避雷器是電力系統(tǒng)中重要的電力設(shè)備之一。它的作用是當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)危機(jī)設(shè)備(如發(fā)電機(jī)、變壓器、互感器等)的各種類型的過壓時,限制過電壓使之低于一定幅值,以保證電力設(shè)備的安全運行。
試驗項目:避雷器的試驗分為直流泄漏電流試驗和交流泄漏電流試驗。
1.避雷器直流泄露電流的測試主要是針對10kV及以下避雷器的試驗,通過測量U1mA和0.75U1mA下的電流來判斷避雷器的優(yōu)劣程度。
2.避雷器交流泄漏試驗主要是測量避雷器在工頻電壓下的全電流、容性電流、阻性電流等參數(shù),通過這些參數(shù)來衡量氧化鋅避雷器的運行狀況
目前國內(nèi)外市場上有多種類型氧化鋅避雷器測試產(chǎn)品,總的來講可以分為有線型和無線型這兩類。有線型(圖一所示),通過直接連線實現(xiàn)數(shù)據(jù)的測量,而HDYZ-S氧化鋅避雷器帶電泄露電流測試儀不僅可以通過在 PT 上實現(xiàn)同步信號取樣(圖二所示),而且還能通過高壓直接采樣,在避雷器頂端實現(xiàn)高壓同步信號的采樣,從而簡化了現(xiàn)場接線,以下是各種測試原理示意圖:
圖一、無線測量原理 圖二、有線測量原理
HDYZ-S氧化鋅避雷器泄露電流測試儀的原理如圖四所示,通過直接采集避雷器頂端的電壓來獲取電流與電壓之間的相位角,從而分析出全電流中的阻性電流、容性電流等參數(shù),為運行中的避雷器狀態(tài)檢測提供有力的依據(jù)。
二:產(chǎn)品特點
1、HDYZ-S氧化鋅避雷器泄露電流測試儀可通過三維向量圖直觀反映氧化鋅避雷器的運行狀況。HDYZ-S氧化鋅避雷器帶電泄露電流測試儀通過軟件集成的優(yōu)劣判斷程序直接展現(xiàn)全電流、阻性電流及容性電流的關(guān)系,直觀反應(yīng)運行中氧化鋅避雷器的性能;
2、數(shù)據(jù)測量準(zhǔn)確可靠。可直接觀測系統(tǒng)電壓與泄漏電流的波形。通過對系統(tǒng)電壓多次諧波的直接采樣,有效去除了系統(tǒng)電壓諧波對泄漏電流的影響,使泄漏電流的測量值更準(zhǔn)確。
3、人機(jī)界面及便捷的數(shù)據(jù)管理。采用5.7寸640*480 TFT 觸摸屏,使操作者更加得心應(yīng)手,通過中、英文觸控輸入可實現(xiàn)對避雷器的站級、線路級乃至避雷器本身的數(shù)據(jù)管理,同時也可將測量數(shù)據(jù)現(xiàn)場打印;
4、接收主機(jī)便攜式設(shè)計,方便工作人員攜帶和使用。
三:技術(shù)指標(biāo)
1.高壓同步采集器
1.1、檢測電壓范圍(峰值):0.4 ~ 500kV
1.2、發(fā)射功率:20dB;
1.3、頻譜帶寬:40~10kHz
1.4、電源電壓:DC 8.4V
2. PT同步采集器
2.1、檢測電壓范圍(峰值):0.4 ~ 250V
2.2、發(fā)射功率:30dB;
2.3、頻譜帶寬:40~10kHz
2.4、電源電壓:DC 8.4V
3.接收主機(jī)
3.1、泄漏電流測量范圍(峰值):10uA ~ 10.0mA;
3.2、泄漏電流測量精度:5%±1個字;
3.3、泄漏電流分辨率:1uA;
3.4、測量參數(shù)及功能:
功能:
1.泄漏電流全電流實時波形、系統(tǒng)電壓實時波形;
2.泄漏電流全電流、阻性電流、容性電流的矢量圖;
測量參數(shù):
1.泄漏電流全電流有效值、阻性電流有效值及容性電流有效值;
2.泄漏電流3次諧波、5次諧波、7次諧波及9次諧波;
3.系統(tǒng)電壓與泄漏電流間相位角;
4.電壓基準(zhǔn)信號取樣方式:
無PT方式(高壓直接采樣)、PT無線方式、諧波方式。
5.打印機(jī)類型:微型嵌入式打印機(jī)。
6.溫度測量精度:0.1℃。
7.顯示器:5.7寸TFT, 色真彩屏
8.數(shù)據(jù)存儲:1000 組
9.工作電源:
內(nèi)部電源:
DC 8.4V 鋰聚合物電池;
充電時間:2~3小時;
工作時間:6小時以上;
外部電源:
輸入:AC100V~240V,50/60Hz
輸出:DC8.4V,3A
三、工作原理
HDYZ-S氧化鋅避雷器帶電泄露電流測試儀主要由兩部分組成:一個高壓信號同步采集裝置(包括絕緣桿)、一個無線PT同步信號采集裝置和一個無線接收主機(jī)。現(xiàn)場無PT時可以使用高壓信號同步采集裝置對電壓進(jìn)行采樣,信號采集裝置將采樣到的高壓信號調(diào)制后通過無線傳輸發(fā)送至接收主機(jī),接收主機(jī)在收到信號后通過解調(diào)等方式將調(diào)制后的信號還原至原始波形,然后測量模塊將采集到的電流信號和電壓信號做數(shù)字分析,從而得到氧化鋅避雷器的運行參數(shù)參數(shù),同時通過對泄漏電流的傅里葉分析得到高次諧波分量,通過諧波分量的大小來判斷避雷器處于何種狀態(tài)。
圖4原理圖
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器定位——利用時延方法實現(xiàn)空間定位。在疑似故障部位利用多個傳感器同時測量,并以信號首先到達(dá)的傳感器作為觸發(fā)信號源,就可以得到超聲波從放電源至各個傳感器的傳播時間,再根據(jù)超聲波在設(shè)備媒質(zhì)中的傳播速度和方向,就可以確定放電源的空間位置。
單傳感器定位——移動傳感器,測試氣室不同的部位,找到信號的大點,對應(yīng)的位置即為缺陷點。通過兩種方法判斷缺陷在罐體或中心導(dǎo)體上。方法一,通過調(diào)整測量頻帶的方法,將帶通濾波器測量頻率從100kHz減小到50kHz,如果信號幅值明顯減小,則缺陷位置應(yīng)在殼體上;信號水平基本不變,則缺陷位置應(yīng)在中心導(dǎo)體上。方法二,如果信號水平的大值在罐體表面周線方向的較大范圍出現(xiàn),則缺陷位置應(yīng)在中心導(dǎo)體上;如果大值在一個特定點出現(xiàn),則缺陷位置應(yīng)在殼體上。缺陷類型判斷依據(jù)見表C.1。
缺陷類型判斷依據(jù)
判斷依據(jù) | 自由微粒缺陷 | 電暈放電 | 懸浮電位 |
信號水平 | 高 | 低 | 高 |
峰值/有效值 | 高 | 低 | 高 |
50Hz頻率相關(guān)性 | 無 | 高 | 低 |
100Hz頻率相關(guān)性 | 無 | 低 | 高 |
相位關(guān)系 | 無 | 有 | 有 |
注:局部放電信號50Hz相關(guān)性(50Hz correlation of partial discharge signal)指局部放電在一個電源周期內(nèi)只發(fā)生一次放電的幾率。幾率越大,50Hz相關(guān)性越強(qiáng)。局部放電信號100Hz相關(guān)性(correlation of partial discharge signal)指局部放電在一個電源周期內(nèi)發(fā)生2次放電的幾率。幾率越大,100Hz相關(guān)性越強(qiáng)。 |
自由金屬微粒——對于運行中的設(shè)備,微粒信號的幅值:背景噪聲<Vpeak<5dB可不進(jìn)行處理,5dB<Vpeak≤10dB應(yīng)縮短檢測周期,監(jiān)測運行;Vpeak≥10dB應(yīng)進(jìn)行檢查。
注:這里的*參考值,各地因設(shè)備狀況、運行條件和檢測儀器等因素的不同,*參考值可能不
同。各地可根據(jù)的歷史檢測數(shù)據(jù)、自身所能承受的系統(tǒng)風(fēng)險進(jìn)行統(tǒng)計分析,定期修訂完善*參考值。
電暈放電(數(shù)據(jù)參考帶電設(shè)備帶電檢測技術(shù)規(guī)范中規(guī)定)——毛刺一般在殼體上,但導(dǎo)體上的毛刺危害更大。只要信號高于背景值,都是有害的,應(yīng)根據(jù)工況酌情處理。在耐壓過程中發(fā)現(xiàn)毛刺放電現(xiàn)象,即便低于標(biāo)準(zhǔn)值,也應(yīng)進(jìn)行處理。
懸浮電位——電位懸浮一般發(fā)生在斷路器氣室的屏蔽松動,PT/CT氣室絕緣支撐松動或偏移,母線氣室絕緣支撐松動或偏移,氣室連接部位接插件偏離或螺栓欽州市氧化鋅避雷器泄露電流測試儀品牌欽州市氧化鋅避雷器泄露電流測試儀品牌如果100Hz信號