《氧化锌避雷器在线监测系统》测量稳定可靠

　　

500千伏电网项目是增强能源保障能力的重点支撑工程，更是破解区域新能源送出瓶颈、提升电网对高比例风电、光伏接纳能力的关键控制性工程。而变电工程和线路工程前期手续办理和施工建设时间各不相同，变电工程为前“长"后“短"，线路工程为前“短"后“长"。为统筹加快推动500千伏电网项目建设，省发展改革委支持电网企业更新建设模式，即变电工程和线路工程可根据项目前期工作成熟度、施工条件和要素保障情况，分步或同步建设实施。此举可有效压缩500千伏电网工程前期衔接与施工统筹周期，以500千伏江城输变电工程为例，累计节约项目建设周期达4个月，很大限度抢抓施工黄金期，推动项目早开工、快建设、早投产、早见效，更快形成有效投资实物工作量。

自推动电网工程分步建设模式以来，一批重点输变电工程建设进度明显加快，2025年11月至今核准批复500千伏工程8项、新开工2项、建成投产5项，为全省骨干电网网架建设、提升清洁能源配置能力注入新动能。下一步，将持续强化统筹调度和靠前服务，紧盯土地、环评、资金等关键要素保障，压紧压实各方责任，紧盯黄金施工期加快项目攻坚，在“打基础、谋长远、求实效"上下功夫，以高质量能源基础设施建设支撑全省能源强省建设和经济社会高质量发展。

一、概述（LYMOAS-4000《氧化锌避雷器在线监测系统》测量稳定可靠）

金属氧化锌避雷器是电力设备的关键设备之一的流经避雷器上的全电流是衡量避雷器绝缘程度的一项重要指标。通过对避雷器的全电流、阻性电流、雷击次数及雷击时刻进行实时在线监测，可实现对高压电气设备的绝缘状况进行实时监测；同时，通过分析监测数据可及时发现金属氧化锌避雷器潜在的故障并为状态检修提供重要的数据依据，为电力系统、可靠、稳定、经济的运行提供了一个强力、可靠的保证，为运行检修人员提供可靠的设备绝缘信息和科学的检修依据，从而达到减少事故发生，延长检修间隔，减少停电检修次数和时间，提高设备利用率和整体经济效益的目的。

二、功能特点（LYMOAS-4000《氧化锌避雷器在线监测系统》测量稳定可靠）

◆采用了交流高速采样数字信号处理技术，数据准确、有效。

◆高稳定性、防水性：采用防水、防雨淋、防滴漏高精度零磁通微电流传感器，在现场传感器外部还安装有防雨罩，达到了双重防水标准，确保了常年无间断在线监测的高稳定性、高可靠性。

◆量程大，精度高：电流传感器采用新CT技术、多层屏蔽技术，几乎不受外界磁场的影响。

◆采用高速现场总线技术，通讯、稳定、可靠，增加了系统的抗干扰能力。

◆可带电安装：避雷器在线监测装置安装方式是穿心式，现场不需要避雷器间隔停电，可以进行带电安装，不影响一次设备的正常运行。

◆雷击计数范围大，并可通过软件进行任意数值初始化设置。

◆可记录雷击发生时间，保证在外部掉电情况下时钟使用寿命为8年以上。

◆不锈钢外壳，多层组合式电磁屏蔽技术，抗腐蚀，抗雨淋。抗电磁干扰。

三、技术参数（LYMOAS-4000《氧化锌避雷器在线监测系统》测量稳定可靠）

1 概述

氧化锌避雷器综合测试仪用于检测氧化锌避雷器（MOA）的各相电气性能。该仪器适用于各个电压等级的氧化锌避雷器的现场带电检测以及停电状态下试验室做的出厂和验收试验。通过测量全电流及阻性电流等参数，可以及时发现氧化锌避雷器内部绝缘受潮和阀片老化等危险缺陷。

2 功能及特点

2.1  仪器小型化、手持式设计，体积小、重量轻便于携带和操作。

2.2  采用带有DSP浮点处理单元的高性能、低功耗ARM处理器，运算速度更快、运算精度更高、处理数据量更大；从而可以保证测试数据计算的准确性和稳定性。

2.3  高精度采样滤波电路及数字滤波技术，可滤除现场干扰信号。

2.4  采用浮点快速傅里叶算法，从而实现对基波、谐波电压、电流信号的高精度分析。

2.5  采用工业级5.6寸640×480点阵高亮度彩色液晶屏，显示清晰，人机界面友好；对于一些重要的操作及参数设置，显示其提示信息和帮助说明；屏幕顶部状态栏可显示各个外设工作状态及测试状态信息。

2.6  可同时测量三相氧化锌避雷器的电气参数，并可自动补偿相间干扰；也可单相测量，支持B相接地的PT二次电压作为参考电压；当被测相与参考电压相别不同时，可自动计算补偿角度。

2.7  提供有线、无线测试方式，无线测试方式操作更加简便、灵活；可大大降低现场测试人员工作强度。

2.8  才有的感应板替代PT二次电压测量技术，使测量更快捷。

2.9  电压采集器集成本地显示（128×64点阵OLED液晶屏）及相序检测功能，可显示三相全电压、电压基波、3次、5次、7次谐波有效值、系统频率值及三相电压相位差；便于现场测试人员快速检查电压采集器与PT二次电压输出端子连接情况及三相电压各项参数。

2.10 电压采集器采用双重全数字隔离技术，更加可靠。

2.11 交直流两用：内置锂电池供电或者220V交流充电器供电自适应。

2.12 仪器主机和电压采集器内置大容量可充电锂电池，一次充电完成，可持续工作8小时。

2.13 智能电量管理：剩余电量显示、低电量报警、长时间闲置提示、背光自动调节。

2.14 内置实时时钟，可实时显示当前时间和日期；自动记录测试日期及时间。

2.15 测试数据存储方式分为本机存储和优盘存储，本机存储可存储测试数据100条，并且本机存储可转存至优盘；优盘存储可保存测试数据及波形图片，测试数据为TXT格式，波形图片为BMP格式，可直接在电脑上编辑打印。

2.16 选配的外置热敏打印机，可打印测试数据及已保存测试记录；打印内容可选择，从而可以节省打印纸的用量。

3 技术指标

3.1 参考电压测量

3.1.1 参考电压输入范围：    25V～250V有效值，50Hz/60Hz

3.1.2 参考电压测量准确度：     ±（读数×5%+0.5V）

3.1.3 电压谐波测量准确度：     ±（读数×10%）

3.1.4 参考电压通道输入电阻：≥1500kΩ

3.2 电流测量

3.2.1 全电流测量范围：        0～20mA有效值，50Hz/60Hz

3.2.2 准确度：±（读数×5%+5uA）

3.2.3 阻性电流基波测量准确度：±（读数×5%+5uA）

3.2.4 电流谐波测量准确度：±（读数×10%+10uA）

3.2.5 电流通道输入电阻：≤2Ω

3.3 电场强度测量

3.3.1 电场强度输入范围：  30kV/m～300kV/m

3.3.2 电场强度测量准确度：±（读数×10%）

3.3.3 电场谐波测量准确度：±（读数×10%）

3.4 使用条件及外形

3.4.1 工作电源：内置锂电池或外置充电器，充电器输入100-240VAC，50Hz/60Hz

3.4.2 充电时间：约4小时

3.4.3电池工作时间：主机8小时，电压采集器8小时

3.4.4 主机尺寸:246mm(长)×156mm(宽)×62mm(高)

3.4.5 主机重量：1.0kg（不含线缆）

3.4.6 电压采集器尺寸：115mm(长)×120mm(宽)×65mm(高)

3.4.7 电压采集器重量：0.6kg (不含线缆)

3.4.8 使用温度：      -10℃～50℃

3.4.9 相对湿度：      ＜90%，不结露

4 测量及补偿原理

4.1 测量原理

本仪器采用如图1所示的投影法计算基波及各次谐波的阻性电流。

图中：

            图一  投影法

U1   基波参考电压

Ix1p 基波全电流峰值

Ir1p 基波阻性电流峰值

Ic1p 基波容性电流峰值

Φ   基波全电流超前基波参考电压的角度

计算公式：

Ir1p = Ix1p·CosΦ

Ic1p = Ix1p·SinΦ

氧化锌避雷器全电流既含有氧化锌避雷器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，Φ和Ir1p均能直观衡量氧化锌避雷器的性能。

4.2 相间干扰及自动补偿原理

在现场三相同时测试一字排列的氧化锌避雷器时，如图2所示，由于杂散电容的存在，A、C相电流相位都要向B相偏移，一般偏移角度为2°～4°左右；这将使A相φ减小，阻性电流增大，C相φ增大，阻性电流减小甚至为负，这种现象称相间干扰。

解决这一问题的方法是采用自动补偿算法，即仪器内置的“自动边补"功能。假设Ia、Ic无干扰时相位相差为120°，假设B相对A、C相干扰是相同的；测量出Ic超前Ia的角度Φca，A相补偿Φ0a=（Φca-120°）/2，C相补偿Φ0c= -（Φca -120°）/2。这种方法实际上对A、C相阻性电流进行了平均，极有可能掩盖存在的问题。因此建议考核没有进行自动补偿的原始数据（即补偿角度为0°），并考核其变化趋势。

5 面板及各部件功能介绍

5.1 主机面板图及接口板图

主机面板图及接口板图如图3所示。

5.1.1 电流输入：分为A相、B相、C相三个输入通道，单相测量时，无论测试A相、B相或者C相电流，都从A相通道输入。

5.1.2 参考信号输入：有线测试方式时，使用专用通讯电缆，用于连接电压采集器；感应测试方式时，用于连接感应板，输入感应电场信号。

5.1.3 液晶屏：工业级640×480点阵高亮度彩色液晶屏，显示操作菜单、测试数据、波形等。

5.1.4 按键：操作仪器用。 “↑↓"为“上下"键，选择移动或修改数据；“←→"为“左右"键，选择移动或修改数据；“确认"键，确认当前操作；“取消"键，放弃当前操作。

5.1.5 天线：在使用无线测试方式时，请将配套天线安装在天线座上，以便于良好的接收无线信号，不安装天线将大大缩短无线通讯距离。

5.1.6 优盘接口：外接优盘用，用来存储测试数据，请使用FAT或FAT32格式的U盘。在存储过程中，严禁拨出优盘。

5.1.7 RS232接口：此接口为外置打印机接口，用于连接外置打印机；打印测试结果，打印内容可选择，不关心的数据无需打印，从而节约打印用纸。

5.1.8 DC IN：仪器充电器接口，请使用仪器配套专用充电器。

5.1.9 开关： 仪器电源开关，在不使用仪器时，请及时关闭仪器电源，以节省电池电量。

5.2 电压采集器前后面板

电压采集器前后面板如图4、5所示。

5.2.1 通讯接口：有线测试方式时，使用专用通讯电缆，用于连接仪器主机参考信号输入。

5.2.2 天线：在使用无线测试方式时，请将配套天线安装在天线座上，以便于电压采集器有效的发射无线信号；不安装天线将大大缩短无线通讯距离，时间过长有可能烧毁内部无线模块。

5.2.3 按键：操作仪器用。 “↑↓"为“上下"键，选择移动或修改数据；“→"为“右"键，选择移动或确认操作；长按“→"键，进入设置菜单界面。

5.2.4 液晶屏：工业级128×64点阵OLED液晶屏，显示操作菜单、测试数据。

5.2.5 发送指示灯：电压采集器通过无线方式或者有线方式，每发送一次数据指示灯闪烁一次。

5.2.6 充电口：仪器充电器接口，请使用仪器配套专用充电器。

5.2.7 开关：  电压采集器电源开关，在不使用时，请及时关闭电源，以节省电池电量。

5.2.8 电压输入：参考电压输入，分为A相（黄色线）、B相（绿色线）、C相（红色线）、中性点或地线（黑色线）；选择参考相别为单相，且无论是A相、B相、C相、AB相、CB相都从A相（黄色线）和黑色线输入。

注意：如果PT二次侧是B相接地的，A相（黄色线）接PT二次侧A相，黑色线接地，仪器主机参考相别选择“A-B"；或者A相（黄色线）接PT二次侧C相，黑色线接地，仪器主机参考相别选择“C-B"。

输入线中串接了120mA自恢复保险。

5.2.9 接地柱：在测试过程中，仪器必须可靠接地。在连接其它测试线之前应先连接接地线；在测试结束后，后拆除接地线，以保证人身保障。

柴湾330千伏输变电工程顺利通过国网宁夏经济技术研究院初设外审，其线路为西北第1个330千伏GIL（气体绝缘金属封闭输电线路）线路工程。工程设计方案获得认可，为后续施工图设计、开工建设扫清关键技术障碍。

据悉，该工程是宁夏电网规划的重点项目，兼具能源枢纽保障与技术新示范双重属性，是强化宁东能源化工基地电网结构、助力“双碳"目标落地的重要工程。工程新建330千伏开关站，配套建设330千伏线路，并新采用“架空+GIL"混合敷设模式，兼顾输电效率与场地建设条件，适配宁东城镇、产业园区密集区域电网建设要求。

自项目启动以来，针对“架空+GIL"混合敷设、既有线路利用等关键环节，设计评审专项攻关团队反复论证优化设计方案，充分发挥专业指导作用，统筹推进设计评审进度，提前与外审专家团队沟通汇报主要技术方案，为此次顺利通过外审筑牢了坚实技术根基。专家组围绕工程终端场设置、管廊截面尺寸、线路敷设工艺、GIL设备选型合理性、造价控制、风险防控等方面开展细致审查，重点对架空和GIL衔接、站址布局优化等特色内容提出针对性优化意见。

 

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