：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(shí)，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(cè)試主要是針對(duì)10kV及以下避雷器的試驗(yàn)，通過測(cè)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(cè)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(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上有多種類型氧化鋅避雷器測(cè)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(cè)量，而HDYZ-S氧化鋅避雷器帶電泄露電流測(cè)試儀不僅可以通過在 PT 上實(shí)現(xiàn)同步信號(hào)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(hào)的采樣，從而簡(jiǎn)化了現(xiàn)場(chǎng)接線，以下是各種測(cè)試原理示意圖：

圖一、無線測(cè)量原理                                                                             圖二、有線測(cè)量原理

         HDYZ-S氧化鋅避雷器泄露電流測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)量準(zhǔn)確可靠。可直接觀測(cè)系統(tǒng)電壓與泄漏電流的波形。通過對(duì)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(duì)泄漏電流的影響，使泄漏電流的測(cè)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(duì)避雷器的站級(jí)、線路級(jí)乃至避雷器本身的數(shù)據(jù)管理，同時(shí)也可將測(cè)量數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)打??；

       4、接收主機(jī)便攜式設(shè)計(jì)，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(cè)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(cè)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(cè)量范圍（峰值）：10uA ~ 10.0mA；

                3.2、泄漏電流測(cè)量精度：5%±1個(gè)字；

                3.3、泄漏電流分辨率：1uA；

                3.4、測(cè)量參數(shù)及功能：

                              功能：

                                      1.泄漏電流全電流實(shí)時(shí)波形、系統(tǒng)電壓實(shí)時(shí)波形；

                                      2.泄漏電流全電流、阻性電流、容性電流的矢量圖；

                              測(cè)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(hào)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(cè)量精度：0.1℃。

        7.顯示器：5.7寸TFT， 色真彩屏

        8.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：1000 組

        9.工作電源：

                   內(nèi)部電源：

                              DC 8.4V 鋰聚合物電池；

                              充電時(shí)間：2~3小時(shí)；

                              工作時(shí)間：6小時(shí)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(cè)試儀主要由兩部分組成：一個(gè)高壓信號(hào)同步采集裝置(包括絕緣桿)、一個(gè)無線PT同步信號(hào)采集裝置和一個(gè)無線接收主機(jī)。現(xiàn)場(chǎng)無PT時(shí)可以使用高壓信號(hào)同步采集裝置對(duì)電壓進(jìn)行采樣，信號(hào)采集裝置將采樣到的高壓信號(hào)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(hào)后通過解調(diào)等方式將調(diào)制后的信號(hào)還原至原始波形，然后測(cè)量模塊將采集到的電流信號(hào)和電壓信號(hào)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(shí)通過對(duì)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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形特征，外部背景噪聲主要包括周期型干擾信號(hào)、脈沖型干擾信號(hào)和白噪聲干擾信號(hào)。針對(duì)不同干擾信號(hào)的特征和性質(zhì)，需采用不同的抑制措施。在已有的各種系統(tǒng)中，干擾信號(hào)抑制主要包括硬件和軟件兩個(gè)方面的措施。雖然硬件抑制方法有一定的效果，但是現(xiàn)場(chǎng)干擾會(huì)隨著環(huán)境、設(shè)備負(fù)載以及運(yùn)行方式的改變而改變，硬件抑制方法難以達(dá)到理想的效果。

隨著數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展，高頻局部放電檢測(cè)中的干擾抑制措施主要依靠軟件實(shí)現(xiàn)。目前常用的數(shù)字化抗干擾方法主要有：脈沖平均法、數(shù)字濾波法、信號(hào)相關(guān)法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法以及小波分析法。小波變換是基于非平穩(wěn)信號(hào)的分析手段，在時(shí)域、頻域同時(shí)具有良好的局部化性質(zhì)，非常適合于不規(guī)則、瞬變信號(hào)的處理，越來越多的用于高頻局部放電檢測(cè)的干擾抑制措施中。

對(duì)于放電信號(hào)的區(qū)分，一方面可利用前述的抗干擾技術(shù)，將外界干擾噪聲抑制到較小水平，另一方面也可通過與不同缺陷放電特征數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)比，即進(jìn)行放電信號(hào)的模式識(shí)別。模式識(shí)別的主要步驟包括放電信號(hào)的測(cè)量、放電信號(hào)特征提取與分類和特征指紋庫(kù)比對(duì)三個(gè)步驟，從而判斷所測(cè)信號(hào)是否為真實(shí)的放電信號(hào)以及是何種放電。一種模式識(shí)別方法是利用相位統(tǒng)計(jì)譜圖的形狀特點(diǎn)，通過計(jì)算統(tǒng)計(jì)譜圖的偏斜度、陡峭度以及相互關(guān)聯(lián)因素等特征參數(shù)，從而對(duì)缺陷類型進(jìn)行確認(rèn)和識(shí)別。另外一種是聚類分析法，該方法主要將放電信號(hào)按其各自的等效頻率、等效時(shí)長(zhǎng)或其它與波形相關(guān)的特征參量進(jìn)行分類，形成時(shí)頻域映射譜圖。時(shí)頻譜圖的特點(diǎn)是多個(gè)放電源、不同放電類型的局部放電脈沖會(huì)被映射到不同聚點(diǎn)，這樣便于在局部放電相位譜圖上將真實(shí)放電和噪聲干擾區(qū)分開來如圖5-8所示。還有一種聚類原理是利用三相同步局部放電檢測(cè)技術(shù)，對(duì)耦合到的信號(hào)進(jìn)行幅度、相位或頻率的計(jì)算，從而進(jìn)行分類，如圖5-9所示。
圖5-8  局部放電時(shí)頻映射譜圖^[16]   圖5-9 三相局部放電同步檢測(cè)聚類譜圖^[28]

（二）放電源的定位

對(duì)于電力電纜運(yùn)行情況下局部放電源的平頂山氧化鋅避雷器泄露電流測(cè)試儀選型定位，較為簡(jiǎn)單的方法是利用高頻局部放電檢測(cè)傳感器在電纜終端、各個(gè)接頭處分別進(jìn)行局部放電信號(hào)的檢測(cè)，通過對(duì)比分析不同傳感器位置放電信號(hào)的時(shí)域和頻域特征，來進(jìn)行放電源的大致定位。該方法主要利用的是放電脈沖信號(hào)在電纜中傳輸衰減原理，隨著放電信號(hào)的傳播，放電信號(hào)幅值減小，上升時(shí)間下降、脈沖寬度變寬，信號(hào)高頻分量嚴(yán)重衰減等，因而可利用這些特點(diǎn)大致判斷出放電源的位置。但值得注意的是該方法較為粗略，精度較低，僅能大致判斷出在哪個(gè)接頭附近或哪兩接頭間存在缺陷。

另一種方法是利用分布式局部放電同步檢測(cè)技術(shù)。該方法與上述方法類似，但不同的是在連續(xù)幾個(gè)接頭處進(jìn)行同步測(cè)量，根據(jù)不同測(cè)量處耦合到同一脈沖信號(hào)的幅值大小、極性以及到達(dá)時(shí)間的不同而準(zhǔn)確定位放電源的位置。該方法已在電纜在線局部放電監(jiān)測(cè)中逐漸平頂山氧化鋅避雷器泄露電流測(cè)試儀選型展開應(yīng)用，如圖5-10所示。圖5-10 分布式同步局部放電檢測(cè)技術(shù)