一、 仪器特点
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**性。
4) 可以无线取样PT二次电压信号。
5) 具有阻性电流基波峰值输出、边相校正等功能。
6) 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;
二、 仪器面板示意图
1
2
3 8
4
5
9
6
7
面板说明: 图一
1---参考电压输入端; 2---泄漏电流输入端; 3---测量接地端; 4---微型打印机;
5---**接地端; 6---充电插座; 7--电源开关; 8--大屏幕液晶显示器; 9---触摸键盘区;
▲增大 ▼减小 ▼功能 ↙确定
三、主要技术参数
全电流测量范围: 0—10mA有效值,50Hz/60Hz 准确度:±(读数×5%+5µA)
阻性电流基波测量准确度(二次法不含相间干扰):±(读数×5%+5µA)
电流谐波准确度:±(读数×10%+10µA)
参考电压输入范围:25V—250V有效值,总谐波含量<30% 50Hz/60Hz
参考电压测量准确度:±(读数×5%+0.5V)
电压谐波测量准确度: ±(读数×10%)
基波电流电压夹角Φ:0 o -360o
电池工作时间:主机6小时 充电电源:220V±10% 50Hz/60Hz 充电时间:5小时
主机体积:325×280×140
主机重量:3.5Kg(不含线缆)
工作环境:温度:-10—50℃ 湿度:<90%
四、 操作模式
1、有线模式:
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°,可参考下表对MOA性能分段评价:
性能
|
<75°
|
75°~77°
|
78°~80°
|
81°~83°
|
84°~89°
|
>89°
|
Φ
|
劣
|
差
|
中
|
良
|
优
|
有干扰
|
实际上Φ<80°时应当引起注意。
接地:
测量前先连接地线,测量完*后拆接地线!如果接地点有油漆或锈蚀必须**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:
母线
避 电压互感器
雷
器
计 VB
数 IB
器 E
图二 避雷器测试仪
2、无线模式:
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。(接线如下图)
母线
避
雷
器
计 VB
数 IB
器 E
避雷器测试仪
图三
五.仪器操作步骤
l 打开电源开关, 屏幕出现如下开机界面。
图四
主菜单的具体操作说明如下:
l 线路编号:按“▼”键将光标指向“线路编号”,按“↙”键进入;按“▼”键选择要调整的位置,此位置下会有一个小光标;按 “▲”、“▼” 键进行选择,所有位调整完成后,按“↙”键。
l PT变比:按“▼”键将光标指向“PT 变比”,按“↙”进入;按“▼”键选择要调整的位置,此位置下会有一个小光标;按 “▲”、“▼” 键进行选择,所有位调整完成后,按“↙”键。
l 补偿角度: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.
l 日期:调整方法同上,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“↙”键。
l 模式 : 按“↙”将会在有线,无线两种模式之间切换.
l 查看:按键盘“▼”键将光标指向“查看”,按“↙”进入(如图五所示);按 “▲、▼、▼” 键选择要查看的数据,按“↙”键显示该组数据;
图五
l 测量:按“▼”键使光标指向“测试”,按“↙”进入测量,出现图六所示测量画面。
图六
l 测试完毕,会出现测试结果,如图七所示。
图七
显示: 转换显示画面,显示全部测试信息,或简要显示。
打印:可将测量的数据打印出来,但不存储
存储:存储当前数据,选择好数据的存储位置,按“↙”键保存。
退出:退出测量,回到系统主菜单。
六.测量原理
1.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(图八)。因此,用φ和Ir1p均能直观衡量MOA性能。
Ic1p Ix1p A相 B相 C相 Ib
杂散
电容
Ia(有干扰) Ic(有干扰)
φ
Ir1p U1 Ia(无干扰) Ic(无干扰)
图八、投影法 图九、一字排列避雷器 图十、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(图九),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)。
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**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°-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°;
无相间干扰时:
性能
|
<75°
|
75°~ 79°
|
79°~ 83°
|
83°~ 89°
|
Φ
|
差
|
中
|
良
|
优
|
有相间干扰时,产生误差:
A相
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B相
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C相
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-2°~ -4°
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(认为0)
|
+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。
七、测试数据说明:
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。
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%。
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
图七其中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。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。
八、常见故障分析
常见故障
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故障原因
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开机无显示
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1)电池被耗尽 2)仪器CPU板故障
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电池无法充电
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1)仪器保险管被烧断 2)充电电路故障 3)电池已坏
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只能测电压或电流
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1)夹子未夹牢 2)测试线32mA保险管烧断
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打印机不打印
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1)打印机故障 2)电池快耗尽
3)仪器CPU板故障 4) 打印纸没装好 (热敏纸只能在一面打印)
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液晶花屏或不显示
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1)电池快耗尽 2)仪器CPU板故障
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九、注意事项
1、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。
2、电压信号输入线和电流信号输入线务必不要接反,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。
3、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。
4、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。更换型号一致保险后方可继续实验。如果问题较复杂,请直接与我公司联系。
5、本仪器不得置于潮湿和温度过高的环境中。
6、仪器如长时间不使用(三个月以上),电池会耗尽损坏,因此每间隔3个月应给仪器充一次电(6小时以上),以保证仪器能正常使用。充电步骤为:打开电源开关,插上220V电源即可。
设备成套:
本设备出厂应包括如下部分:
1.外包装箱 一个
2.氧化锌避雷器测试仪 一台
3.电流、电压输入线 三根
4.电源线 一根
5.接地线 一根
6.产品说明书 一份
打印机的使用与操作
一、改变打印浓度操作
1、仪器关机状态下,按住LF键,再打开仪器开关,打印机打印浓度状态设置报告后,打印机进入打印浓度设置状态。
2、按SEL键,增量调整打印浓度,按LF键,减量调整打印浓度,得到满意浓度后重启仪器。
二、改变打印方向的操作步骤
1、仪器关机状态下,按住SEL键,再打开仪器开关,打印机进入串口设置与打印方向设置状态,并打印出状态设置报告。
2、此后按LF键,打印机打印出打印方向设置报告,打印机进入打印方向设置状态。
3、按LF键,打印机正向打印,按SEL键,打印机反向打印。设置好后重新启动仪器。
三、更换打印纸
1、按下打印机上突出的圆形按钮,纸盒盖打开,取出残物,放入新的打印纸,因此打印机为快速热敏打印机,上纸时注意打印纸的打印面向下。
2、拉出一小截打印纸,盖上纸盒盖,更换打印纸过程完成。