氧化锌避雷器带电测试仪

MON-III型氧化锌避雷器带电测试仪

一、产品功能概述

    MON--III型氧化锌避雷器带电测试仪是专门用于对在线运行中的氧化锌避雷器进行电气性能检测的仪器。MON-III测试仪适用于对各种不同的电压等级的氧化锌避雷器，进行带电、不带电（停电）或者是试验室检测，通过检测能及时发现氧化锌避雷器内部绝缘受潮及阀片老化等性能缺陷保障电力系统安全稳定运行。

M0N-III型仪器操作简单、测试准确、使用方便。整机测量过程，仪器实行一键式操作，全部测试由仪器自动完成，可用来全自动测量氧化锌避雷器的全电流、阻性电流及其谐波、工频参考电压及其谐波、有功功率和相位差，大屏幕显示电压和电流的真实波形。MON-III型测试仪智能运用数字波形分析，谐波分析和数字滤波等技术，以及软件抗干扰方法，保障测量结果准确性和稳定定，准确分析出基波和3～7次谐波的含量，并克服相间干扰影响，可靠、稳定地测量出三相避雷器的阻性电流。

二、产品技术特点

1. 安全可靠性强。电流、电压传感器完全隔离，取样安全可靠。三相电流、电压；两相电流、电压；单相电流、电压三种测试方式，可同时进行也可任选一种。可同时进行测试四种试验方式。仪器支持三相电压或B相电压基准信号取样方式；也支持无电压方式，通过软件计算找到电压基准；仪器可连续进行测试，显示并打印电压电流曲线。3

2. 显示、保存方便。仪器使用5.7寸320×240液晶显示器,高速热敏  打印机；方便对现场测试数据和曲线进行打印保存。

3. 存储器功能。测试仪器内部保存200组试验数据。

4. 扩展功能强。用RS232通讯接口，与上位机配合进行试验，导出或者建立试验数据库，制作测试档案。

5. 具有相电流补偿功能。有效进行抗干扰计算，补偿A、C两相电流受B相偏差。

6. 抗干扰能力强。仪器运用极速采样频率，先进A/D数据技术，有效的减少测试现场的电磁干扰，确保测量结果精度。

7. 双回路供电。仪器实行电池供电与电源供电两种供电方式。增强了测试现场的实用性。高能锂电池组的应用。成功解决了无电源或者电源拉接不方便的测试现场。尤其是野外测试现场。

三、技术指标及相关参数

1. 工作电源：AC220V/50Hz、/12V；带高能锂离子电池，内部电池供电，满电连续工作时间不小于8小时。

2. 测量范围：

泄漏电流: 0-10mA 

电    压: 30-100V

电场强度输入范围：30kV/m -- 300kV/m。

3. 测量准确度：

电 流：全电流>100μA，  5%、±1、；

电 压：基准电压信号>30V时， 2%、±1、；

4、测量参数：泄漏电流阻性分量基波有效值及3、5、7次有效值。

泄漏电流阻性分量峰值：正峰值Ir+  负峰值Ir-。

容性电流基波，全电压、全电流相角差。

泄漏电流全电流波形、基波有效值、峰值。

电压有效，避雷器功耗。      

4. 电压基准信号取样方式：20米--30米

5. 仪器重量： 4.0kg   

  四，仪器使用方法及接线

1．方式一：现场带电试验接线方法(接PT二次电压信号基准)

图3

如图3所示，请先将仪器可靠地线，再接电流测试线（三芯线的黄、绿、红线，分别接A、B、C三相氧化锌避雷器计数器上端），最后接电压测试线（四芯线的黄、绿、红、黑线分别接PT的A、B、C、N相）。接电流测试线的方法，首先根据电流大小，接电流测试线到主机端0-2mA或>2mA量程档上，再将另一端接到计数器的上端。接电压测试线的方法，也是先接仪器这一端再去接PT端，一定要小心谨慎接线以避免PT二次或试验电压短路。做单相测试或二相测试时，只接相应的测试线，其它线悬置。

2．方式二：现场带电试验接线方法(只取B相电压信号基准)

图3B

如图3B所示，请先将仪器可靠地线，再接电流测试线（三芯线的黄、绿、红线，分别接A、B、C三相氧化锌避雷器计数器上端），最后接电压测试线（四芯线的绿、黑线分别接PT的B、N相；黄线、红线悬空）。接电流测试线的方法，首先根据电流大小，接电流测试线到主机端0-2mA或>2mA量程档上，再将另一端接到计数器的上端。接电压测试线的方法，也是先接仪器这一端再去接PT端，一定要小心谨慎接线以避免PT二次或试验电压短路。

3．方式三：现场带电试验接线方法

图4

带电接线方法如图4所示，请先将仪器可靠地线，再接电流测试线（单根红线接计数器上端），最后接感应板信。接电流测试线的方法，首先根据电流大小，接电流测试线到0-2mA或 >2mA量程档上，再将另一端接到计数器的上端。

4．方式四：现场带电试验接线方法（无电压方式）

图5

带电接线方法如图5所示，请先将仪器可靠地线，再接电流测试线（单根红线接计数器上端）。接电流测试线的方法，首先根据电流大小，接电流测试线到0-2mA或 >2mA量程档上，再将另一端接到计数器的上端。PT信号航插不接任何信号。做单相测试或二相测试时，只接相应的测试线，其它线悬置。

5．方式五：实验室测试接线方法

图6

在变压器停电状态下，实验室三相接线方法如图6所示，请先将仪器可靠地线，再接电流测试线（三芯线的黄、绿、红线接A、B、C相氧化锌避雷器下端），最后接电压测试线（四芯线的黄、绿、红线并在一起和黑线接变压器的测量绕组，注意方向，相角差不为83°左右时，可以对调此两芯线）。接电流测试线的方法，首先根据电流大小，接电流测试线到主机端0-2mA或 >2mA量程档上，再将另一端接氧化锌避雷器下端。接电压测试线的方法，也是先接仪器这一端再去接变压器测试绕组。检查正确接线后，慢慢升压到氧化锌避雷器的额定电压，然后操作仪器开始试验。做单相测试或二相测试时，只接相应的测试线，其它线悬置。

6. 仪器软件使用

(1)开机使用

图中显示“进入试验”、“历史数据”，“功能管理”三个菜单项，及日历时钟，若选配内带高能锂离子电池将显示电池状态。

根据键盘的示图8，按上↑、下↓、左←，右→可以切换“进入试验”或“历史数据”或“功能管理”，选中“进入试验”按“确定”键后进入试验界面1或试验界面2，如图9或如图10：

 图8 键盘界面

图9 试验界面1

图10 试验界面2

按“↑”键可以切换试验界面1和试验界面2，试验界面1显示试验波形和关键试验数据，试验界面2不显示试验波形而显示全部试验数据。

试验数据显示三相电压、功耗、全电流有效值、相角差、阻性电流有效值、容性电流有效值、全电流峰值、阻性电流正峰、阻性电流负峰、阻性电流三次谐波有效值、阻性电流五次谐波有效值、阻性电流七次谐波有效值。

试验波形按幅度从大到小显示电压波形、全电流波形、阻性电流波形。

试验前，首先要选中“设置”按“确定”键进入参数设置界面，下一节中具体陈述。

选中“开始”按“确定”键将进行试验，不断重复采集、计算、显示过程，一个周期3秒钟左右，如选择了抗干扰计算，时间稍长一点。一段时间稳定后，可以按“退出”键退出试验，显示为最后一次的试验数据。

按“打印”键，可以直接打印试验数据和波形。

按“保存”键，可以保存试验数据到存储器中。注意，开机状态下多次试验保存总为一个试验数据；如试验前打开一个历史试验数据，试验后保存数据只会刷新此数据。如试验前没有打开历史数据，试验后保存数据将会增加一个历史数据。

如果想增加一个新的历史数据，必须按要求在试验前，先关机再连线，然后进行试验保存数据。如果想刷新一个历史数据，必须按要求在试验前，先关机再连线，打开此历史数据，然后进行试验保存数据。

(2)设置参数

在试验界面，选中“设置”按“确定”键进入参数设置界面，如图11：

图11 设置界面

试验方式：有电压、无电压、感应板（选配）、B相电压四种选择。

a) 有电压方式时，对应接线方式一和方式五；必须设置“PT变比”。

b) 无电压方式时，对应接线方式四；必须设置“电压等级”和“移相角度”。

C) B相电压方式时，对应接线方式二；必须设置“PT变比”。

电流量程：根据全电流大小选择不同的电流量程，要求面板上接线和这里是一致的，绝大多数情况下请选择0-2mA档。

PT变比：接线方式一和接线方式二要求设置PT变比，接线方式四要求设置为变压器的测量变比。

电压等级：接线方式三和接线方式四要求设置该避雷器的电压等级。

移相角度：接线方式四时，要求人为设定相角差，多数默认可设定为83.5°。

抗干扰计算：选择此项时，三相计算时补偿A相、C相泄漏电流受到B相电压的影响。

补偿角度：在启用抗干扰计算方法时，用此值来修正相角差，默认设置为0。

显示方式：试验界面显示为试验界面1或试验界面2。

键盘按“←”键、“→”键切换位置，按“↑”键、“↓”键切换值。

 (3)历史数据管理

在主界面，选中“历史数据”按“确定”键进入历史数据管理界面，如图12：

图12

历史数据管理界面显示历史数据的列表，序号，测试时间。信息行中显示历史数据的条数、每页9条、当前选择页、当前选择记录。按“←”将清除当前及以前的历史数据。按“↑”将上选前一条历史数据，按“↓”将下选后一条历史数据。按“→”键打开当前的历史数据，显示在试验界面，可以进行打印或重新做试验刷新此历史数据。

(4)功能管理

在主界面，选中“功能管理”按“确定”键进入功能管理界面，如图13：

图13

功能管理界面显示“系统日历时钟调整”、“试验操作注意事项”两个菜单。进入“系统日历时钟调整”，可以设置当前的日历时钟，如图14。进入“试验操作注意事项”，可以看到部分试验操作注意事项，如图1５。

图14

图15

六、避雷器测量原理和性能判断

1．避雷器测量原理

判断氧化锌避雷器是否发生老化或受潮，通常以观察正常运行电压下流过氧化锌避雷器阻性电流的变化，即观察阻性泄漏电流是否增大作为判断依据。

阻性泄漏电流往往仅占全电流的10%～20%，因此，仅仅以观察全电流的变化情况来确定氧化锌避雷器阻性电流的变化情况是困难的，只有将阻性泄漏电流从总电流中分离出来。

本测试仪依赖电压基准信号，高速采集基准电压和避雷器泄漏电流，通过谐波分析法，进行快速傅立叶变换，分别计算阻性分量（基波、谐波），容性分量等。

阻性电流基波 = 全电流基波?cosφ，φ为全电流对电压基波的相角差。如图17：

图17

2．避雷器性能判断

（1） 阻性电流的基波成分增长较大，谐波的含量增长不明显时，一般表现为污秽严重或受潮。

（2） 阻性电流谐波的含量增长较大，基波成分增长不明显时，一般表现为老化。

（3） 仅当避雷器发生均匀劣化时，底部容性电流不发生变化。发生不均匀劣化时，底部容性电流增加。避雷器有一半发生劣化时，底部容性电流增加最多。

（4） 相间干扰对测试结果有影响，但不影响测试结果的有效性。采用历史数据的纵向比较法，能较好地反映氧化锌避雷器运行情况。

（5）  避雷器性能可以从阻性电流基波判断，也可以从电流电压相角差Φ判断更有效，因为90°-Φ相当于介损角。如果规定阻性电流小于总电流的25%，对应的φ为75°：

性能	<75°	75°～ 79°	79°～ 83°	83°～ 89°
Φ	差	中	良	优

3．相间干扰

现场测量时，一字排列的避雷器，中间B相通过杂散电容对A、C泄漏电流产生影响，使A相φ减小，阻性电流增大，C相φ增大，阻性电流减小甚至为负，这种现象称相间干扰。

一种方法是补偿相间干扰：假设Ia、Ic无干扰时相位相差120°，假设B相对A、C相干扰是相同的；

仪器的参数设置中加了“抗干扰计算”，软件自动完成。 试验室测量时不必考虑相间干扰。

六、注意事项

检查仪器、安装等性能发现异常及时反馈，确认完好后方可使用。

l 正确接线，接线顺序必须 是仪器首先可靠接地，再来接其他的线。

l 仪器必须可靠接地，保证人和仪器的安全。 

l PT二次取参考电压时，应仔细检查接线以避免PT二次短路。

l 电压信号输入线和电流信号输入线务必不要接反，如果将电流信号输入线接至PT二次侧或者试验变压器测量端，则可能会烧毁仪器。

l 在有输入电压和输入电流的情况下，切勿插拔测量线，以免烧坏仪器。

l 本仪器不得置于潮湿和温度过高的环境中，试验完毕或人员离开必须断电。

l 仪器损坏后，请立即停止使用并通知本公司，不要自行开箱修理。

七、售后服务

本产品整机保修三年， 终身维修。由于用户操作不当或不慎造成损坏，收取相应的材料费。