基于高精度电流表避雷器在线监测仪的误差分析及应用探究

避雷器在线监测仪在检修校验工作中存在着一系列的困难和问题，在这种背景之下，本文基于高精度电流表研制出了一种避雷器在线监测仪校验装置。通过这种装置的使用对避雷器在线监测仪存在误差进行进一步的分析，同时对基于高精度电流表的避雷器在线监测仪的实际应用展开了更深层次的分析与探讨，希望可以为相关研究提供一些参考或者借鉴。

【关键词】高精度电流表 避雷器 在线监测仪 误差分析 应用

在电力系统中，氧化锌避雷器在线监测仪在使用过程中是与氧化锌避雷器配套使用的，在使用时将其串接在接地回路中。监测仪中的毫安主要在监测运行电压环境中利用漏电电流进行使用，它在使用过程中主要的目的是对避雷器是否已经受潮、内部元件是否已经发生劣化及老化进行判断。监测仪中的动作计数器在使用过程中主要是对过电压次数进行记录。因为在线监测仪在使用过程中与氧化锌避雷器的稳定运行直接相关，所以对它性能好坏进行判断是非常重要的。在日常检修工作中有关避雷器在线监测仪的试验通常情况下是在离线的条件下进行的。首先将接地回路中的避雷器拆离，在拆离的过程中不仅要对工作存在的安全因素进行考虑，同时要对工作过程中会耗费的检修力量进行考虑。这无疑使工作的安全性得到了增加。本文在这样的背景下，对基于高精度电流表的避雷器在线监测仪的实际应用进行探讨，同时对误差分析进行研究，下面就让我们一起走入本文的研究之中。

1 在线监测仪的误差解析

校验试验应该在在线监测仪正常运行的前提下进行，研制的校验专职一定要具有两种性能：首先要对泄漏电流的毫安表进行反映，其次主要用作电压次数动作技术器。在校验装置研制成功之后用于避雷器在线监测仪误差的分析。

1.1 概要的装置原理

在线情况下，为了能够对避雷器的泄漏电流进行准确的测量，与其并联的电流表的内电阻一定要比监测仪的内电阻要小，这样才能利用高精度电流表对电流值进行测量，同时判断在线监测仪本身的电流值是否与其相近。高精度电流表在使用过程中需要与在线监测仪避雷器接地端并联，将从监测仪中分流下来的泄漏电流进行测量。高压发生器主要在模拟雷击过电压中应用，如果出现高压应该对在线监测仪的动作计数器进行观察，看它是否会发生动作。

我们应该结合高精度的要求对其进行考虑，与以往的经验相结合，我们在实际工作中使用的是FLUKE专用电流表，为了使内电阻可以比避雷器在线监测仪的内电阻小，我们在电流的选择过程中针对几种FLUKE电流表进行了实验，通过试验我们最后选择了电阻最小的某规格的电流表，将这种标准数显电流表作为研究过程中测量校验装置的电流表。将已经选好的电流表作为测试装置，使测试装置能够保证低内阻与高精度；在研制过程中主要需要将动作计数器校验实现。在电流输出端的作用下，同时对离线校验避雷器在线监测仪进行操作；将交流电和直流电为仪器提供电源，检修范围得到了扩大，校验装置在不同等级电压测量中都是使用的。

1.2 设定监测方案

避雷针特有的在线监测，主要是辨识电流表泄露出来的电流。通过查验变更着的这种电流，来判别避雷器现有的总状态。惯用的监测方式，包含总体范畴内的泄露查验法、阻性电流特有的三次谐波法、检测中的补偿法。若发觉了相间干扰，通常应能测定相间电容，为此应当安设某规格的软件。然而，电压表征出来的高次谐波，还没能消除这一影响。

采纳数字化特性的测定方式，就会潜藏着细微误差，它表征为相角误差、对应着的幅值误差。这样的状态，来自处理器自有的采样误差，密切关联着采样频率、预设的分辨率。

为此，把总泄露电流特有的监测方式，与阻性基波特有的电流法整合在一起。采纳某规格下的变压器、体系架构内的采集卡，实现在线态势下的监测。

2 避雷器在线监测仪的安设及运用

我们选择了多个变电站对在线监测仪校验装置展开了深度的试验，试验过程中同时包括在线监测仪和校验装置之间的接线问题以及具体试验的全过程等。

2.1 安设的总体框架

采纳了PCB特性的电路板，当成在线监测仪依托的系统。模拟器衔接着的器件，被布设在电路板固有的中上侧。数字电源及独立架构下的电源走线，预设了单点接地这样的布设方式。传感器固有的接口、规模偏大的插接件，都布设在体系架构中的边缘方位，便利了接续的焊接及衔接线路。为抑制住分信号线特有的共模干扰，安设的每路信号，都依循平行布线这一总体规则，妥善予以衔接。

2.2 解析电流表的精准度

首先，对避雷器和在线监测电流表对避雷器持续电流所测量的电流值进行比较，同时对监测仪电流表的精确度与准确度进行进一步的分析，图2为试验接线图：

首先，连接测试线一段与在线监测电流表上端，同时连接试测线另一端和在线监测电流表下端。将电源打开之后，对开关设置进行转换，将其设置为“电流校验”，与此同时将“电流切换”切换至“1mA”，这时仪器液晶显示器会将输出电流显示出来，同时将其与被测在线监测电流表进行比较，如果电流一致即为合格。

2.3 模拟实验依循的流程

进行雷击模拟试验，通过试验使在线监测电流表发生动作，图3是具体的试验接线图。

首先，连接测试线一段与在线监测电流表上端，同时连接试测线另一端和在线监测电流表下端。将电源打开之后，对开关设置进行设置，设置为“动作校验”，与此同时按“动作测试”按钮，这时仪器会发出响声，同时在线监测电流表指针会出现连续的动作，这就证明了在线监测电流表是正常的。

3 检测得来的数值解析

3.1 模拟雷击关联的数据

在110kV、220kV、500kV场地中，我们所做的；雷击模拟试验都能将动作计数器性能的好坏进行准确的反映。此外，雷击模拟试验也可以将表计的好坏直接反映出来，不会受到现场电场的影响。

我们在数据分析的过程中认为，电压等级越高，设备受到现场电场的影响就会越大，从这一点来看，为了使设备测试精度得到进一步提高，我们应该积极的将抗干扰措施做好，这项工作的进行可以对微机型继电保护装置抗干扰方面的措施进行参考与借鉴。

3.2 泄漏电流关联的数据

在变电所中对三个电压等级进行监测，即110kV、220kV、500kV，监测数据如下所示：

110kV场地：校验仪测到的泄漏电流值与在线监测仪所测数据在基本上是一致的；220kV场地：校验仪得到的数据与在线监测仪所测数据同110kV场地相比误差要大一些；500kV场地：校验仪测到的泄漏电流值与在线监测仪所测数据与220kV场地相比误差要更大一些。

由以上数据我们可以看出，电压的等级越高，所测试验值与在线监测仪数据相比存在的误差就越大。在此基础上我们可以这样认为：设备准确性受到现场电场的影响很大。

4 结语

本文中所研究的系统主要选择使用的电流表是FLUKE电流表，在研究过程中与自身雷击模拟发生装置相结合，在这样的情况下，通过避雷器在线监测仪进行的校验实验就成为了可能，对各种电压等级情况展开了相关试验，并且试验均取得了圆满的成功，工作时间得到了大大的缩短，同时工作效率也得到了明显的提高。但是我们应该清醒的认识到，通过试验之后的分析我们可以看到，试验准确度会受到现场电场强度的严重影响，这一问题需要我们在今后的工作中进行不断的探索，进而使其得到根本性的解决。

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作者单位

广东电网有限责任公司江门供电局 广东省江门市 529000