氧化锌避雷器直测仪测量原理

输入电流电压经过数字滤波后，取出基波，然后用投影法计算出阻性电流基波峰值Ir1p=Ix1p.cosφ，因基波数值稳定，故目前普遍采用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(图十一)。因此，用φ和Ir1p均能直观衡量MOA性能。

现场测量时，一字排列的避雷器(图十二)，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(图十三)。

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φ1=φcb;再将电流取A相，测得φ1=φab;则C相电流与A相电流之间的相位差φca=φcb-φab;

选择校正角Dφ=(φca -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Dφ，B相不要补偿即选0，C相减Dφ)。

这种方法实际上对A、C相阻性电流进行了平均，也有可能掩盖问题。因此还是建议考核没有边相补偿的原始数据。现场的干扰可能是复杂的，如果不能进行合理补偿，则建议记录没有补偿的原始数据(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。

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°-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°;

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。如仅用Ir1p判断，在90°附近会有若干倍的变化，此时不如直接查看角度更合理。

由于本仪器可以三项同侧，自动补偿，所以使用时候特别方便。上边所说的相间干扰等问题在三相同侧的时候已经由仪器自动计算出来，不需要试验人员计算。总之，使用本仪器时候，只要接好测试线，打开仪器测试就可以。所有的问题仪器已经解决了。

仪器输入PT二次电压作为参考信号，同时输入MOA电流信号，经过傅立叶变换可以得到电压基波U1、电流基波峰值Ix1p和电流电压角度Φ。因此与电压同相分量为阻性电流基波峰值(Ir1p)，正交分量是容性电流基波峰值 (Ic1p):Ir1p=Ix1pCOSΦ Ic1p=Ix1pSINΦ

考虑到δ=90°-Φ相当于介损角，直接用Φ评价MOA也是十分简捷的:没有"相间干扰"时，Φ大多在81°~86°之间。按"阻性电流不能超过总电流的25%"要求，Φ不能小于75.5°

接地:

测量前先连接地线，测量完最后拆接地线!如果接地点有油漆或锈蚀必须清除干净。

参考电压

参考电压信号线一端插入参考电压插座，另一端接被测相PT二次低压输出:小黑夹子接中性点(x)，小红夹子接待测相电压(a/b/c)。外施法测量时接升压变压器的测量绕组。如果PT距离较远，可使用加长线。

电流信号

先将泄漏电流信号线插头插入仪器，后将另一端夹子夹到(或通过绝缘竿搭到)被测相MOA放电计数器上端。试验室内可将无放电计数器的MOA放到绝缘板上，由MOA下端取电流信号。电流信号不能使用加长线。

接线图如下:(图二)

在MOA底座上设置电场感应传感器，其感应电流超前电场强度(母线电压)90°，经过积分运算后与电场强度或母线电压同相位，因此可以用电场感应传感器的信号作为测量参考。仪器输入电场感应传感器信号，同时输入MOA电流信号，经过傅立叶变换可以得到电场基波E1、电流基波峰值Ix1p和电流电场角度Φ。与电场同相分量为阻性电流基波峰值(Ir1p)，正交分量是容性电流基波峰值(Ic1p)。

使用B相感应信号作参考

因为A/C两个边相对B相底座的电场影响抵消，应将感应板设置到B相MOA底座上与A/C相相对称的位置，可以得到B相正确的相位信息。A/C相MOA底座电场受B相影响，不要将感应板设置到A/C相MOA底座上。

接线图如下:(图三)

仅仅需要一根电流线，取到电流信号即可测量出全电流和阻性电流。(此模式为快速测试，仅需要B相电流信号，按测量后为等待状态。依次接A、B、C相放电计数器上端，打印机开始工作为一相测量周期结束，测量完后关机退出)

电流信号

先将泄漏电流信号线插头插入仪器，后将另一端夹子夹到(或通过绝缘竿搭到)被测相MOA放电计数器上端。试验室内可将无放电计数器的MOA放到绝缘板上，由MOA下端取电流信号。电流信号不能使用加长线。

接线图如下:(图四)

接地:

测量前先连接地线，测量完最后拆接地线!如果接地点有油漆或锈蚀必须清除干净。

参考电压

参考电压信号线一端插入参考电压插座，另一端接B相PT二次低压输出。

电流信号

先将泄漏电流信号线插头插入仪器，后将另一端的四个夹子夹到(或通过绝缘竿搭到)A,B,C相MOA放电计数器上端和地端。电流信号不能使用加长线。

1、本机采用大屏幕液晶显示，全中文菜单操作，使用简便。

2、高精度采样、处理电路，先进的付里叶谐波分析技术，确保数据更加可靠。

3、仪器采用独特的高速磁隔离数字传感器直接采集输入的电压、电流信号，保证了数据的可靠性和安全性。

4、本仪器可以使用电场感应的方法代替PT二次接线。

5、配上无线传输终端，可以无线传输PT二次电压信号。

6、本仪器可以三相同测，自动补偿。使用特别方便

7、具有阻性电流基波峰值输出、边相校正等功能。

8、仪器配有可充电电池、日历时钟、微型打印机，可存储120组测量数据;

主要技术参数

参考电压输入范围(峰值): 2-250V

全泄漏电流测量范围(峰值): 0-20mA

系统测量准确度: ±(读数´5% ±1个字)

交流充电: AC 220V ±10%，50Hz ±1%

电池连续工作时间: 8小时以上

电池充电时间: 6小时以上

仪器尺寸: 38cm×30cm×19cm

仪器重量: 5kg(不含电缆箱)

仪器操作简单、使用方便，测量全过程由单片机控制，可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，大屏幕可显示电压和电流的真实波形。仪器运用数字波形分析技术，采用谐波分析和数字滤波等软件抗干扰方法使测量结果准确、稳定，可准确分析出基波和3~7次谐波的含量，并能克服相间干扰影响，正确测量边相避雷器的阻性电流。SSDBL-8189氧化锌避雷器带电测试仪是用于检测氧化锌避雷器电气性能的专用仪器，该仪器适用于各种电压等级的氧化锌避雷器的带电或停电检测，从而及时发现设备内部绝缘受潮及阀片老化等危险缺陷。

Ux:参考电压有效值。它仅含基波和3、5、7 次谐波。计算公式为:

Ux = √(U1)2 + (U3)2 + (U5)2 + (U7)2

变比Ku=1.000已经乘到U中，如果Ku 设置为PT变比，将显示母线电压。感应板方式用E 表示电场强度，基本单位为V/m，计算公式与电压类似。

U1:为试验电压基波有效值。当谐波含量较小时，U1≈Ux

U357%:电压的3、5、7 次谐波占电压基波的相对含量，单位为%。

感应板方式用E357%表示。

Ix:全电流有效值。它仅含基波和3、5、7 次谐波。

Ixp:全电流峰值，即Ix的峰值。

Ix1、Ix3、Ix5、Ix7:全电流1、3、5、7次有效值。

Ir:阻性电流有效值。它仅含阻性电流基波和阻性电流3、5、7次谐波。Irp:阻性电流峰值，即Ir 的峰值。

Ir1p:阻性电流基波峰值。

Ic1p:容性电流基波峰值。

MOA全电流既含有MOA非线性产生的高次谐波，也含有母线电压谐波产生的高次谐波。与Irp 相比Ir1p 更加稳定真实。因此建议用Ir1p作为阻性电流指标。

仪器采用投影法计算:

Ir1p = Ix1p sinΦ

Ic1p = Ix1p cosΦ

图十一其中Φ 为电流超前电压角度，其中已经包含补偿角度Φ0。

注意:(1)Φ 超过90°Ir1p 为负值，超过180°Ic1p 也为负值。(2)如果Ix 波形是平顶的，Ic1p可大于Ixp。

P:有功功率。

说明:(1)Ku 应设置为PT 变比以获得运行电压下MOA 功耗。(2)如果参考电压是线电压方式，U1 还除以 3。(3)感应板方式假定U1=1000V，功率名称改为Pkv，可以乘实际电压(以kV为单位)以获得运行电压下MOA功耗。

Cx:MOA电容量。计算公式如下:

Ic1

Cx =

2πf U1

Ic1为容性电流有效值，U1 是基波电压有效值，f是电网频率。

说明:(1)Ku 应设置为PT 变比以获得运行电压下MOA 电容量。(2)如果参考电压是A-B或C-B方式，U1 还除以 3。(3)感应板方式假定U1=1000V，电容名称改为Ckv，可以除以实际电压(以kV为单位)以获得运行电压下MOA电容。

Ir3p、Ir5p、Ir7p:3、5、7次阻性电流谐波峰值。

说明:Ir3p、Ir5p、Ir7p 与谐波算法有关。因此Ir、Irp 和阻性电流波形都受到谐波算法影响。

Φ:电流超前电压角度，其中已经包含补偿角度Φ0。