氧化鋅避雷器是一種在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用的過電壓保護器件。由于氧化鋅避雷器長期工作于露天環(huán)境下的高壓線路上,容易產(chǎn)生失效和誤動作,從而威脅其它電氣設(shè)備的安全運行。因此,對氧化鋅避雷器的定期檢查和維護必不可少。判斷氧化鋅避雷器的性能好壞,主要是對其總泄漏電流中的阻性電流成分進行分析,檢測的關(guān)鍵是要從總泄漏電流中分離出微弱的阻性電流。但由于受到周圍其它電氣設(shè)備干擾,電流信號嚴重失真,電壓信號也存在一定失真,阻性電流的分析與計算存在一定的誤差,所以在實際應(yīng)用中需要設(shè)計出一種簡單可靠的測試設(shè)備。 本文分析了氧化鋅避雷器的工作原理和功能特性,根據(jù)它的簡化等效電路,對總泄漏電流法、阻性電流三次諧波法、常規(guī)補償法、基于溫度的測量法和諧波分析法等檢測方法進行了深入的研究和比較。針對企業(yè)的需求,根據(jù)一定的技術(shù)要求和技術(shù)指標,設(shè)計了一款以dsPIC30F6015為控制核心的離線式氧化鋅避雷器測試儀。系統(tǒng)的硬件包括液晶顯示模塊、電壓信號采集電路、泄漏電流測量電路、頻率測量電路、鍵盤接口電路、打印機接口電路等部分。針對硬件設(shè)計的各個部分,采用C語言設(shè)計了相應(yīng)的軟件程序。 

      氧化鋅避雷器測試儀是現(xiàn)代電力系統(tǒng)中過電壓保護的重要器件。由于長期工作在室外，其內(nèi)部很容易老化以及受潮，這不僅影響氧化鋅避雷器的工作效果，更容易引起事故。為保證其發(fā)揮正常作用，需要定期進行檢測。 目前的檢測方法大多是通過分析氧化鋅避雷器泄漏電流中的阻性分量以判斷其性能的優(yōu)劣。但由于泄漏電流中阻性分量的成分很小，并且容易受現(xiàn)場測量環(huán)境，以及電網(wǎng)諧波的干擾，因此需要設(shè)計檢測準確并且使用方便的測試儀。 本文通過比較各種現(xiàn)有的檢測方法，根據(jù)企業(yè)需求和技術(shù)指標，設(shè)計了一款以dsPIC30F6015數(shù)字信號控制器(DSC)為主控制器、各次諧波法為分析方法的離線式氧化鋅避雷器測試儀。實現(xiàn)了基本的數(shù)據(jù)采集、分析處理、顯示、打印以及存儲等功能，測量結(jié)果也得到進一步改善。 實際使用中的在線監(jiān)測系統(tǒng)其電壓信號與電流信號的采集點距離較遠，有時可達數(shù)百米。為此在離線式一體化測試儀的基礎(chǔ)上設(shè)計了基于無線通信的氧化鋅避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)，在線監(jiān)測系統(tǒng)利用GPS模塊的同步時鐘對電壓信號和電流信號進行獨立的同步信號采集，并通過無線數(shù)傳模塊將數(shù)據(jù)傳送給PC機上的軟件平臺進行后續(xù)的數(shù)據(jù)處理、分析、打印與存儲等。該監(jiān)測系統(tǒng)克服了離線式測試實時性差以及測試現(xiàn)場存在安全隱患的缺點。