新型避雷器帶電測試儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型避雷器帶電測試儀，包括避雷器帶電測試儀主機、絕緣操作桿和用來測量被測試設備電壓相位數據并將數據發送給避雷器帶電測試儀主機的接觸式電壓探頭，所述接觸式電壓探頭連接在絕緣操作桿的頂端。所述接觸式電壓探頭包括屏蔽外殼、內部電源、電場傳感器和無線調制發射裝置。本實用新型可直接測量避雷器所連母線表面電場而獲得電壓相位，與測量部位零距離接觸信噪比很大，因而可獲得較其他方法更精確的相位角，從而提高避雷器帶電測試的精度和可信度。接線簡單不必打開PT二次端子不用擔心接錯線而導致事故，不必考慮PT二次端電壓相位的誤差，所有試驗導線均不用靠近高壓線，更加安全。
【專利說明】新型避雷器帶電測試儀
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及避雷器檢測【技術領域】，特別是一種避雷器帶電測試儀。
【背景技術】
[0002]目前在電力系統中的避雷器一般采用金屬氧化物避雷器(M0A)，由于長期工作在高電壓下，承受的過電壓沖擊很多，閥片老化受潮劣化十分普遍。目前金屬氧化物避雷器檢測的主要手段有:停電預防性試驗、全電流在線監測、全電流及阻性電流帶電檢測、紅外熱成像測溫等方法。因為停電預防性試驗一般只能在MOA安裝或者大修停電時進行檢測，不能及時獲得MOA的狀態；全電流在線監測和紅外熱成像測溫的應用受成本和準確度局限應用不廣。所以現在各個供電公司，大部分都采用全電流及阻性電流帶電測試。
[0003]而現有的儀器測試方法一般采用總泄漏電流、阻性電流基波和三次諧波等檢測方法。由于需要精準的電壓信號做參考測量阻性電流，在避雷器所在線路電壓互感器二次端子接取電壓信號是目前數據可靠性最高的方法。
[0004]將試驗設備電壓回路并聯接到被測相母線PT 二次電壓端子上，可獲得母線電壓的相位。可直接取三相電壓，也可取單相電壓在儀器內部設置為單相參考電壓。電流測量線按正確相序連接，用電纜連接主機和隔離器。PT取參考電壓，單相參考電壓接隔離器A(黃)通道，三相對應接A(黃)B(綠)C(紅)。
[0005]此種方法很危險，若稍有不慎夾錯夾子輕則燒壞測量儀器，重則可能誤碰端子導致運行中的電壓互感器短路，或者保護的電壓信號回路失壓引起保護誤動造成大面積停電事故。由于這種試驗方法有人身設備安全隱患，一般避免使用。而且由于PT端子箱離避雷器有時較遠，接線十分不便，僅取一相電壓其余兩相電壓實際相位受此相電場干擾而發生偏移需要通過儀器軟件設置來進行折算矯正。而矯正的過程將帶來不可避免的系統誤差，降低了測量準確度。
[0006]而近年來發展的感應板測量方法使用平板電容在避雷器底部附近測量電場相位，以B相電場相位作為基準相位來進行電容電流和阻性電流的判別，而感應板對測量位置和角度非常敏感，所感應到的電場受A、C相的干擾很大，通常稍微移動位置或者角度就直接導致結果嚴重超標，測量誤差無法滿足試驗要求。而且感應板如果舉得與帶電體過近會將母線電壓引至儀器造成人員傷亡和設備損壞。
[0007]就目前國內外測試方法來看如何屏蔽相間干擾成為了避雷器帶電測試的一大難題。
[0008]而如果經常對避雷器進行停電檢查，并不能及時發現避雷器在使用時的缺陷。而且要花費大量人力物力和不必要的運行操作，給電網造成檢修損傷的同時也會造成一定的停電經濟損失。
實用新型內容
[0009]本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種新型避雷器帶電測試儀，其能避免避雷器檢測時打開PT端子箱，又能在技術上消除周圍電場的干擾，并且能極大地提高工作效率和人身設備安全。
[0010]本實用新型的技術方案是:所述新型避雷器帶電測試儀，包括避雷器帶電測試儀主機、絕緣操作桿和用來測量被測試設備電壓相位數據并將數據發送給避雷器帶電測試儀主機的接觸式電壓探頭，所述接觸式電壓探頭連接在絕緣操作桿的頂端。
[0011]所述接觸式電壓探頭包括屏蔽外殼、內部電源、電場傳感器和無線調制發射裝置。所述內部電源可以是微型電池。
[0012]所述接觸式電壓探頭的數量為三個，分別連接在三根絕緣操作桿的的一端，用來同時測量三相電壓相位。
[0013]所述絕緣操作桿采用能將高壓與地面工作人員隔離的絕緣材料。
[0014]所述新型避雷器帶電測試儀還包括無線接收解調裝置，用來對接觸式電壓探頭發送的數據進行接收解調。
[0015]所述接觸式電壓探頭與被測試設備、地面人員、無線接收解調裝置及避雷器帶電測試儀主機均無導電線連接。
[0016]本實用新型可用于所有避雷器帶電測試的場合，包括可用于現場和實驗室檢測避雷器各項電氣參數的專用儀器，特別是氧化鋅避雷器的現場帶電測試盒實驗室測試。本實用新型在硬件制造上不存在技術難點。
[0017]本實用新型可直接測量避雷器所連母線表面電場而獲得電壓相位，與測量部位零距離接觸信噪比很大，因而可獲得較其他方法更精確的相位角，從而提高避雷器帶電測試的精度和可信度。接線簡單不必打開PT 二次端子不用擔心接錯線而導致事故，不必考慮PT二次端電壓相位的誤差，所有試驗導線均不用靠近高壓線，更加安全。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是新型避雷器帶電測試儀的構成及測量原理示意圖；
[0019]圖2是接觸式電壓探頭的構成及原理示意圖。
[0020]圖中:1、避雷器帶電測試儀主機；2、絕緣操作桿；3、接觸式電壓探頭；4、無線接收解調裝置；5、屏蔽外殼；6、電容式電場傳感器；7、無線調制發射裝置。
【具體實施方式】
[0021 ] 如圖1和圖2所示，所述新型避雷器帶電測試儀，包括避雷器帶電測試儀主機1、無線接收解調裝置4、絕緣操作桿2和用來測量被測試設備電壓相位數據并將數據發送給避雷器帶電測試儀主機的接觸式電壓探頭3，所述接觸式電壓探頭3連接在絕緣操作桿2的頂端。
[0022]所述接觸式電壓探頭包括屏蔽外殼5、微型電池、電容式電場傳感器6和無線調制發射裝置7。所述接觸式電壓探頭3與被測設備、地面人員及避雷器帶電測試儀主機I均無導電線連接。
[0023]使用時，由工作人員手握絕緣操作桿將裝在絕緣操作桿頂端的接觸式電壓探頭直接觸碰被測試設備的工作帶電部位。接觸式電壓探頭內的電容式電場傳感器測量被測試設備工作電壓相位，通過無線調制發射裝置進行數字化處理和無線調制后發送到地面的無線接收解調裝置和避雷器帶電測試儀主機，以供儀器分析相位差使用。接觸式電壓探頭工作電源由內部微型電池提供，接觸式電壓探頭與被測試設備等電位、與地面人員及設備無導電連接。支撐接觸式電壓探頭的絕緣操作桿與現有的絕緣操作桿材質和絕緣水平相同以保證將高壓與地面工作人員隔離。
[0024]避雷器帶電測試儀主機將電流信號放大采樣、傅里葉變換、濾波后與從無線信號接收解調過來的電壓相位進行比較，得出全電流與電壓的相位差、從而得出避雷器阻性電流和全電流的關系，判斷出避雷器是否劣化。
[0025]如果現場干擾很大可分別用接觸式電壓探頭測量母線A、B、C三相的相位，經主機計算三個電壓信號來屏蔽干擾信號，或者分別用三個絕緣操作桿分別支撐三個接觸式電壓探頭同時測量。
[0026]本實用新型也可用于測量被測試設備的除電壓外的其他參數。
[0027]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種新型避雷器帶電測試儀，包括避雷器帶電測試儀主機，其特征是，還包括絕緣操作桿和用來測量被測試設備電壓相位數據并將數據發送給避雷器帶電測試儀主機的接觸式電壓探頭，所述接觸式電壓探頭連接在絕緣操作桿的頂端。
2.根據權利要求1所述的新型避雷器帶電測試儀，其特征是，所述接觸式電壓探頭包括屏蔽外殼、內部電源、電場傳感器和無線調制發射裝置。
3.根據權利要求2所述的新型避雷器帶電測試儀，其特征是，所述內部電源是微型電池，所述電場傳感器是電容式電場傳感器。
4.根據權利要求1所述的新型避雷器帶電測試儀，其特征是，所述接觸式電壓探頭的數量為三個，分別連接在三根絕緣操作桿的頂端，用來同時測量三相電壓相位。
5.根據權利要求1所述的新型避雷器帶電測試儀，其特征是，所述絕緣操作桿采用能將高壓與地面工作人員隔離的絕緣材料。
6.根據權利要求1所述的新型避雷器帶電測試儀，其特征是，還包括無線接收解調裝置，用來對接觸式電壓探頭發送的數據進行接收解調。
7.根據權利要求1所述的新型避雷器帶電測試儀，其特征是，所述接觸式電壓探頭與被測試設備、地面人員及避雷器帶電測試儀主機均無導電線連接。
【文檔編號】G01R25/00GK203502495SQ201320650983
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年10月22日 優先權日:2013年10月22日
【發明者】陳韋賢, 凌志勇, 全朝春, 周力行, 歐陽光, 范學海, 文朝輝, 蘇倩 申請人:國家電網公司, 國網湖南省電力公司株洲供電分公司