氧化鋅避雷器是一種在電力係統中得到廣泛應用的過電壓保護器件。由於氧化鋅避雷器長期工作於露天環境下的高壓線路上,容易產生失效和誤動作,從而威脅其它電氣設備的安全運行。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,檢測的關鍵是要從總泄漏電流中分離出微弱的阻性電流。但由於受到周圍其它電氣設備幹擾,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,所以在實際應用中需要設計出一種簡單可靠的測試設備。 本文分析了氧化鋅避雷器的工作原理和功能特性,根據它的簡化等效電路,對總泄漏電流法、阻性電流三次諧波法、常規補償法、基於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。針對企業的需求,根據一定的技術要求和技術指標,設計了一款以dsPIC30F6015為控製核心的離線式氧化鋅避雷器測試儀。係統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。針對硬件設計的各個部分,采用C語言設計了相應的軟件程序。 

      氧化鋅避雷器測試儀是現代電力係統中過電壓保護的重要器件。由於長期工作在室外，其內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劣。但由於泄漏電流中阻性分量的成分很小，並且容易受現場測量環境，以及電網諧波的幹擾，因此需要設計檢測準確並且使用方便的測試儀。 本文通過比較各種現有的檢測方法，根據企業需求和技術指標，設計了一款以dsPIC30F6015數字信號控製器(DSC)為主控製器、各次諧波法為分析方法的離線式氧化鋅避雷器測試儀。實現了基本的數據采集、分析處理、顯示、打印以及存儲等功能，測量結果也得到進一步改善。 實際使用中的在線監測係統其電壓信號與電流信號的采集點距離較遠，有時可達數百米。為此在離線式一體化測試儀的基礎上設計了基於無線通信的氧化鋅避雷器在線監測係統，在線監測係統利用GPS模塊的同步時鍾對電壓信號和電流信號進行獨立的同步信號采集，並通過無線數傳模塊將數據傳送給PC機上的軟件平台進行後續的數據處理、分析、打印與存儲等。該監測係統克服了離線式測試實時性差以及測試現場存在安全隱患的缺點。