簡(jiǎn)要描述:儀器操作簡(jiǎn)單、使用方便,測(cè)量全過(guò)程由單片機(jī)控制,可測(cè)量氧化鋅避雷器的全電流、阻性電流及其諧波、工頻參考電壓及其諧波、有功功率和相位差,大屏幕可顯示電壓和電流的真實(shí)波形。
KTYBC-S型三相無(wú)線(xiàn)同測(cè)氧化鋅避雷器帶電測(cè)試儀是用于檢測(cè)氧化鋅避雷器電氣性能的儀器,該儀器適用于各種電壓等級(jí)的氧化鋅避雷器的帶電或停電檢測(cè),從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部絕緣受潮及閥片老化等危險(xiǎn)缺陷。
儀器操作簡(jiǎn)單、使用方便,測(cè)量全過(guò)程由單片機(jī)控制,可測(cè)量氧化鋅避雷器的全電流、阻性電流及其諧波、工頻參考電壓及其諧波、有功功率和相位差,大屏幕可顯示電壓和電流的真實(shí)波形。儀器運(yùn)用數(shù)字波形分析技術(shù),采用諧波分析和數(shù)字濾波等軟件抗干擾方法使測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確、穩(wěn)定,可準(zhǔn)確分析出基波和3~7次諧波的含量,并能克服相間干擾影響,正確測(cè)量邊相避雷器的阻性電流。本機(jī)配有高速面板式打印機(jī),可充電電池,試驗(yàn)人員在現(xiàn)場(chǎng)使用十分方便。儀器采用*的高速磁隔離數(shù)字傳感器直接采集輸入的電壓、電流信號(hào),保證了數(shù)據(jù)的可靠性和安全性。
證了數(shù)據(jù)的可靠性和安全性。
10)儀器配有可充電電池、日歷時(shí)鐘、微型打印機(jī),可存儲(chǔ)120組測(cè)量數(shù)據(jù);
1
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10
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5 8
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圖
面板說(shuō)明:
1---參考電壓輸入端; 2---微型打印機(jī); 3---A相泄漏電流輸入端;
4---B相泄漏電流輸入端;5---C相泄漏電流輸入端;6---大屏幕液晶顯示器;
7---觸摸鍵盤(pán)區(qū); 8---電源開(kāi)關(guān); 9---測(cè)量接地端;
10—天線(xiàn); 11---電源開(kāi)關(guān)
主要技術(shù)參數(shù)
全電流測(cè)量范圍: 0~10mA有效值 準(zhǔn)確度: ±(讀數(shù)×5%+5uA)
阻性電流基波測(cè)量準(zhǔn)確度(有線(xiàn)不含相間干擾):±(讀數(shù)×5%+5uA)
* 電流諧波測(cè)量準(zhǔn)確度: ±(讀數(shù)×10%+10uA)電流通道輸入電阻: ≤2Ω
參考電壓輸入范圍: 25V~250V有效值 準(zhǔn)確度: ±(讀數(shù)×5%+0.5V)
電壓諧波測(cè)量準(zhǔn)確度: ±(讀數(shù)×10%) 參考電壓通道輸入電阻:≥1800kΩ
電池連續(xù)工作時(shí)間: 8小時(shí)以上 電池充電時(shí)間: 6小時(shí)以上
交流充電: AC 220V ±10%,50Hz ±1% 儀器重量:5kg(不含電纜箱)
儀器尺寸: 34cm×22cm×20cm
儀器輸入PT二次電壓作為參考信號(hào),同時(shí)輸入MOA電流信號(hào),經(jīng)過(guò)傅立葉變換可以得到電壓基波U1、電流基波峰值Ix1p和電流電壓角度Φ。因此與電壓同相分量為阻性電流基波峰值(Ir1p),正交分量是容性電流基波峰值(Ic1p):
Ir1p=Ix1pCOSΦ Ic1p=Ix1pSINΦ
考慮到δ=90°—Φ相當(dāng)于介損角,直接用Φ評(píng)價(jià)MOA也是十分簡(jiǎn)捷的:沒(méi)有“相間干擾”時(shí),Φ大多在81°~86°之間。按“阻性電流不能超過(guò)總電流的25%”要求,Φ不能小于75.5°,可參考下表對(duì)MOA性能分段評(píng)價(jià):
性能 | <75° | 75°~77° | 78°~80° | 81°~83° | 84°~89° | >89° |
Φ | 劣 | 差 | 中 | 良 | 優(yōu) | 有干擾 |
實(shí)際上Φ<80°時(shí)應(yīng)當(dāng)引起注意。
接地:
測(cè)量前先連接地線(xiàn),測(cè)量完zui后拆接地線(xiàn)!如果接地點(diǎn)有油漆或銹蝕必須清除干凈。
參考電壓
參考電壓信號(hào)線(xiàn)端插入?yún)⒖茧妷翰遄矶私颖粶y(cè)相PT二次低壓輸出:小黑夾子接中性點(diǎn)(x),小紅夾子接待測(cè)相電壓(a/b/c)。外施法測(cè)量時(shí)接升壓變壓器的測(cè)量繞組。如果PT距離較遠(yuǎn),可使用加長(zhǎng)線(xiàn)。
電流信號(hào)
先將泄漏電流信號(hào)線(xiàn)插頭插入儀器,后將另端夾子夾到(或通過(guò)絕緣竿搭到)被測(cè)相MOA放電計(jì)數(shù)器上端。試驗(yàn)室內(nèi)可將無(wú)放電計(jì)數(shù)器的MOA放到絕緣板上,由MOA下端取電流信號(hào)。電流信號(hào)不能使用加長(zhǎng)線(xiàn)。
接線(xiàn)圖如下:(圖二)
母線(xiàn)
避 電壓互感器
雷
器
計(jì) E
數(shù) IB
器 GND
避雷器測(cè)試儀
圖二
2.(感應(yīng))模式:
在MOA底座上設(shè)置電場(chǎng)感應(yīng)傳感器,其感應(yīng)電流超前電場(chǎng)強(qiáng)度(母線(xiàn)電壓)90°,經(jīng)過(guò)積分運(yùn)算后與電場(chǎng)強(qiáng)度或母線(xiàn)電壓同相位,因此可以用電場(chǎng)感應(yīng)傳感器的信號(hào)作為測(cè)量參考。儀器輸入電場(chǎng)感應(yīng)傳感器信號(hào),同時(shí)輸入MOA電流信號(hào),經(jīng)過(guò)傅立葉變換可以得到電場(chǎng)基波E1、電流基波峰值Ix1p和電流電場(chǎng)角度Φ。與電場(chǎng)同相分量為阻性電流基波峰值(Ir1p),正交分量是容性電流基波峰值(Ic1p)。
使用B相感應(yīng)信號(hào)作參考
因?yàn)?/span>A/C兩個(gè)邊相對(duì)B相底座的電場(chǎng)影響抵消,應(yīng)將感應(yīng)板設(shè)置到B相MOA底座上與A/C相相對(duì)稱(chēng)的位置,可以得到B相正確的相位信息。A/C相MOA底座電場(chǎng)受B相影響,不要將感應(yīng)板設(shè)置到A/C相MOA底座上。
接線(xiàn)圖如下:(圖三)
母線(xiàn)
避
雷
器 電場(chǎng)感應(yīng)傳感器
計(jì) E
數(shù) IB
器 GND
避雷器測(cè)試儀
(圖三)
3.(無(wú)線(xiàn) 傳輸)模式,(無(wú)線(xiàn)傳輸同步顯示)模式:
儀器將接收到的無(wú)線(xiàn)信號(hào)作為參考電壓,同時(shí)輸入MOA電流信號(hào),經(jīng)過(guò)傅立葉變換可以得到電壓基波U1、電流基波峰值Ix1p和電流電壓角度Φ。因此與電壓同相分量為阻性電流基波峰值(Ir1p),正交分量是容性電流基波峰值(Ic1p):
Ir1p=Ix1pCOSΦ Ic1p=Ix1pSINΦ
考慮到δ=90°—Φ相當(dāng)于介損角,直接用Φ評(píng)價(jià)MOA也是十分簡(jiǎn)捷的:沒(méi)有“相間干擾”時(shí),Φ大多在81°~86°之間。按“阻性電流不能超過(guò)總電流的25%”要求,Φ不能小于75.5°,可參考下表對(duì)MOA性能分段評(píng)價(jià):
性能 | <75° | 75°~77° | 78°~80° | 81°~83° | 84°~89° | >89° |
Φ | 劣 | 差 | 中 | 良 | 優(yōu) | 有干擾 |
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實(shí)際上Φ<80°時(shí)應(yīng)當(dāng)引起注意。
接地:
測(cè)量前先連接地線(xiàn),測(cè)量完zui后拆接地線(xiàn)!如果接地點(diǎn)有油漆或銹蝕必須清除干凈。
無(wú)線(xiàn)信號(hào):
參考電壓信號(hào)線(xiàn)端插入信號(hào)發(fā)射器的參考電壓插座,另端接被測(cè)相PT二次低壓輸出:小黑夾子接中性點(diǎn)(x),小紅夾子接待測(cè)相電壓(a/b/c)。外施法測(cè)量時(shí)接升壓變壓器的測(cè)量繞組。如果PT距離較遠(yuǎn),可使用加長(zhǎng)線(xiàn)。打開(kāi)信號(hào)發(fā)射器的電源開(kāi)關(guān),看到發(fā)射信號(hào)指示燈頻閃即可。
電流信號(hào)
先將泄漏電流信號(hào)線(xiàn)插頭插入儀器,后將另端夾子夾到(或通過(guò)絕緣竿搭到)被測(cè)相MOA放電計(jì)數(shù)器上端。試驗(yàn)室內(nèi)可將無(wú)放電計(jì)數(shù)器的MOA放到絕緣板上,由MOA下端取電流信號(hào)。電流信號(hào)不能使用加長(zhǎng)線(xiàn)。
接線(xiàn)圖如下:
母線(xiàn)
|
避 電壓互感器
雷 信號(hào)發(fā)射器
器
計(jì) 參考電壓
數(shù) IB
器 GND
避雷器測(cè)試儀
3
1
4
2 5
面板說(shuō)明:
1——接天線(xiàn); 2——參考電壓; 3——接地線(xiàn); 4——充電;
5——電源開(kāi)關(guān)
在(無(wú)線(xiàn)傳輸)模式,(無(wú)線(xiàn)傳輸同步顯示)模式下,需要先把天線(xiàn)擰上,在擰天線(xiàn)時(shí)候需要注意力度,不要太緊。主機(jī)和信號(hào)發(fā)射器的天線(xiàn)都擰上才可以。如果信號(hào)接收不好,應(yīng)該把信號(hào)發(fā)射器放在高處。
4. (單電流同步顯示)模式:
僅僅需要根電流線(xiàn),取到電流信號(hào)即可測(cè)量出全電流和阻性電流。
電流信號(hào)
先將泄漏電流信號(hào)線(xiàn)插頭插入儀器,后將另端夾子夾到(或通過(guò)絕緣竿搭到)被測(cè)相MOA放電計(jì)數(shù)器上端。試驗(yàn)室內(nèi)可將無(wú)放電計(jì)數(shù)器的MOA放到絕緣板上,由MOA下端取電流信號(hào)。電流信號(hào)不能使用加長(zhǎng)線(xiàn)。
接線(xiàn)圖如下:(圖四)
母線(xiàn)
避
雷
器
計(jì) 參考電壓
數(shù) IB
器 GND
避雷器測(cè)試儀
(圖四)
5.注意:在(同步顯示)模式下,僅僅IB即綠色電流通道適用。
同時(shí),在測(cè)試狀態(tài)下僅僅“確定”和“減小”鍵適用。而且需要長(zhǎng)按有效。
“確定”鍵 打印數(shù)據(jù)。
“減小”鍵 返回初始狀態(tài)。
三相同測(cè):
接地:
測(cè)量前先連接地線(xiàn),測(cè)量完zui后拆接地線(xiàn)!如果接地點(diǎn)有油漆或銹蝕必須清除干凈。
參考電壓
參考電壓信號(hào)線(xiàn)端插入?yún)⒖茧妷翰遄矶私?/span>B相PT二次低壓輸出。
電流信號(hào)
先將泄漏電流信號(hào)線(xiàn)插頭插入儀器,后將另端的四個(gè)夾子夾到(或通過(guò)絕緣竿搭到)A,B,C相MOA放電計(jì)數(shù)器上端和地端。電流信號(hào)不能使用加長(zhǎng)線(xiàn)。
母線(xiàn)
A B C
避 B相PT
雷
器
計(jì) E
數(shù) IA
器 IB
IC
GND
避雷器測(cè)試儀
(圖五) 三相同測(cè)
四.實(shí)驗(yàn)室離線(xiàn)檢測(cè)(停電檢測(cè)):
如果是實(shí)驗(yàn)室離線(xiàn)檢測(cè),則按圖三所示方式接線(xiàn)。
參考電壓:
開(kāi)機(jī)前先將儀器接地端與實(shí)驗(yàn)室地線(xiàn)連接,然后將高壓試驗(yàn)變壓器的測(cè)量端引入儀器的“參考電壓輸入”端,紅夾子接正端,黑夾子接地;避雷器上端接試驗(yàn)變壓器的高壓輸出端。
電流信號(hào)
先將泄漏電流信號(hào)線(xiàn)插頭插入儀器,后將另端夾子夾到(或通過(guò)絕緣竿搭到)被測(cè)相MOA放電計(jì)數(shù)器上端。試驗(yàn)室內(nèi)可將無(wú)放電計(jì)數(shù)器的MOA放到絕緣板上,由MOA下端取電流信號(hào)。電流信號(hào)不能使用加長(zhǎng)線(xiàn)。
試驗(yàn)變壓器
避雷器
~220V
電壓輸入
電流輸入
避雷器測(cè)試儀
測(cè)量繞組
五.儀器操作步驟
圖六
主菜單的 具體操作說(shuō)明如下:
“功能”鍵選擇要調(diào)整的位置,此位置下會(huì)有個(gè)小光標(biāo);按 “增大”、“減小” 鍵進(jìn)行選擇,所有位調(diào)整完成后,按“確定”鍵。
鍵選擇要調(diào)整的位置,此位置下會(huì)有個(gè)小光標(biāo);按 “增大”、“減小” 鍵進(jìn)行選擇,所有位調(diào)整完成后,按“確定”鍵。
能” 鍵選擇要調(diào)整的位置,此位置下會(huì)有個(gè)小光標(biāo);按 “增大”、“減小” 鍵進(jìn)行選擇,所有位調(diào)整完成后,按“確定”鍵。其中 A,B,C 表示單相測(cè)量,X表示三相同測(cè).
測(cè)算干擾量有定困難,般不提倡硬性補(bǔ)償,而是將其設(shè)置為 0.0°,可以按規(guī)程要求,縱向比較段時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)。如果需要調(diào)整邊相校正角,可參考后面“測(cè)量原理”的有關(guān)章節(jié).如果選擇三相同測(cè),角度自動(dòng)補(bǔ)償.
分、秒,用“增大”、“減小”鍵進(jìn)行調(diào)整,全部調(diào)整完后,按
“確定”鍵。
傳輸),(同步顯示)四種模式之間切換。
試”上,按“增大”鍵將會(huì)顯示 (PT二次同步顯示模 式),(無(wú)線(xiàn)傳輸同步顯示模式),(單電流同步顯示模式)。
圖七
圖八
圖九
顯示: 轉(zhuǎn)換顯示畫(huà)面,顯示全部測(cè)試信息,或簡(jiǎn)要顯示。如果是三相同測(cè),按“增大”,“減小”可以循環(huán)顯示三相的信息
打?。嚎蓪y(cè)量的數(shù)據(jù)打印出來(lái),但不存儲(chǔ)
存儲(chǔ):存儲(chǔ)當(dāng)前數(shù)據(jù),選擇好數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置,按“確定”鍵保存。
退出:退出測(cè)量,回到系統(tǒng)主菜單。
六.測(cè)量原理
1.測(cè)量原理
輸入電流電壓經(jīng)過(guò)數(shù)字濾波后,取出基波,然后用投影法計(jì)算出阻性電流基波峰值Ir1p=Ix1p.cosφ,因基波數(shù)值穩(wěn)定,故目前普遍采用Ir1p衡量避雷器性能。
總電流基波峰值Ix1p在電壓基波U1(E1)方向投影為Ir1p,在垂直方向投影為Ic1p,φ為電流電壓基波相位角,其中包含選定的補(bǔ)償角度(圖十)。因此,用φ和Ir1p均能直觀衡量MOA性能。
Ic1p Ix1p A相 B相 C相 Ib
雜散
電容
Ia(有干擾) Ic(有干擾)
φ
Ir1p U1 Ia(無(wú)干擾) Ic(無(wú)干擾)
圖十、投影法 圖十 字排列避雷器 圖十二 AC相受B相影響
2.相間干擾
現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量時(shí),字排列的避雷器(圖十),中間B相通過(guò)雜散電容對(duì)A、C泄漏電流產(chǎn)生影響,使A相φ減小,阻性電流增大,C相φ增大,阻性電流減小甚為負(fù),這種現(xiàn)象稱(chēng)相間干擾(圖十二)。
種方法是補(bǔ)償相間干擾:假設(shè)Ia、Ic無(wú)干擾時(shí)相位相差120°,假設(shè)B相對(duì)A、C相干擾是相同的;
將電壓取B相,電流取C相,測(cè)得φ1=φcb;再將電流取A相,測(cè)得φ1=φab;則C相電流與A相電流之間的相位差φca=φcb-φab;
選擇校正角Dφ=(φca -120°) / 2,將此值在主菜單中置入儀器即可;
選擇好相序,儀器會(huì)根據(jù)所選相序自動(dòng)進(jìn)行角度補(bǔ)償(A相加Dφ,B相不要補(bǔ)償即選0,C相減Dφ)
也可不必補(bǔ)償相間干擾(即補(bǔ)償角度為0),從阻性電流的變化趨勢(shì)判斷避雷器性能。
如果允許,可以只給待測(cè)相加電,以取得數(shù)據(jù)。而試驗(yàn)室測(cè)量不必考慮相間干擾。
3.避雷器性能判斷
避雷器性能可以從阻性電流基波峰值Ir1p判斷,但從電流電壓角度Φ判斷更有效,因?yàn)?0°-Φ相當(dāng)于介損角。如果規(guī)定阻性電流小于總電流的25%,對(duì)應(yīng)的φ為75°;
無(wú)相間干擾時(shí):
性能 | <75° | 75°~ 79° | 79°~ 83° | 83°~ 89° |
Φ | 差 | 中 | 良 | 優(yōu) |
有相間干擾時(shí),產(chǎn)生誤差:
A相 | B相 | C相 |
-2°~ -4° | (認(rèn)為0) | +2°~ +4° |
實(shí)際測(cè)量時(shí)應(yīng)考慮此誤差影響,盡管有此相間干擾誤差,但判斷MOA性能還是可行的。如僅用Ir1p判斷,在90°附近會(huì)有若干倍的變化,此時(shí)不如直接查看角度更合理。
4. 實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中注意
由于本儀器可以三項(xiàng)同側(cè),自動(dòng)補(bǔ)償,所以使用時(shí)候特別方便。上邊所說(shuō)的鄉(xiāng)間干擾等問(wèn)題在三項(xiàng)同側(cè)的時(shí)候已經(jīng)由儀器自動(dòng)計(jì)算出來(lái),不需要試驗(yàn)人員計(jì)算。總之,使用本儀器時(shí)候,只要接好測(cè)試線(xiàn),打開(kāi)儀器測(cè)試就可以。所有的問(wèn)題儀器已經(jīng)解決了。
七、測(cè)試數(shù)據(jù)說(shuō)明:
Ux :工頻電壓有效值,此電壓為實(shí)測(cè)電壓;
U1 :工頻電壓基波有效值;
U3 :工頻電壓三次諧波有效值;
U5 :工頻電壓五次諧波有效值;
Ix :全電流有效值;
Ir :阻性電流值;
Irp :阻性電流峰值;
Ir1p:阻性電流基波峰值;
Ir3p:阻性電流三次諧波峰值;
Ir5p:阻性電流五次諧波峰值;
Ir7p:阻性電流七次諧波峰值;
Ic1p:容性電流基波峰值。
Ir1p:阻性電流基波峰值。由于Ir1p比較穩(wěn)定,有確切來(lái)源,應(yīng)以Ir1p為主要的阻性電流判據(jù)。
P :有功功率;
Φ :基波電流超前基波電壓的相位差。
波形Ux,Ix為工頻電壓和全電流的真實(shí)波形,它既能反映電壓和電流的相位差,又能反映電源質(zhì)量。
八、常見(jiàn)故障分析
常見(jiàn)故障 | 故障原因 |
開(kāi)機(jī)無(wú)顯示 | 1)電池被耗盡 2)儀器CPU板故障 |
電池?zé)o法充電 | 1)儀器保險(xiǎn)管被燒斷 2)充電電路故障 3)電池已壞 |
只能測(cè)電壓或電流 | 1)夾子未夾牢 2)測(cè)試線(xiàn)燒斷 |
打印機(jī)不打印 | 1)打印機(jī)故障 2)電池快耗盡 3)儀器CPU板故障 4) 打印紙沒(méi)裝好 |
液晶花屏或不顯示 | 1)電池快耗盡 2)儀器CPU板故障 |
九、注意事項(xiàng)
5.本儀器不得置于潮濕和溫度過(guò)高的環(huán)境中。
設(shè)備成套:
本設(shè)備出廠應(yīng)包括如下部分:
1.信號(hào)發(fā)射器 臺(tái)
2.三相無(wú)線(xiàn)同測(cè)氧化鋅避雷器帶電測(cè)試儀 臺(tái)
3.電流、電壓輸入線(xiàn) 五根
4.電源線(xiàn) 根
5.產(chǎn)品說(shuō)明書(shū) 份
6.出廠檢測(cè)報(bào)告 份