 产品保修卡一张。
10、 产品合格证一份。
七、氧化锌避雷器测试方法及数据分析概述
在正常情况下，氧化锌避雷器等效于一个电阻和一个电容并联，氧化锌避雷器在施加工频交流电压时，产生泄露电流。泄露电流（电流）含有容性成分和阻性成分（即容性电流和阻性电流），阻性电流约占电流的10%–20%；由于高压线路（6KV以上线路）的供电电压失真度很小，容性电流和阻性电流的三次谐波很小（小于5%）。
当氧化锌避雷器内部受潮或有污渍时，其等效电路相当于在原等效电路旁多并联了一个线性电阻，总泄漏电流会明显增大。而三次谐波电流变化很小。
当避雷器老化后，避雷器的耐压值降低，在线路额定电压下，基波阻性电流增大；同时，避雷器的等效电阻进入非线性区，从而产生高次阻性电流谐波（含三次阻性电流谐波），其中三次阻性电流谐波增大幅度明显。
在氧化锌避雷器总泄漏电流的三次谐波中,含有容性电流三次谐波和阻性电流三次谐波。容性电流三次谐波是由电网电压的三次谐波成分引起的。通常,电网电压的三次谐波变化不大且有的波动范围。而当氧化锌避雷器发生老化时,则阻性三次谐波会比正常状况时明显增加,老化越严重,增加越大。
因此，测试总泄漏电流和三次谐波电流的变化情况，就可以及时判断氧化锌避雷器的工作状况，即是否有老化和受潮情况发生。即当总泄漏电流增大幅度明显而三次谐波电流变化不大时，有可能是避雷器潮湿或有污渍；当总泄漏电流变化不大时而三次谐波电流增大幅度明显是则说明避雷器老化。
当避雷器施加工频交流电压在0.7∽1.0 p. u(p. u为避雷器的额定电压)变化时利用富里叶分析3次谐波分量Ir3的实测结果如下：μ
表1 不同电压下的阻性电流ir和3次谐波ir3
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施加电压U
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ir(μA)
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ir3(μA)
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0.7p. u
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114.8
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39.7
|
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0.8p. u
|
194.7
|
78.6
|
|
0.9p. u
|
366.1
|
164.0
|
|
1.0p. u
|
841.0
|
409.7
|
显然，施加电压越高，氧化锌避雷器的非线性越强，Ir增加越明显；同Ir相比Ir3增加加明显。这表明Ir3有好判断氧化锌避雷器老化的灵敏性。
氧化锌避雷器的老化实际是氧化锌避雷器在施加线路额定电压，同时在室外恶劣气候条件（含雷电袭击）作用下，其耐压性能降低，即其实际额定电压下降，使其实际额定电压接近线路额定电压；此时，相当于上图中施加在避雷器上的电压增大，从而使Ir和Ir3增加。因此测试Ir和Ir3能判断氧化锌避雷器老化程度，而Ir3能好反映氧化锌避雷器老化程度。
由于个厂的产品结构、材料、等不同，所以避雷器参数不同，因此氧化锌避雷器带电测试数据统一的标准。只有根据和前测试结果比较作出判断，当测试结果增大一倍时避雷器应退出运行进行实验室试验以判断避雷器是否有问题！
测试时避雷器的电流一般应小于500μA，三次谐波应小于150μA。当大于上述值时，因应在大修时拆下避雷器在室试验查明原因。
表2 在供电公司测得的部分数据
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试品
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电流I(μA)
|
三次谐波I3(μA)
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35KV
|
A相
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278.3
|
20.8
|
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B相
|
285.6
|
27.6
|
|
|
C相
|
284.0
|
23.6
|
|
|
10KV
|
A相
|
78.3
|
4.8
|
|
B相
|
127.3
|
10.8
|
|
|
C相
|
87.9
|
11.9
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表3 氧化锌避雷器数据异常原因分析
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数据异常
类型
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电流大三次谐波小
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电流一般三次谐波大
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电流大三次谐波大
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无电流信号
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可能
原因
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避雷器潮湿
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避雷器轻微老化
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避雷器高程度老化
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避雷器因应力已断裂已损坏
|
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有污渍
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系统电压过高
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避雷器引线接触不好
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避雷器额定电压选择过低
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附参考文献：
（1）DL/T804-2002 交流电力系统金属氧化物避雷器使用导则
（2）《湖南电力》2002第5期 毛震侃
氧化锌避雷器三次谐波电流Ir3及其在线检测
附件1：
DL/T804-2002 交流电力系统金属氧化物避雷器使用导则
1~9略
10 带电测量
10.1 总则
为了掌握无间隙金属氧化物避雷器在系统运行下的工作状况，通常对其进行带电测量，带电测量分为定期测量、非定期测量和在线监测。
避雷器的带电测量主要测量在系统电压作用下通过避雷器的漏电流，该电流包括三部分:
a) 电阻片柱的漏电流；
b) 缘支架的漏电流；
c)缘外套的漏电流。
性能正常的避雷器的漏电流，电阻片的漏电流(电流Ix)是主要的部分。避雷器劣化或存在隐患时电流Ix将增大。电流Ix由电阻性分量Ir和电容性分量Ic组成。避雷器内部受潮或电阻片性能劣化时，Ir反映灵敏。当避雷器的漏电流Ix有明显变化时还应注意对底座缘或外套表面状况的影响。
目前常用的监测仪表有交流微安表和漏电流测试仪。后者通常可以测量电流、阻性电流和功率损耗等。在线监测装置则是带电连续监测的装置。
避雷器运行中的监视还应包括在雷雨季中经常检查记录器的动作情况。
10.2 测量
测量时应记录电压、环境温度、大气条件以及外套污秽状况等运行条件。
新投产的110kV及以上避雷器应三个月后测量，三个月以后半年再测量。以后每年雷雨季前测量，应在晴朗天气下进行。
测量结果与出厂或投运时，以及前几次的数据进行比较，如发现异常可与同类设备的测量数据进行比较。要时可停电进行直流参考电压等有关项目的测量。
影响现场测量结果的因素较多，诸如计数器内阻、测量仪器性能等的影响。对系统标称电压220kV及以上避雷器还应考虑邻相电场的影响。
有条件时，可开展在线监测工作。
附件3：软件操作说明
氧化锌避雷器无线测试仪数据管理系统
一、读取仪器数据
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（功能选择）
测试界面
查询界面
参数设置
上传数据
校对时间
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图1
图2
氧化锌避雷器无线测试仪数据管理系统软件的工具栏如（图2），点击“读取数据”，启动数据上传界面如（图3），在进行数据通讯之前请确认仪器的通讯线和电脑的串行通讯端口连接正确，默认为COM1端口。点击“上传数据”，电脑软件将发送数据索取命令，仪器确认后将上传测试记录数据。
图3
数据发送和数据接收提示信息将显示每一步的操作结果，上传结束后，软件将显示成功追加到数据库的记录条数。
二、查询打印
点击工具栏上的“查询打印”后，启动数据管理界面如（图4），界面上的“部删除”按钮将删除数据库中的测试数据，操作的时候要特别注意。“删除记录”将删除你选定想要删除的单条记录。“数据库备份”可以检测试数据备份到U盘或者是安的存储设备上。“数据库恢复”可以将你原来保存的测试数据恢复到当前软件的数据库中，实现查询和打印。
图4
“打印测试记录”将以报表的形式打印你所选择记录的“台区编号”相同的测试记录，报表的打印是以“台区编号”为打印依据，如果记录里有三条相同“台区编号”的记录，则报表将同时打印这三条记录，这一点要注意！
三、导出Excel文件
点击工具栏上的“导出Excel”，启动导出Excel界面如（图5），点击“浏览”选择所要导出Excel文件的存储目录，点击“导出Excel”将测试记录数据库的记录导出到Excel文件中，这样就可以使用Office办公软件的Excel软件来打开数据记录，可以在Excel软件中方便地进行数据的查询和打印。
（图5）
四、数据库的备份
点击工具栏上的“数据备份”，启动数据备份界面如（图6），点选需要备份数据存放的目录，点击“开始”将备份的测试记录到备份文件的中。
图6
五、数据库的恢复
点击工具栏上的“数据恢复”，启动数据恢复界面如（图7），点选你原来备份数据存放的目录，点击“开始”将备份文件中的测试数据恢复到软件中。
图7
六、设置软件背景
点击菜单“数据通讯”—> “设置背景”，启动设置软件背景界面如（图8）。
图8
点击“浏览”选择你要设置背景的图片文件，点“设置背景”即可。注意图片文件的格式为JPG，图片的大小要和屏幕的大小相一致，如显示器屏幕为1024×768，则图片的大小也应该是1024×768。
七、打印机设置
点击菜单“数据通讯”—> “打印机设置”，启动打印机设置如（图9），可以设置你要使用打印的型号。
图9
八、帮助信息
点击工具栏上的“帮助信息”，将打开软件的帮助文件。