LCD-2006F避雷器測(cè)試儀課件

1、新電電氣技術(shù)LCD-2006F型氧化鋅避雷器帶電測(cè)試儀使用說(shuō)明書(shū)一、簡(jiǎn)介L(zhǎng)CD2006F型氧化鋅避雷器帶電測(cè)試儀是我公司在原LCD-2006型測(cè)試儀的基礎(chǔ)上最新開(kāi)發(fā)的全功能測(cè)試儀器，是檢測(cè)氧化鋅避雷器運(yùn)行中的各項(xiàng)交流電氣參數(shù)的專(zhuān)用儀器。功能特點(diǎn)1、 超遠(yuǎn)距離無(wú)線(xiàn)傳輸,無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)接線(xiàn)。2、 640480高亮彩色液晶圖文顯示、陽(yáng)光下顯示清晰、高速熱敏打印機(jī)。3、 配備嵌入式工業(yè)級(jí)控制系統(tǒng)，1G存儲(chǔ)容量，windows操作系統(tǒng)。觸摸屏操作方式，支持外掛鍵盤(pán)、鼠標(biāo)。4、 配套上層設(shè)備管理軟件，具備設(shè)備及歷史數(shù)據(jù)管理、查詢(xún)、比較、列表、報(bào)告打印等功能。兩個(gè)USB接口支持?jǐn)?shù)據(jù)的導(dǎo)入、導(dǎo)出。5、 內(nèi)嵌三維動(dòng)畫(huà)

2、演示,詳細(xì)介紹儀器操作流程及專(zhuān)用軟件使用方法,方便用戶(hù)掌握試驗(yàn)方法和儀器的使用。6、 交、直流兩用型，內(nèi)帶高能鋰離子電池，特別適合無(wú)電源場(chǎng)合。7、 真正意義上的三相同時(shí)測(cè)量。8、 特征數(shù)據(jù)、波形同屏顯示。9、 多種電壓基準(zhǔn)信號(hào)取樣方式：（1） 有線(xiàn)方式：從PT端計(jì)量繞組取信號(hào)，數(shù)字信號(hào)有線(xiàn)傳輸。（2） 無(wú)線(xiàn)方式：從PT端計(jì)量繞組取信號(hào)，數(shù)字信號(hào)無(wú)線(xiàn)傳輸，省去電纜長(zhǎng)距離連接。（3） 無(wú)電壓方式：不需要從PT端子取信號(hào)，采用軟件計(jì)算的方式找到電壓基準(zhǔn)。 10、安全可靠，電壓通道采用隔離變換，避免PT二次側(cè)短路，減小信號(hào)失真。11、帶電、停電、試驗(yàn)室均可適用。 12、體積小，重量輕，便于攜帶，二、技

3、術(shù)指標(biāo)1. 電源：220V、50Hz或內(nèi)部電源。2. 參考電壓輸入范圍（電壓基準(zhǔn)信號(hào)）：50Hz 、30V100V。3. 測(cè)量參數(shù)：泄漏電流全電流波形、基波有效值、峰值。泄漏電流阻性分量基波有效值及3、5、7次有效值。泄漏電流阻性分量峰值：正峰值Ir+、負(fù)峰值Ir-。容性電流基波，全電壓、全電流之間的相角差。運(yùn)行（或試驗(yàn)）電壓有效值。避雷器功耗。4. 測(cè)量準(zhǔn)確度：電流：全電流100A時(shí)： 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。 5. 測(cè)量范圍：泄漏電流：100A10mA（峰值）；電 壓：30100V（有效值）。6. 外形尺寸：410280220 (mm)7. 重量：11

4、kg電壓取樣方式為：電壓互感器（或試驗(yàn)變壓器儀表繞組）的電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)帶保險(xiǎn)絲的電壓測(cè)試線(xiàn)接入電壓通道，作為參考電壓信號(hào)。電流取樣方式：電流通道為內(nèi)置穿芯式小電流傳感器取樣方式，信號(hào)失真小。電源保護(hù)：電源插座內(nèi)帶保險(xiǎn)管，換保險(xiǎn)管時(shí)將保險(xiǎn)盒撬開(kāi)即可。三、儀器要解決的問(wèn)題及測(cè)試原理：（1）、氧化鋅避雷器存在的主要問(wèn)題： 由于氧化鋅避雷器取消了串聯(lián)間隙，在電網(wǎng)運(yùn)行電壓的作用下，其本體要流通電流，電流中的有功分量將使氧化鋅閥片發(fā)熱，繼而引起伏安特性的變化。這是一個(gè)正反饋過(guò)程。長(zhǎng)期作用的結(jié)果將導(dǎo)致氧化鋅閥片老化，直至出現(xiàn)熱擊穿。 氧化鋅避雷器受到?jīng)_擊電壓的作用，氧化鋅閥片也會(huì)在沖擊電壓能量的作用下發(fā)生老化

5、。 氧化鋅避雷器內(nèi)部受潮或絕緣支架絕緣性能不良，會(huì)使工頻電流增加，功耗加劇，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致內(nèi)部放電。 氧化鋅避雷器受到雨、雪、凌露及灰塵的污染，會(huì)由于氧化鋅避雷器內(nèi)外電位分布不同而使內(nèi)部氧化鋅閥片與外部瓷套之間產(chǎn)生較大電位差，導(dǎo)致徑向放電現(xiàn)象發(fā)生，損壞整支避雷器。（2）、為什么要測(cè)試阻性電流判斷氧化鋅避雷器是否發(fā)生老化或受潮，通常以觀(guān)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(guān)察阻性泄漏電流是否增大作為判斷依據(jù)。當(dāng)氧化鋅避雷器處于合適的荷電率狀況下時(shí)，阻性泄漏電流僅占總電流的10%20%，因此，僅僅以觀(guān)察總電流的變化情況來(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

6、電流中分離出來(lái)，才能清楚地了解它的變化情況。（3）、理論及實(shí)踐結(jié)論已有研究指出： 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)，底部容性電流增加最多。 相間干擾對(duì)測(cè)試結(jié)果有影響，但不影響測(cè)試結(jié)果的有效性。采用歷史數(shù)據(jù)的縱向比較法，能較好地反映氧化鋅避雷器運(yùn)行情況。（4）、儀器測(cè)試原理及特點(diǎn) 測(cè)量電壓、電流信號(hào)、進(jìn)行快速傅立葉變換，分別計(jì)算容性分量、阻性分量（基波、諧波）。 采用FPGA

7、硬件采樣技術(shù)、程控放大技術(shù)，使得采樣速率提高到200k，可以真實(shí)采集到原始電流、電壓信號(hào)。使得測(cè)試結(jié)果穩(wěn)定、可靠?？捎行V除高頻干擾諧波。 采用嵌入式工業(yè)處理器，使得運(yùn)算速度加快，設(shè)置方便，可以模擬多種算法，測(cè)試方法的透明度增加，把儀器作為一個(gè)分析工具，真正做到隨心所欲。 三相同時(shí)測(cè)試，可方便除去相間干擾。（此項(xiàng)可軟件選擇） 可采用軟件的方法找到電壓基準(zhǔn)，從而不需從PT上取電壓信號(hào)。（此項(xiàng)可軟件選擇） 軟件具有設(shè)備管理、數(shù)據(jù)庫(kù)管理等各項(xiàng)功能。上位機(jī)、儀器共用一個(gè)軟件。 由于采用了內(nèi)部鋰離子電池及數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試相當(dāng)方便。四、儀器面板介紹 儀器面板如圖1所示 插入電源線(xiàn)后，儀器即進(jìn)入充

8、電狀態(tài)，不必打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)。完成充電的時(shí)間為5小時(shí)。充電完成后，儀器自動(dòng)切斷充電回路，不必考慮儀器的過(guò)充電。儀器放置一段時(shí)間后，內(nèi)部電池會(huì)自然放電。因此，使用前要進(jìn)行充電。充滿(mǎn)電后的工作時(shí)間不小于4小時(shí)。圖 1圖 2五、接線(xiàn)方法（一） 在線(xiàn)測(cè)試：電流采集接線(xiàn)如圖2所示，放電計(jì)數(shù)器上端引線(xiàn)，地線(xiàn)可以在系統(tǒng)的任一個(gè)接地點(diǎn)一點(diǎn)接入儀器面板。電壓取樣，從系統(tǒng)電壓互感器的計(jì)量端子取三相電壓信號(hào)，此電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)配套的V/I變換有源傳感器以有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)的方式接入儀器參考電壓信號(hào)通道，作為參考電壓信號(hào)。（二）、離線(xiàn)測(cè)試：試驗(yàn)線(xiàn)路如圖3所示。 “變壓器儀表端”指試驗(yàn)變壓器的儀表繞組，此電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)配套的V/I變換有

9、源傳感器接入儀器參考電壓信號(hào)通道，作為參考電壓信號(hào)。單相試驗(yàn)時(shí)，電壓信號(hào)接入A相，電流信號(hào)也要對(duì)應(yīng)接入A通道。圖 3六、操作步驟介紹圖 4儀器開(kāi)機(jī)后的測(cè)試操作界面如圖4所示。顯示屏的左下角為菜單操作區(qū)，共有五個(gè)操作菜單：文件、配置、測(cè)試、重新計(jì)算、幫助等。顯示屏的右下角為信息提示區(qū)。顯示屏上面的大部區(qū)域均為波形和數(shù)據(jù)的顯示區(qū)域。下面分別介紹各菜單的功能及操作。（一）、“文件”菜單此菜單有：打開(kāi)、保存、站點(diǎn)設(shè)備維護(hù)、文件管理、并口打印、PC打印、退出等分菜單。1. 打開(kāi)、保存、站點(diǎn)設(shè)備維護(hù)：點(diǎn)擊此三個(gè)菜單中的任一個(gè)，均會(huì)彈出如圖5所示的操作界面?？梢赃M(jìn)行打開(kāi)、保存、刪除數(shù)據(jù)的操作，也可以進(jìn)行站點(diǎn)

10、、設(shè)備的添加、刪除、重新命名等操作。數(shù)據(jù)記錄的存放是依靠“站點(diǎn)設(shè)備（避雷器編號(hào)）試驗(yàn)時(shí)間”為路徑的，便于數(shù)據(jù)的管理和索引。2. 文件管理：操作界面如圖6所示。主要用于設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換。可以將儀器數(shù)據(jù)導(dǎo)出到U盤(pán)，也可以將U盤(pán)里的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到儀器或者上位機(jī)（筆記本、臺(tái)式機(jī)）。選中需要交換的數(shù)據(jù)前面的方框（選中后儀器給出選中標(biāo)記），再點(diǎn)擊數(shù)據(jù)交換圖符（、）就可完成此功能。3. 并口打印、PC打?。骸安⒖诖蛴　辈捎秒S機(jī)配置的面板熱敏打印機(jī)打印簡(jiǎn)易數(shù)據(jù)（無(wú)波形）。圖 5圖 6注意：交流供電時(shí)有效，直流供電時(shí)無(wú)效?！癙C打印”是上位機(jī)接激光、噴墨等打印機(jī)時(shí)的打印方式。4. 退出：退出測(cè)試界面，返回wind

11、ows系統(tǒng)界面。（二）、“配置”菜單點(diǎn)擊此菜單后的顯示界面如圖7或圖8所示。同步方式有三種選擇，分別是有線(xiàn)方式、無(wú)線(xiàn)方式和無(wú)電壓方式。如果選擇無(wú)電壓方式進(jìn)行測(cè)試，配置對(duì)話(huà)框?qū)⑷鐖D7所示，您需要根據(jù)實(shí)際情況選擇電壓等級(jí)和電流量程。移相角度默認(rèn)設(shè)置為83.5度，含義是，根據(jù)實(shí)際測(cè)得的B相電流，移相83.5度獲取B相電壓的相位，再根據(jù)B相電壓的相位，前后移動(dòng)120度，獲得A、C相電壓的相位。三相電壓的大小就是您在電壓等級(jí)中設(shè)置的數(shù)值。是否進(jìn)行抗干擾計(jì)算由實(shí)際情況而定。最后點(diǎn)擊確定按鈕。如果選擇的是有線(xiàn)方式或無(wú)線(xiàn)方式進(jìn)行測(cè)試，配置對(duì)話(huà)框?qū)⑷鐖D8所示。選擇好PT變比、電流量程以及是否進(jìn)行抗干擾計(jì)算后就可

12、以按下確定按鈕了。圖7圖 81. 同步方式：有線(xiàn)方式、無(wú)線(xiàn)方式、無(wú)電壓等三種方式可以選擇。用于電壓基準(zhǔn)信號(hào)的獲取方式設(shè)置。有線(xiàn)方式：通過(guò)配備的電纜將電壓?jiǎn)卧⒅鳈C(jī)的電壓信號(hào)通道對(duì)接的方式。無(wú)線(xiàn)方式：電壓?jiǎn)卧碾妷盒盘?hào)通道接入發(fā)射模塊；主機(jī)單元的電壓信號(hào)通道接入接收模塊，兩者通過(guò)無(wú)線(xiàn)的方式傳輸數(shù)據(jù)的方式。無(wú)電壓方式：不需要電壓?jiǎn)卧獜腜T的二次側(cè)取得電壓信號(hào)的工作方式。2. 電壓等級(jí)（電壓變比）：選擇“有線(xiàn)方式、無(wú)線(xiàn)方式”時(shí)，要選擇PT的變比，此欄目變?yōu)椤癙T變比”。以便儀器測(cè)得二次端電壓后計(jì)算出系統(tǒng)電壓。選擇“無(wú)電壓方式”時(shí)，要選擇電壓等級(jí)，此欄目變?yōu)椤半妷旱燃?jí)”。此方式下，儀器不測(cè)試電壓，相位

13、通過(guò)推算得到。電壓等級(jí)就是氧化鋅避雷器工作的系統(tǒng)電壓值。3. 電流量程：為提高儀器的測(cè)試準(zhǔn)確度，本儀器增加了一個(gè)電流輸入通道。以便在較小的電流范圍內(nèi)也能得到好的電流轉(zhuǎn)換效果。注意：電流通道的選擇一定要對(duì)應(yīng)面板的接線(xiàn)，不然測(cè)試結(jié)果會(huì)嚴(yán)重錯(cuò)誤！4. 抗干擾計(jì)算：三相氧化鋅避雷器，由于存在相間干擾，測(cè)試到的三相阻性電流基本呈現(xiàn)等差分布，“抗干擾計(jì)算”僅僅是一種計(jì)算方法，是在理論上消除相間干擾。某些特殊的情況下（邊相、母線(xiàn)交錯(cuò)等相間不對(duì)稱(chēng)），可能得不到好的計(jì)算結(jié)果。阻性電流的測(cè)試，其目的是判斷避雷器運(yùn)行是否良好，采用歷史數(shù)據(jù)的縱向比較、相間的橫向比較方法已經(jīng)足夠。因此，我們不推薦采用抗干擾計(jì)算。（三）

14、、“開(kāi)始測(cè)試”菜單點(diǎn)擊此菜單后，開(kāi)始測(cè)試過(guò)程，同時(shí)菜單變成“停止”。再次點(diǎn)擊時(shí)，停止測(cè)試。（四）、“重新計(jì)算”菜單已經(jīng)測(cè)試完成后的數(shù)據(jù)，參數(shù)配置錯(cuò)誤，重新配置后，可以通過(guò)此功能得到正確的測(cè)試結(jié)果，而不必重新試驗(yàn)。（五）、“幫助”菜單提供隨機(jī)幫助，以及版本號(hào)說(shuō)明。七、測(cè)試說(shuō)明 （一）同步方式說(shuō)明如采用“有線(xiàn)方式、無(wú)線(xiàn)方式”測(cè)試，就要連接電壓傳感器箱，同時(shí)，儀器軟件中還要輸入變比。如測(cè)試110kV系統(tǒng)，那么輸入變比為1100（110kV/100V），220kV時(shí)輸入2200。如果在試驗(yàn)室采用試驗(yàn)變壓器加壓，那么就必須輸入變壓器的變比。例如試驗(yàn)變壓器的高壓為50kV，儀表繞組電壓為100V，那么變比

15、輸入就為500，依此類(lèi)推。儀器提供常用變比列表，用戶(hù)只需采用下拉菜單選擇即可。如采用“無(wú)電壓方式”測(cè)試，就要直接輸入系統(tǒng)電壓或外施高壓。這種方式不需要引入電壓信號(hào)。同樣，儀器提供常用電壓等級(jí)列表，用戶(hù)只需采用下拉菜單選擇即可?！盁o(wú)電壓方式”測(cè)試時(shí)，我們是假定B相的電流超前電壓的相位角為一定的角度（一般假定為83度），從而根據(jù)B相的電流波形得到B相的電壓波形，進(jìn)而得到A、C兩相的電壓波形。由于歷次的測(cè)試都是在此假設(shè)條件下完成，因此具有很強(qiáng)的可比性，大大簡(jiǎn)化了測(cè)試。異常結(jié)果判斷時(shí)，我們遵循少數(shù)服從多數(shù)原則，如果A、C兩相數(shù)據(jù)均不正常，我們就初步判斷B相存在問(wèn)題（基準(zhǔn)錯(cuò)誤），如果A、C某一相數(shù)據(jù)異常

16、，那就是數(shù)據(jù)異常的某相存在問(wèn)題，最后的精確判斷還得接入電壓信號(hào)確診。（二）測(cè)試數(shù)據(jù)異常的自診斷一般來(lái)說(shuō)，相位角決定阻性電流的大小。A、B、C三相的相位角一般為79、83、87左右，三相的阻性電流基本遵循IaIbIc，這是普遍規(guī)律。1.相位角分布明顯沒(méi)有規(guī)律，差別太大，且全電流測(cè)試正常，三相電壓、電流引入錯(cuò)亂的可能性極大。2. 相位角分布明顯沒(méi)有規(guī)律，差別太大，且全電流很小，電流引入線(xiàn)接觸不良的可能性極大。這是因?yàn)榻尤朦c(diǎn)銹蝕造成的接觸不良。3. 相位角出現(xiàn)-277、-273、-281等情況，這不是問(wèn)題，-277與83是等效的（360-277=83）?？偠灾?，測(cè)試不正常時(shí)，先檢查接線(xiàn)是否牢靠（三

17、相電壓、電流幅值是否正確），再檢查三相的電壓、電流是否接入對(duì)應(yīng)的通道（電壓基準(zhǔn)錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致阻性電流計(jì)算完全錯(cuò)誤）。排除這兩點(diǎn)的可能性后，試驗(yàn)數(shù)據(jù)是真實(shí)的。有疑問(wèn)的數(shù)據(jù)，可以通過(guò)電子郵件發(fā)到我公司郵箱，我們將在很短的時(shí)間內(nèi)給出明確答復(fù)。八、電壓傳感器箱介紹電壓傳感器箱是儀器重要的組成部分，用來(lái)獲得電壓相位基準(zhǔn)和量值。在“有線(xiàn)同步”和“無(wú)線(xiàn)同步”兩種方式下都必須使用此傳感器箱。在“無(wú)電壓”方式下不接此裝置。特點(diǎn)：1. 內(nèi)帶高能鋰離子電池；2. 電壓通道為高阻抗輸入；3. 輸入引線(xiàn)自帶保險(xiǎn)管；4. 支持電壓信號(hào)的有線(xiàn)傳輸和無(wú)線(xiàn)傳輸。圖9為電壓傳感器箱的面板示意圖,無(wú)線(xiàn)方式接線(xiàn)圖如圖10所示。有線(xiàn)方式取

18、消發(fā)射和接收單元，其它相同。圖 9圖 10九、注意事項(xiàng)1 儀器必須可靠接地，以保證設(shè)備和人身安全。2 從PT二次側(cè)取參考電壓時(shí)，一定要小心謹(jǐn)慎，小心接線(xiàn)以避免PT二次短路。3 進(jìn)入測(cè)量前，應(yīng)做好各種輸入選擇。4 帶電測(cè)試時(shí)，應(yīng)取與被測(cè)避雷器同相的PT二次側(cè)電壓作為參考信號(hào)。本測(cè)試儀所配的三根電壓信號(hào)的一端各配有一只100mA保險(xiǎn)管，當(dāng)接線(xiàn)錯(cuò)誤導(dǎo)致短路時(shí)，該保險(xiǎn)管會(huì)起到保護(hù)PT二次短路的作用。因此，當(dāng)測(cè)試儀所顯示的試驗(yàn)電壓不正確時(shí)，在確認(rèn)輸入變比無(wú)誤后，請(qǐng)檢查該保險(xiǎn)管是否燒斷。十、結(jié)果分析參考及波形說(shuō)明：1 測(cè)試開(kāi)始前，液晶波形顯示區(qū)顯示有接入電壓、電流通道的原始信號(hào)波形。這種方式有利于觀(guān)察接線(xiàn)

19、是否可靠、相位是否正確。一旦接線(xiàn)不可靠，液晶將顯示雜亂的點(diǎn)。由于現(xiàn)場(chǎng)電流或電壓接入點(diǎn)常常有銹蝕的現(xiàn)象，在此狀態(tài)下觀(guān)察接線(xiàn)是否良好非常直觀(guān)、有效。另外，電流波形一般要超前電壓波形90度以?xún)?nèi)，不然，電壓接線(xiàn)（相位）可能接錯(cuò)。帶電測(cè)試接電壓信號(hào)時(shí)，一定要接相電壓（要引入電壓信號(hào)的中性點(diǎn)）。2 進(jìn)入測(cè)試過(guò)程后，波形顯示區(qū)顯示三條曲線(xiàn)（電壓、全電流、阻性電流）。三者只有相位關(guān)系，此波形只作為定性分析的依據(jù)。幅值大小無(wú)比例關(guān)系，只為了顯示觀(guān)察方便。3 測(cè)試結(jié)果分析參考：（1） 氧化鋅避雷器測(cè)試結(jié)果的分析以歷史數(shù)據(jù)縱向變化趨勢(shì)為依據(jù)，不刻意追求測(cè)試值的絕對(duì)大小。（2） 氧化鋅避雷器的阻性電流值在正常情況下約占全電流的1020%。如果測(cè)試值在此范圍內(nèi)，一般可判別此氧化鋅避雷器運(yùn)行良好。（3） 氧化鋅避雷器的阻性電流值占全電流的2540%時(shí)，可增加檢測(cè)頻度。密切關(guān)注其變化趨勢(shì)、并做數(shù)據(jù)分析判斷。（4） 氧化鋅避雷器的阻性電流值占全電流的40%以上時(shí)，可以考