一、避雷器测试仪的原理

避雷器测试仪是一种专用于检测避雷器电气性能的精密仪器，尤其适用于氧化锌(ZnO)阀片构成的高压避雷器。其工作原理主要基于对避雷器在运行状态下阻性电流和电流电压相位差的精确测量。

在实际应用中，避雷器测试仪首先会通过电压互感器获取避雷器上的电压信号，并从避雷器本身的计数器或者直接通过专门的夹具取得泄漏电流信号。这些信号经过数字化处理，包括数字滤波技术去除干扰成分，提取出基波分量。

测试仪利用快速傅立叶变换（FFT）技术，将电流和电压信号分解为不同频率的谐波成分，进而计算出阻性泄漏电流（Ir）及其基波峰值Ir1p。阻性电流是通过投影法计算得出，即Ir1p = Ix1p·cosφ，其中Ix1p代表总电流基波峰值，φ表示电流电压基波之间的相位角，这个相位角包含了必要的补偿角度。

此外，测试仪还可以根据电流电压之间的相位差（φ）来评估避雷器的性能。理想情况下，阻性泄漏电流应尽可能小，因为它反映了避雷器内部非线性元件如氧化锌阀片的老化程度和受潮状况。通常认为，若阻性电流超过总电流的一定比例（如25%），可能意味着避雷器存在潜在问题。

二、避雷器测试仪的作用

避雷器测试仪的主要作用在于：

状态监测：实时或定期对避雷器进行电气性能测试，监测其在正常运行和异常工况下的阻性泄漏电流变化，确保避雷器能够有效地抑制雷电过电压和其他瞬态过电压对电力系统的冲击。

缺陷诊断：通过对阻性电流和相位角的测量，及时发现避雷器内部组件如氧化锌阀片的劣化、受潮、裂纹以及整体绝缘性能下降等问题，以便及时维修或更换，防止因避雷器失效而引发的电气设备损坏或安全事故。

维护决策支持：为电力系统运行和维护人员提供准确的数据支持，帮助制定科学合理的设备检修计划，提高电力系统的安全性和稳定性。

三、避雷器测试仪的使用方法

以下是使用避雷器测试仪的基本步骤：

准备工作：

将测试仪正确接地，确保安全；

连接电压互感器的二次侧至测试仪的“电压输入”端子；

从避雷器计数器两端引出信号，接到测试仪的“电流输入”端子；

根据现场实际情况，正确设置系统变比值（可通过输入变压器的标准电压值或直接输入PT变比值）。

仪器校准：

在正式测量之前，根据仪器使用说明书的要求，可能需要进行零点校准或其他必要校验。

测量过程：

设置完成后，选择开始测量选项；

测试仪将显示避雷器在试验条件下的全电压、全电流波形；

观察并记录测量结果，包括阻性电流基波峰值Ir1p和电流电压相位角φ；

如有必要，可以通过仪器内置打印机打印测量报告或存储数据以备后续分析。

安全注意事项：

在整个测试过程中，遵循电力行业的安全操作规程，确保人身安全和设备安全；

考虑到相间干扰的影响，可能需要采取相应措施进行干扰补偿。

避雷器测试仪