1、 WAYH-V 氧化锌避雷器在线测试仪 武汉伟奥三高电气设备有限公司 1 WAYH-V氧化锌避雷器 在线测试仪 使用说明书 WAYH-V 型氧化锌避雷器在线 测试仪是用于检测氧化锌避雷器电气性能的专用仪器，该仪器适用于 各种电压等级的氧化锌避雷器的带电或停电检测 ，从而及时发现设备内部绝缘受潮及阀片老化等危险缺陷。 仪器操作简单、使用方便，测量全过程由单片机控制，可测量氧化锌避雷器的全电流、阻性电流及其谐波、工频参考电压及其谐波、有功功率 和 相位差，大屏幕可显示电压和电流的真实波形。仪器运用数字波形分析技术，采用谐波分析和数字滤波等软件抗干扰方法使测量结果准确、稳定， 可 准确分析出基波和
2、3 7 次谐波的含量，并能克服相间干扰影响，正确测量边相避雷器的阻性电流。本机配有高速面板式打印机，可充电电池，试验人员在现场使用十分方便。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安全性。 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安全性。 4、 本仪器可以使用电场感应的方法代替 PT 二次 接线。 5、 支持无同步电压取样方式 。 6、 本仪器可以三相同测
3、，自动补偿。使用特别方便 7、 具有阻性电流基波峰值输出、 边相校正 等功能。 8、 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 10 3 4 5 6 7 8 9 11 图一 WAYH-V 氧化锌避雷器在线测试仪 武汉伟奥三高电气设备有限公司 2 面板说明： 1-参考电压输入端； 2-A 相泄漏电流输入端； 3- B 相泄漏电流输入端； 4-C相泄漏电流输入端； 5-测量接地端； 6-微型打印机； 7-安全接地端； 8-充电插座； 9-电源开关； 10-大屏幕液晶显示器 ; 11-触摸键盘区； 增大 减小 功能 确定 三、 主要
4、技术参数 全电流测量范围： 0 20mA 有效值， 50Hz/60Hz 准确度： （读数 5% 5A） 阻性电流基波测量准确度（二次法不含相间干扰）： （读数 5% 5A） 电流谐波准确度： （读数 10% 10A） 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%） 基波电流与基波电压间夹角 ： 0-360 电池工作时间：主机 6 小时 充电电源： 220V10% 50Hz/60Hz 充电时间： 5 小时 主机体积： 325 280 140 主机重量： 3.5Kg(不含
5、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。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=Ix1pCOS Ic1p=Ix1pSIN 考虑到 =90 相当于介损角，直接用评价 MOA 也是十分简捷的：没有“相间干扰” 时，大多在 81 86之间。按“阻性电流不能超过总电流的 25%”要求，不能小于 75.5，可参考下表对 MOA 性能分段评价： 性
6、能 89 劣 差 中 良 优 有干扰 实际上 80时应当引起注意。 接地 : 测量前先连接地线，测量完最后拆接地线！如果接地点有油漆或锈蚀必须清除干净。 WAYH-V 氧化锌避雷器在线测试仪 武汉伟奥三高电气设备有限公司 3 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
7、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：（图二） 母线 避 电压互感器 雷 器 计 VB 数 IB 器 E 避雷器测试仪 图二 2感应模式： 在 MOA 底座上设置电场感应传感器，其感应电流超前电场强度（母线电压） 90，经过积分运算后与电场强度或母线电压同相位，因此可以用电场感应传感器的信号作为测量参考。仪器输入电场感应传感器信号，同时输入 MOA 电流信号，经过傅立叶变换可以得到电场基波 E1、电流基波峰值 Ix1p和电流电场角度。与电场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）。 使用 B相感应信号作参考 因为 A/
8、C 两个边相对 B 相底座的电场影响抵消，应将感应板设置到 B 相 MOA 底座上与 A/C 相相对称的位置，可以得到 B 相正确的相位信息。 A/C 相 MOA 底座电场受 B 相影响，不要将感应板设置到 A/C 相 MOA 底座上。 接线图如下：（图三） WAYH-V 氧化锌避雷器在线测试仪 武汉伟奥三高电气设备有限公司 4 母线 避 雷 器 电场感应传感器 计 VB 数 IB 器 E 图三 避雷器测试仪 3 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
9、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。 接线图如下：（图四） 母线 避 雷 器 计 VB 数 IB 器 E 避雷器测试仪 图四 WAYH-V 氧化锌避雷器在线测试仪 武汉伟奥三高电气设备有限公司 5 4 三 相 同测 ： 接地 : 测量前先连接地线，测量完最后拆接地线！如果接地点有油漆或锈蚀必须清除干净。 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 B 相
10、 PT 二次低压输出。 电流信号 先将泄漏电流信号线插头插入仪器，后将另一端的四个夹子 夹到（或通过绝缘竿搭到） A,B,C 相MOA 放电计数器上端和地端。电流信号不能使用加长线。 母线 A B C 避 B 相 PT 雷 器 计 VB 数 IA 器 IB IC E 避雷器测试仪 图五 五 .仪器操作步骤 打开电源开关 , 屏幕出现如下开机界面 。 图六 WAYH-V 氧化锌避雷器在线测试仪 武汉伟奥三高电气设备有限公司 6 主菜单的具体操作说明 如下 ： 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
11、行选择，所有位调整完成后，按“ ”键。 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。 测试相序：按“ ” 键 将光标指向“测试相序”，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。其中 A,B,C表示单相测量 ,X 表示三相同测 . 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
12、，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 .如果选择三相同测 ,角度自动补偿 . 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。 模式 ： 按“ ”将会在有线 ,感应 ,无线三种模式之间切换 . 查看：按键盘“ ”键将光标指向“查看”，按“ ”进入（如图 七 所示）；按 “ 、 、 ” 键选择要查看的数据，按“ ”键显示该组数据； 图 七 测量：按“ ”键使光标指向“测试”，按“ ”进入测量，出现图 八 所示测量画面。 图 八 WAYH-V 氧化锌避雷器在线测试仪
13、 武汉伟奥三高电气设备有限公司 7 测试完毕，会出现测试结果，如图 九 所示。 图 九 图十 显示： 转换显示画面，显示全部测试信息，或简要显示。如果是三相同测 ,按“ ” ,“ ”可以循环显示三相的信息 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.cos，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 Ir
14、1p，在垂直方向投影为 Ic1p，为电流电压基波相位角，其中包含选定的补偿角度 (图 十一 )。因此，用和 Ir1p 均能直观衡量 MOA性能。 WAYH-V 氧化锌避雷器在线测试仪 武汉伟奥三高电气设备有限公司 8 Ic1p Ix1p A相 B 相 C相 Ib 杂散 电容 Ia(有干扰 ) Ic(有干扰 ) Ir1p U1 Ia(无干扰 ) Ic(无干扰 ) 图 十一 、投影法 图 十二 、一字排列避雷器 图 十三 、 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 十二 )，中间 B相通过杂散电容对 A、 C泄漏电流产生影响，使A相减小，阻性电流增大， C相增大，阻
15、性电流减小甚至为负，这种现象称相间干扰 (图 十三 )。 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 1= cb；再将电流取 A 相，测得 1= ab；则 C 相电流与 A相电流之间的相位差 ca= cb- ab； 选择校正角 =( ca -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 ， B 相不要补偿即选 0， C 相减 ） 。 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
16、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，以取得绝对数据。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，但从电流电压角度判断更有效，因为 90 -相当于介损角。如果规定阻性电流小于总电流的 25%，对应的为 75； 无相间干扰时： 性能 75 75 79 79 83 83 89 差 中 良 优 有相间干扰时，产生误差： A 相 B 相 C 相 -2 -4 （认为 0） +2 +4 实际测量时应考
17、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。 WAYH-V 氧化锌避雷器在线测试仪 武汉伟奥三高电气设备有限公司 9 4、 实际应用过程中注意 由于 本仪器可以三项同侧，自动补偿，所以使用时候特别方便。上边所说的相间干扰等问题在三相 同侧的时候已经由仪器自动计算出来，不需要试验人员计算。总之，使用本仪器时候，只要接好测试线，打开仪器测试就可以。所有的问题仪器已经解决了。 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
18、+ (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。 感应板方式用 E 表示电场强度，基本单位为 V/m，计算公式与电压类似。 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。 感应板方式用 E357%表示。 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
19、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 sin Ic1p = Ix1p cos 图 十一 其中 为电流超前电压角度，其中已经包含补偿角度 0。 注意：（ 1） 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
20、。 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）WAYH-V 氧化锌避雷器在线测试仪 武汉伟奥三高电气设备有限公司 10 以获得运行电压下 MOA 功耗。 Cx： MOA 电容量。计算公式如下： Ic1 Cx = 2f 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
21、A-B 或 C-B方式， U1 还除以 3。（ 3）感应板方式假定 U1=1000V，电容名称改为 Ckv，可以除以实际电压（以 kV为单位）以获得运行电压下 MOA电容。 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 。 ：电流超前电压角度，其中已经包含补偿角度 0。 八、常见故障分析 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 PT3
22、、 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，直至液晶屏下方电池指示电量为 90%以上即可。 7、 RS232 串口调试时使用 常见故障 故障原因 开机无显示 1）电池被耗尽 2）仪器 CPU 板 故障 电池无法充电 1）仪器保险管被烧断 2）充电电路故障 3）电池已坏 只能测电压或电流 1）夹子未夹牢 2）测试线 100mA保险管烧断 打印机不打印 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） 液晶花屏或不显示 1）电池快耗尽 2）仪器 CPU 板故障
