一：产品概述

       避雷器是电力系统中重要的电力设备之一。它的作用是当系统中出现危机设备（如发电机、变压器、互感器等）的各种类型的过压时，限制过电压使之低于一定幅值，以保证电力设备的安全运行。

试验项目：避雷器的试验分为直流泄漏电流试验和交流泄漏电流试验。

        1.避雷器直流泄露电流的测试主要是针对10kV及以下避雷器的试验，通过测量U1mA和0.75U1mA下的电流来判断避雷器的优劣程度。

        2.避雷器交流泄漏试验主要是测量避雷器在工频电压下的全电流、容性电流、阻性电流等参数，通过这些参数来衡量氧化锌避雷器的运行状况

      目前国内外市场上有多种类型氧化锌避雷器测试产品，总的来讲可以分为有线型和无线型这两类。有线型（图一所示），通过直接连线实现数据的测量，而HDYZ-S氧化锌避雷器带电泄露电流测试仪不仅可以通过在 PT 上实现同步信号取样（图二所示），而且还能通过高压直接采样，在避雷器顶端实现高压同步信号的采样，从而简化了现场接线，以下是各种测试原理示意图：

图一、无线测量原理                                                                             图二、有线测量原理

         HDYZ-S氧化锌避雷器泄露电流测试仪的原理如图四所示，通过直接采集避雷器顶端的电压来获取电流与电压之间的相位角，从而分析出全电流中的阻性电流、容性电流等参数，为运行中的避雷器状态检测提供有力的依据。

二：产品特点

       1、HDYZ-S氧化锌避雷器泄露电流测试仪可通过三维向量图直观反映氧化锌避雷器的运行状况。HDYZ-S氧化锌避雷器带电泄露电流测试仪通过软件集成的优劣判断程序直接展现全电流、阻性电流及容性电流的关系，直观反应运行中氧化锌避雷器的性能；

       2、数据测量准确可靠。可直接观测系统电压与泄漏电流的波形。通过对系统电压多次谐波的直接采样，有效去除了系统电压谐波对泄漏电流的影响，使泄漏电流的测量值更准确。

       3、人机界面及便捷的数据管理。采用5.7寸640*480 TFT 触摸屏，使操作者更加得心应手，通过中、英文触控输入可实现对避雷器的站级、线路级乃至避雷器本身的数据管理，同时也可将测量数据现场打印；

       4、接收主机便携式设计，方便工作人员携带和使用。

三：技术指标

     1.高压同步采集器

                    1.1、检测电压范围（峰值）：0.4 ~ 500kV

                    1.2、发射功率：20dB；

                    1.3、频谱带宽：40~10kHz

                    1.4、电源电压：DC 8.4V

     2. PT同步采集器

                2.1、检测电压范围（峰值）：0.4 ~ 250V

                2.2、发射功率：30dB；

                2.3、频谱带宽：40~10kHz

                2.4、电源电压：DC 8.4V

      3.接收主机

                3.1、泄漏电流测量范围（峰值）：10uA ~ 10.0mA；

                3.2、泄漏电流测量精度：5%±1个字；

                3.3、泄漏电流分辨率：1uA；

                3.4、测量参数及功能：

                              功能：

                                      1.泄漏电流全电流实时波形、系统电压实时波形；

                                      2.泄漏电流全电流、阻性电流、容性电流的矢量图；

                              测量参数：

                                      1.泄漏电流全电流有效值、阻性电流有效值及容性电流有效值；

                                      2.泄漏电流3次谐波、5次谐波、7次谐波及9次谐波；

                                      3.系统电压与泄漏电流间相位角；

       4.电压基准信号取样方式：

                 无PT方式（高压直接采样）、PT无线方式、谐波方式。

        5.打印机类型：微型嵌入式打印机。

        6.温度测量精度：0.1℃。

        7.显示器：5.7寸TFT， 色真彩屏

        8.数据存储：1000 组

        9.工作电源：

                   内部电源：

                              DC 8.4V 锂聚合物电池；

                              充电时间：2~3小时；

                              工作时间：6小时以上；

                   外部电源：

                               输入：AC100V~240V，50/60Hz

                               输出：DC8.4V，3A

三、工作原理

     HDYZ-S氧化锌避雷器带电泄露电流测试仪主要由两部分组成：一个高压信号同步采集装置(包括绝缘杆)、一个无线PT同步信号采集装置和一个无线接收主机。现场无PT时可以使用高压信号同步采集装置对电压进行采样，信号采集装置将采样到的高压信号调制后通过无线传输发送至接收主机，接收主机在收到信号后通过解调等方式将调制后的信号还原至原始波形，然后测量模块将采集到的电流信号和电压信号做数字分析，从而得到氧化锌避雷器的运行参数参数，同时通过对泄漏电流的傅里叶分析得到高次谐波分量，通过谐波分量的大小来判断避雷器处于何种状态。

图4原理图

更多产品咨询请访问武汉华顶电力设备有限公司

对某110kV电缆线路进行时发现其变电站内部分存在局部放电信号，精确定位结果显示局部放电缺陷位于该电缆线路B相GIS终端电缆仓内。随后，对B相电缆仓进行开仓检查并更换电缆终端，更换后异常信号消失。对更换下来的GIS终端进行X光检测和解体发现在环氧套管地电位金属内衬件端部存在3.9mm不规则气腔，验证了局部放电检测的有效性。

（二）检测分析方法

采用高频局部放电检测仪器对上述110kV电缆终端接地箱进行检测，检测图谱如图5-11所示。由检测图谱可知，在三相电缆接地箱处均能检测到明显的局部放电信号，其中，B相幅值大，达到200mV左右；A、C相幅值较小均在80mV左右。且在同一同步信号下，A、C相放电信号与B相信号极性相反，表明局部放电信号穿过B相传感器的方向与穿过其他两相传感器的方向相反，即局部放电信号沿着B相电缆终端接地线传播，再经同一接地排传播至其他两相的接地线，因此确定局部放电源位于B相GIS电缆终端。同时，采用特高频传感器和高速示波器对上述局部放电源位置进行了确认。

（a）A相检测图谱（b）B相检测图谱（c）C相检测图谱

图5-11 110kV电缆终端接地箱处高频局部放电检测图谱

采用GE数字化放射摄影系统（CT）对该环氧套管进行X光扫描，扫描结果如图5-12所示，由图可见，在该GIS终端套管底部内衬件端部存在3.9mm不规则气隙，解体切割后的气隙如图5-13所示。

许昌市氧化锌避雷器泄露电流测试仪选型

图5-12环氧套管CT扫描重建横向与纵向断面图

许昌市氧化锌避雷器泄露电流测试仪选型

图5-13解体切割后的气隙

（三）经验体会

（1）该案例表明高频局部放电检测不仅能发现电缆中间接头的局部放电缺陷，通过在电缆终端接地箱处进行检测，还能有效发现电缆终端甚至GIS仓体内部的局部放电缺陷。

（2）通过对三相高频检测图谱中时域脉冲的极性和幅值分析，可以很容易的辨别出缺陷的相别。

（3）对缺陷设备进行的X光检测和解体分析验证了高频带电检测的有效性，对于该项技术的推广应用具有重要意义