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:產(chǎn)品概述
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(yùn)行。
試驗(yàn)項(xiàng)目:避雷器的試驗(yàn)分為直流泄漏電流試驗(yàn)和交流泄漏電流試驗(yàn)。
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(yàn),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(yàn)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(yùn)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(shí)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(shí)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(shí)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(yùn)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(diǎn)
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(yùn)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(yùn)行中氧化鋅避雷器的性能;
2、數(shù)據(jù)測量準(zhǔn)確可靠??芍苯佑^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(shí)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(shí)時波形、系統(tǒng)電壓實(shí)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)?,F(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(yùn)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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如電流、電壓、頻率、相位、相序、功率、容量、功率因數(shù)、磁通、互感、諧振、
電阻、阻抗、接地、接地電阻、接觸電壓、跨步電壓、過電壓、防雷、內(nèi)絕緣、外絕緣、絕緣配合、標(biāo)準(zhǔn)絕緣水平等,還深入一些的如功率表的接線和交流耐壓設(shè)備容量的選取等。
絕緣材料:防止導(dǎo)電元件之間導(dǎo)電的材料,如塑料、環(huán)氧樹脂、油、真空、 SF6氣體、
云母、電容器紙、絕緣漆、陶瓷等,其主要功能是阻斷電流通路,還應(yīng)具有很強(qiáng)的機(jī)械性能和耐熱特性,按照耐熱能力的高低,其有以下幾個等級:
耐熱等級 | O | A | E | B | F | H | C |
工作溫度(℃) | 90 | 105 | 120 | 130 | 155 | 180 | >180 |
電介質(zhì):能夠被電場極化的物質(zhì),可以理解為絕緣材料。它也有電導(dǎo),但它的泄漏電流很小,即導(dǎo)體和電介質(zhì)的本質(zhì)區(qū)別就在于導(dǎo)體中有可以自由移動的帶電質(zhì)點(diǎn),其電阻率很小僅有10-8~10-4Ωm,而電介質(zhì)因?yàn)椴牧显又械脑雍藢﹄娮拥氖`,不能形成自由電子,只是分散的帶電質(zhì)點(diǎn),其電阻率可達(dá)107~1020Ωm。但不導(dǎo)電的電介質(zhì)是不存在的,在外電場的作用下,這些分散的帶電質(zhì)點(diǎn)沿電場的方向運(yùn)動就形成了泄漏電流。泄漏電流可分為表面泄漏和體積泄漏兩部分。
電介質(zhì)的極化:絕緣材料中的帶電質(zhì)點(diǎn)在外電場的作用下沿電場方向的有規(guī)律、有限的移動,并顯示出極性,當(dāng)外電場消失時期又恢復(fù)原狀。它分為電子式極化、離子式極化、偶極子式極化、夾層式極化。
電介質(zhì)的損耗:絕緣材料在電場的作用下會產(chǎn)生泄漏電流和極化現(xiàn)象,這必然伴隨著材料的發(fā)熱和能量的損失。它可分為:電導(dǎo)損耗(既電導(dǎo)電流使介質(zhì)發(fā)熱,交直流電場中都有)、
游離損耗(電壓高于某一值時,局部放電,電壓越高,損耗越大,在交直流電場中都存在)、
極化損耗(只在交變電場中存在,偶極子扭來扭去,產(chǎn)生摩擦損耗和內(nèi)部電場電勢的平衡形成的電流產(chǎn)生的損耗)。一般用tgδ來表述電介質(zhì)的損耗,它只與絕緣材料的性質(zhì)有關(guān),而與它的結(jié)構(gòu)、形狀、幾何尺寸無關(guān),有以下公式判斷比較:
tgδ = IR / IC = U / R /(UωC)= 1 / ω R C ①
P = U *(U / R)= U2 ωC tgδ ②
從②式進(jìn)行分析:U與頻率一定時,P ∝ tgδ
由于C = εS / D 對于同類型的電介質(zhì),其ε是定值,電容基本不變,則可以直接從tgδ值判斷絕緣的優(yōu)劣,是否整體性受潮或者表面臟污等。
電介質(zhì)的吸收現(xiàn)象:絕緣材料在外電場的作用下體現(xiàn)出來的電流的性質(zhì),可分為電容電流Ic,它主要體現(xiàn)在彈性極化過程中;吸收電流Ia,它主要體現(xiàn)在夾層式極化和偶極子式極化過程中;電導(dǎo)電流Ig,它主要體現(xiàn)為泄漏電流,因?yàn)楸砻骐妼?dǎo)和體積電導(dǎo)的存在。吸收現(xiàn)象與電介質(zhì)表面臟污程度,溫度高低,受潮程度的不同而變化。因此在試驗(yàn)過程中,一定要注意環(huán)境溫度的影響和采取一定的屏蔽措施。由于材料的多層和復(fù)雜化,夾層式極化的現(xiàn)象尤為突出,則吸收比和極化指數(shù)的測試對檢查材料絕緣的好壞,是否整體受潮和臟污時有著非常重要的作用。
電介質(zhì)的擊穿:在強(qiáng)電場作用下,絕緣材料使出絕緣性能而成為導(dǎo)體即為擊穿,一般可分為電穿、熱擊穿、放電穿(絕緣油)。絕緣性能喪失,一般空氣間隙 30 KV / cm,固體絕緣是指達(dá)到溫度極限形成熱擊穿,而絕緣鄭州氧化鋅避雷器泄露電流測試儀價錢鄭州氧化鋅避雷器泄露電流測試儀價錢油油應(yīng)去除雜質(zhì),設(shè)置屏障,防止小橋形成以提高擊穿電壓。