
在雷電活動多發(fā)區(qū)域的輸電線路上,安裝于桿塔或變電站的避雷器每一次成功動作,都代表著其有效泄放了一次過電流,保護了設備絕緣。這個過程,會由與之串聯(lián)的放電計數(shù)器自動記錄一次。長期累計的雷擊次數(shù),是評估線路走廊雷電活動強度、分析避雷器自身工作負荷、乃至進行絕緣配合與防雷改造決策的重要原始數(shù)據(jù)。然而,長期暴露在戶外、經(jīng)受風雨、振動和溫差影響的計數(shù)器,其內(nèi)部的觸發(fā)線圈、機械計數(shù)機構或電子傳感模塊可能出現(xiàn)性能衰退,導致“有雷擊不計數(shù)"或“誤計數(shù)"的情況,使得運行數(shù)據(jù)失去參考價值。因此,定期對放電計數(shù)器的動作可靠性進行校驗,是確保這份運行記錄真實、有效的關鍵環(huán)節(jié),專用的避雷器放電計數(shù)器測試儀正是為此而設計的高效標準化工具。
一臺專業(yè)的避雷器放電計數(shù)器測試儀,其核心任務是產(chǎn)生一個能夠可靠觸發(fā)計數(shù)器動作、又足夠安全的標準測試信號,并能夠驗證計數(shù)器的響應。
測試原理與信號源是實現(xiàn)功能的基礎。對于常見的電磁機械式計數(shù)器,其動作依賴于雷電流流過時在線圈中產(chǎn)生的電磁力。測試儀通常能產(chǎn)生兩種類型的試驗電流:一種是模擬標準雷電流波形的沖擊電流(例如8/20μs波形),另一種是便于現(xiàn)場使用的工頻交流電流。儀器內(nèi)置的功率源和升流裝置可以產(chǎn)生足夠幅度(通常為數(shù)十安培至上百安培)、但持續(xù)時間很短的安全電流,流過計數(shù)器的一次線圈,模擬一次真實的、但能量受控的“雷擊"事件。
校驗過程與功能診斷則是儀器的核心價值。操作時,將測試儀的輸出端正確連接至計數(shù)器的兩端。啟動測試后,儀器發(fā)出單次或設定次數(shù)的標準電流脈沖。同時,操作者觀察計數(shù)器指針或數(shù)字顯示屏是否準確累加一次計數(shù)。功能完備的儀器支持設定不同幅值的沖擊電流,以測試計數(shù)器的啟動靈敏度,這對于分析因長期運行導致磁鋼退磁、機械阻力增大而引起的“拒動"現(xiàn)象非常有幫助。此外,一些測試儀還集成有漏電檢測或線圈電阻測量功能,可用于初步判斷計數(shù)器內(nèi)部線圈是否存在開路、受潮等隱患。通過這樣標準化的“體檢",可以快速將大量現(xiàn)場計數(shù)器區(qū)分為“功能正常"、“靈敏度下降需關注"和“功能失效需更換"三類,實現(xiàn)精細化管理。
該測試儀在雷擊多發(fā)地區(qū)的線路和變電站定期巡檢中價值尤為突出,它能夠高效地從大量設備中篩查出已經(jīng)失效的計數(shù)器。西南某山地供電公司,管轄著多條穿越多雷區(qū)的110kV輸電線路。在一次針對雷擊頻繁跳閘段的專項排查中,檢修人員不僅檢查了絕緣子和接地電阻,還使用便攜式放電計數(shù)器測試儀,對該線段所有桿塔的避雷器計數(shù)器進行了功能性普查。
測試按照桿塔編號依次進行。大多數(shù)計數(shù)器的校驗結果良好,在標準沖擊電流下均能可靠動作并計數(shù)。然而,在檢查過程中發(fā)現(xiàn)有三個桿塔的避雷器計數(shù)器出現(xiàn)了異常:其中兩個計數(shù)器在施加標準沖擊電流時無反應,指針紋絲不動;另一個計數(shù)器則需將沖擊電流幅值上調(diào)約30%才能觸發(fā)動作。
這些測試結果與后臺系統(tǒng)記錄的雷擊數(shù)據(jù)形成了交叉印證:該線路去年曾報告三次雷擊故障,而這三基桿塔恰好位于故障區(qū)段,但它們的年度累計雷擊次數(shù)在系統(tǒng)中顯示為零或極低。測試結果明確了,是計數(shù)器本身的失效導致了運行數(shù)據(jù)的缺失,并非這些桿塔未遭受雷擊。據(jù)此,檢修人員現(xiàn)場更換了失效的兩臺計數(shù)器,并對那臺靈敏度下降的計數(shù)器進行了記錄和重點監(jiān)視。這次普查不僅恢復了該線段雷擊數(shù)據(jù)的完整性,也為后續(xù)分析不同地段的雷擊密度和防雷措施有效性提供了更準確的數(shù)據(jù)基礎,避免了因數(shù)據(jù)失真可能導致的錯誤判斷。
對于承擔現(xiàn)場檢驗任務的設備,其自身的可靠性是用戶信任的前提。武漢特高壓電力科技有限公司在產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)流程中,貫徹并運行著一套系統(tǒng)性的質(zhì)量管理方法,并獲得了相關認證,這為產(chǎn)品性能的一致性和長期穩(wěn)定性奠定了基礎。
就放電計數(shù)器測試儀而言,其核心功能——輸出的沖擊電流波形參數(shù)(波前時間、半峰值時間、峰值)的準確性,以及電流幅值的精度——直接關系到校驗的有效性。儀器的這些關鍵計量特性需要根據(jù)國家或行業(yè)的相關標準,定期通過具備專業(yè)能力的計量技術機構進行校準,以獲取校準證書,這是確保其作為校驗工具合法性與有效性的重要文件。同時,公司在優(yōu)化便攜式設備的高壓脈沖發(fā)生技術、提升測試過程的安全性與便捷性、開發(fā)智能化的線圈狀態(tài)輔助判斷功能等方面的創(chuàng)新實踐,也體現(xiàn)為若干由國家知識產(chǎn)權主管部門的實用新型和計算機軟件著作權登記證書。這些來自外部的、圍繞“質(zhì)量"、“計量"和“創(chuàng)新"三個維度的證明,與設備在電力系統(tǒng)基層運維單位中廣泛、長期的應用反饋共同作用,為用戶評估其產(chǎn)品的專業(yè)性與適用性提供了客觀、多維的參考依據(jù)。
將放電計數(shù)器校驗納入例行巡檢項目,是對電力設備基礎監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量負責的直接體現(xiàn)。一套操作簡便、性能可靠的避雷器放電計數(shù)器測試儀,使得運維人員能夠在不拆卸設備、不影響運行的前提下,快速完成成百上千臺計數(shù)器的功能性篩查與狀態(tài)評估。這不僅維護了雷電活動記錄的可靠性,也為避雷器本體的狀態(tài)分析提供了更準確的背景信息。對于管理著龐大輸配電網(wǎng)絡、且運行環(huán)境復雜的電網(wǎng)公司和大型工業(yè)企業(yè)而言,應用此類標準化的專用校驗工具,是夯實設備運行數(shù)據(jù)基礎、推動運維工作從“事后應對"向“主動維護與數(shù)據(jù)驅(qū)動"轉(zhuǎn)變的一項具體而有效的技術措施。


電話