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氧化锌避雷器测试仪相关参数要求






一、仪器特点 .......................................................................................... 1 二、面板介绍 ..........................................................

................................. 2 三、技术参数 ........................................................................................... 2 四、接线方法 ........................................................................................... 3 五、操作步骤 ........................................................................................... 4 六、测量原理 ........................................................................................... 8 七、注意事项 ......................................................................................... 11 八、设备成套 ......................................................................................... 11 附录 ......................................................................................................... 12

MSBL-III 氧化锌避雷器测试仪

MSBL-III 氧化锌避雷器测试仪以先进的微型计算机为控制部件, 全智能操作, 具有抗干扰能力强,测量准确可靠,功能强大,操作方便等优点,是现场和实验 室检测氧化锌避雷器各项交流电气参数的理想测试仪器。

使用仪器前,请仔细阅读本说明书,以免造成不必要的损失。

一、仪器特点
1.本机采用大屏幕液晶显示,全汉字菜单操作,使用简便; 2.多种测量方式,可用 PT 二次法、实验室测量法、在线电流法等测量方法; 3.高精度采样、处理电路,先进的付里叶谐波分析技术,确保数据的可靠性; 4.参考电压输入端有 0.1A 保险管,在仪器内部还有隔离互感器,将仪器与现场 PT 彻底隔离,双重保险确保 PT 安全; 5.具有阻性电流基波峰值输出、基波电流与基波电压间夹角等参数,输出参数稳 定,易于判断避雷器的好坏; 6.具有边相校正功能,可消除现场带电测试的干扰; 7.仪器自带可充电电池,不用 220V 交流电可连续工作 3 小时以上; 8. 有日历时钟、微型打印机; 9. 能存储 1024 组测量数据; 10. 配有 RS-232 通信接口,可将数据上传至计算机进行处理。

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二、面板介绍

图 1 仪器面板 面板说明: 1:大屏幕液晶显示器; 4:泄漏电流输入端; 7:功能转换开关; 10:键盘区; 2:微型打印机; 5:参考电压输入; 8: RS-232 通讯接口; 3:安全接地端; 6:电源插座; 9:对比度调节;

三、技术参数
1、参考电压输入: 10~200V 2、全泄漏电流测量范围: 0~10mA 3、阻性电流测量范围: 0~10mA 4、容性电流测量范围: 0~10mA 5、避雷器功耗: 0~999W 6、基波电流与基波电压间夹脚: 0~360° 7、全电流系统测量准确度: ±(读数±3% + 1 个字) 8、阻性电流测量准确度: ±(读数±10% + 3 个字) 9、使用交流电源: AC 220V ±10%,50Hz ±1% 10、内部电池连续工作时间: 3 小时以上

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11、内部电池充电时间: 6 小时以上 12、仪器尺寸: 33cm×28cm×14cm 13、仪器重量: 4kg(不含测试线包) 14、测试线包重量: 2kg

四、接线方法
1、PT 二次法(户外)检测 如果是现场带电,通过 PT 二次侧取电压信号,按图 2 所示方式接线。开机前 将仪器的地线与现场地线接好,红色测试线是电压线,黑色测试线是电流线.参考 电压输入信号取自 PT 箱的二次侧,如果被测避雷器是 A 相,则将仪器的 “参考电压 输入”端子接 A 相,红夹子接 A 端,黑夹子接中性点(地),以此类推;泄漏电流输 入取自避雷器计数器两端,取出的信号接仪器的“泄漏电流输入”端,红夹子接计 数器上端,黑夹子接地。

图2 2、在线电流法(户外)检测 在线电流法的接线只需取电流信号既可,基本上与 PT 二次法接线相同,只是 不需要接“参考电压输入”信号,省去了开 PT 箱的麻烦。 3、实验室离线检测(停电检测) 如果是实验室离线检测,则按图 3 所示方式接线。开机前首先将仪器接地端

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与实验室地线连接,仪器的“参考电压输入”通过红色电压测试线与变压器控制 箱的输出端连接;避雷器上端接试验变压器的高压端,避雷器下端接仪器的“泄 漏电流输入”红夹子, “泄漏电流输入” 黑夹子接高压尾(地) 。

图3

五、操作步骤
1、转换开关处于“关”状态,接好电源线、仪器地线及相应的“参考电压输 入”线和“泄漏电流输入”线。 2、将“功能转换开关”转至交流 AC(220V 供电) 、或直流 DC(仪器内部电 池供电)挡,出现如图 4 所示主菜单。 ?

开始测量: 避雷器编号:GX220-#01 电压变比值:2200 测量方式: PT 二次法 边相校正: 0.0° 0 相 历史数据 帮助信息 时间:2003 年 10 月 28 日 10:58:18 图4

仪器预热 5 分钟,然后再开始测量。
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下面就主菜单的具体操作进行详细说明: 3、仪器背光:开机时,仪器背光处于“关”状态,这样是为了在用仪器内部 直流电源时节约电能,使仪器工作时间长一些。在光线足够强的情况下不必打开 背光。光线较暗时,在主菜单下,按“■”键可打开或关上背光。 4、避雷器编号:按键盘“?、?”将光标指向“避雷器编号” ,按“确定”进 入;按“?”键选择要调整的位置,此位置会反向显示;按 “?、?” 键进行选 择,可选择的字母或数字的范围和顺序见附表;所有位调整完成后,按“确定” 键。 (如果不想改动避雷器编号,可按“退出”键) 5、电压变比值:电压变比为避雷器高压端电压与送到仪器“参考电压输入” 端的电压之比。例如:带电测试时,母线对地电压为 220KV/√3,PT 二次侧电压 为 100V/√3,两者之比为 2200,所以,电压变比值为 2200。又例如:实验室方 式下, “参考电压输入”端的电压取自控制箱的电压输出端,当控制箱的输出电压 由 0V-200V 变化时,试验变压器的高压由 0V-50000V 变化,则电压变比值应设定 为 50000/200,等于 250。 在主菜单下,按键盘“?、?”将光标指向“电压变比 值” 按 , “确定” 进入; “?” 按 键选择要调整的位置, 此位置会反向显示; “?、 按 ?” 键进行调整;所有位调整完成后,按“确定”键。在“在线电流法”方式下, 此栏会显示母线对地电压值,请用“?、?” 键选择相应的电压值,然后按“确 定” 。 6、边相校正:调整方法同上,一般相间干扰的影响大约在 2°? 5°,由于 准确测算干扰量有一定困难,一般不提倡硬性补偿,而是将其设置为 0.0°,可以 按规程要求,纵向比较一段时间内数据变化趋势。如果需要调整边相校正角,可 参考后面“测量原理”的有关章节;边相校正角后面是相序调整,如果被测避雷 器是 A 相,既将相序调为 A 相,依此类推,按“→”将光标指向“相序” ,按 “?、 ?” 键进行调整,按“确定”键完成。如果是在实验室测量,则将其调整为 0; 7、测量方式:本仪器可采用 PT 二次法、在线电流法和实验室检测法进行测 量,将光标指向“测量方式” ,按“确定”键可在“PT 二次法”和“在线电流法”

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之间进行选择。实验室检测法和 PT 二次法一样,可选择相同设置。 8、历史数据:将光标指向“历史数据” ,按“确定”进入(如图 5 所示) ;有 ‘1 – 16’共 16 页(当前所在页面显示在屏幕的右下角) ,每页 64 组数据。按“翻 页”查看下一页,按“■”键查看上一页。按 “?、?、?” 键选择本页要查看 的数据,此数据的测试年、月、日、时间、编号将显示在屏幕的右上端,按“确 定”键显示该组数据;按“打印”键打印该组数据;按“退出”键返回。 06/05 ------------------------------------------------------------------------- --------- --------- --------- --------- --------- --------- --------- --------- ----图5 2006/ 05/17 16:14 GX220#01 第 1页

9、 时间调整: 在主菜单下, 将光标指向最下面一行, “确定” 按 进入; “?” 用 键选择要调整的项目年、月、日、时、分、秒,用“?、?”键进行调整,全部调 整完后,按“确定”键。 10、开始测量:按“?、?”键使光标指向第一行,按“确定”进入测量,出 现图 6 所示测量菜单:

避雷器编号:GX220-#01 电压变比值:2200.0 U0: Ix: Ip: I3: 219.5 0.360 0.510 0.022 (KV) (mA) (mA) (mA) Ir1p: Ic1p: ?1: P1: 图6

相序:0 校正角:0.0 0.059 0.056 84.59 2.415 (mA) (mA) (°) (W)

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数据保存:按“保存”键可存储当前数据,选择好数据的存储位置,按“确 定”键保存。 数据打印:按“打印”键可将正在测量的数据打印出来,但不存储。 波形显示:在测量菜单中,按“翻页”键可显示被测电流和被测电压波形, 注意:波形幅度的大小并不代表实际电压或电流的大小,而只是反映电压、电流 之间的相位关系,其幅值大的是电压波形,幅值小的是电流波形。波形只能被打 印,不能保存(电压波形和电流波形包含 1、3、5、7 次谐波)。 结束测量:按“退出”键退出测量,回到系统主菜单。 11、其它调整: 在光线较暗的场合,可按面板上的“背光”键将背光打开。 如果因气候变化等原因造成液晶字符显示变淡或变黑,可适当调整面板上的 对比度调节,使字符清晰。

注意:仪器使用完毕后,一定要将功能转换开关转至“关”位置。
仪器使用完后,如果不小心长时间放在“直流”位置,会将机内电池电量放 完,造成电池过放电而无法恢复。 12、数据说明: U0:试验电压有效值,它等于送入测试仪的参考电压有效值(只含 1、3、5、 7 次谐波)乘以电压变比值。 I0:总泄漏电流有效值。 Ip:总泄漏电流峰值。名称的后缀 p 均表示峰值。 I3:总泄露电流 3 次谐波峰值。 Ir1p:阻性电流基波峰值。由于 Ir1p 比较稳定,有确切来源,应以 Ir1p 为 主要的阻性电流判据。 Ic1p:容性电流基波峰值。 ?1:基波电流超前基波电压的相位差,其中包含补偿角度。总电流基波在参 考电压方向的投影为阻性电流基波,在与参考电压方向成 90°方向投影为容性电

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流基波。也可以用损耗角的思想衡量 MOA 性能:无相间干扰时,好 MOA 的φ ≈ 85°,质量较差 MOA 的 φ<80°,如果 φ<75°说明 MOA 性能很差。 P1:MOA 基波功耗。 13、电池充电:插上~220V 电源,将功能开关转向“充电” ,充电指示灯亮 并呈红色,充满电后指示灯呈绿色,最好多充一段时间(6 小时以上) ,电力会更 充沛一些。充完电后,将功能开关拨到“关”位置。 14、数据上传:将随机携带的数据通讯打包软件安装到计算机上,用串行通 讯线将仪器与计算机的 RS-232 串口相连。将计算机和仪器的电源打开,运行通讯 程序,在计算机上点击需要的功能,可完成有关的操作。

六、测量原理
1、PT 二次法测量原理 输入电流电压经过数字滤波后,取出基波,然后用投影法计算阻性电流基波 峰值 Ir1p=Ix1p.cosφ , 由于基波数值稳定, 目前普遍采用 Ir1p 衡量避雷器性能。 总电流基波峰值 Ix1p 在电压基波 U1(E1)方向投影为 Ir1p,在垂直方向投 影为 Ic1p,φ 为电流电压基波相位角,其中包含选定的补偿角度(图 8)。因此, 用φ 和 Ir1p 都能直观衡量 MOA 性能。 Ic1p Ix1p A相 B相 C相

杂散电容 φ U1 Ir1p 图 8 投影法 图 9 一字排列避雷器

8

Ib

Ia(有干扰) Ia(无干扰)

Ic(有干扰) Ic(无干扰)

图 10 AC 相受 B 相影响 2、相间干扰 现场测量时,一字排列的避雷器(图 9),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(图 10)。 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; 将电压取 B 相,电流取 C 相, 测得φ 1=φ cb; 再将电流取 A 相,测得φ 1= φ ab;则 C 相电流与 A 相电流之间的相位差φ ca=φ cb-φ ab; 选择校正角?φ =(φ ca -120°) / 2,将此值在主菜单中置入仪器即可; 选择好相序,仪器会根据所选相序自动进行角度补偿(A 相加?φ ,B 相不要 补偿即选 0,C 相减?φ ) 也可不必补偿相间干扰(即补偿角度为 0), 从阻性电流的变化趋势判断避雷器 性能。 如果允许,可以只给待测相加电,以取得绝对数据。而试验室测量不必考虑 相间干扰。 3、避雷器性能判断 避雷器性能可以从阻性电流基波峰值 Ir1p 判断,但从电流电压角度Φ 判断更 有效,因为 90° 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 φ 为 75°。
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无干扰时: 性能 Φ <75° 差 75° ~79° 中 79° ~83° 良 83° ~87° 优

有相间干扰时,会产生误差: A相 -2° ~-4° B相 (认为 0) C相 +2° ~+4°

实际测量时应考虑此误差影响,尽管有此相间干扰误差,但判断 MOA 性能还 是可行的。如果仅用 Ir1p 判断,在 90°附近会有若干倍的变化,不如直接查看 角度合理。 4、在线电流法测量原理 我们知道,在正弦电压激励下,氧化锌避雷器的泄漏电流由容性电流和阻性 电流两部分组成,其合成波形如图 11 所示。在全电流波形中,第一个波峰的峰值 应当与基波电流的峰值基本相同,其峰值出现的时刻随避雷器等效电阻值的变小 而向右偏移。第二个波峰的峰值出现时刻基本在电压峰值出现的时刻,其时,容 性电流基本为零。 我们只要设法测出第一个波峰的峰值, 既为基波电流的峰值 (在 阻性电流不十分大的情况下, 也就是全电流的峰值) 设法测出第二个波峰的峰值, , 即可实现对阻性电流峰值的测量。测出第一个波峰与第二个波峰之间的时间差, 既可得出φ 值。 δ 全电流 电压 阻性电流峰值 ωt 图 11

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七、注意事项
1、正式测量前,请打开电源,将仪器预热 5 分钟,使测量数据更准确。 2、从 PT 二次取参考电压时,应仔细检查接线以避免 PT 二次短路。 3、电压信号输入线和电流信号输入线不要接错了,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。 4、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。 5、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。仪器工 作不正常时,请首先检查电源保险是否熔断。无输入电压时,检查测试线前端的 保险管是否熔断,更换型号一致保险后方可继续实验。如果问题较复杂,请与我 公司联系。 6、本仪器不得置于潮湿和温度过高的环境中。

八、设备成套
1、氧化锌避雷器测试仪 2、电流、电压输入线 3、电源线 4、接地线 5、1A 保险管(AC220V 电源用) 1台 2根 1根 1根 3个

6、0.1A 保险管(电压测试线用) 6 个 7、对比度调节起子 8、打印纸 9、串口通讯线 10、串口通讯软件光盘 11、产品说明书 12、产品合格证及出厂检测报告 1个 2卷 1根 1张 1份 1份

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附录
避雷器编号字母排列顺序: 0 ; F Q \ G R } ) 1 < G R ] h s ~ * + 2 = H S ^ i t 3 > I T _ J U ! , 4 ? J U ’ k v " 5 @ K V a l w # . 6 A L W b m x $ / 7 B M X c n y % 8 C N Y d o z & 9 D O Z e p { ‘ : E P [ f q | (

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武汉市木森电气有限公司 400-027-1878 潘女士 http://www.musen.com.cn/product.asp?ArtID=146

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