本发明涉及避雷器试验领域，涉及一种500kv及以上电压等级避雷器上节试验接线装置，具体地，涉及一种避雷器直流参考电压unma及在0.75unma电压下的泄漏电流试验接线装置，其中n为正整数。
背景技术：
金属氧化物避雷器(moa)具有残压低、无续流、动作时延小、通流容量大广泛应用于变电站和发电长用于保护电力设备免受雷击、操作等过电压伤害。
目前，moa已成为电力系统中应用最广泛的过电压保护装置。moa性能的优劣直接关系到人身、设备及电网安全。为保证moa性能良好需定期对moa进行直流参考电压unma及在0.75unma泄漏电流（n=1,2,3......）下的泄漏电流试验，以上两项试验均需要从避雷器法兰处施加较高的试验电压。电压等级越高避雷器顶端均压环体积越大，均压环距离避雷器上节的下法兰距离越近，同时距离避雷器上节瓷套距离更近。试验加压过程中上节避雷器下法兰和上节瓷套对均压环之间会产生直流高电压，高压作用下造成上节避雷器下法兰和瓷套与均压环之间空气电离产生电离电流，而常用的检测方法可以做到屏蔽法兰与均压环之间的电离电流，但无法屏蔽瓷套对均压环之间的电离电流，虽然这部分电流数值不大，但由于0.75倍直流参考电压下的泄漏电流数值较小，仍会对试验结果产生影响，使0.75倍直流参考电压下的泄漏电流试验数据出现偏差。
由于500kv及以上电压等级避雷器不拆线试验过程中避雷器上节直流参考电压及0.75倍直流参考电压下的泄漏电流试验误差较大，造成对避雷器真实状态的误判。这种误判是由于500kv及以上电压等级避雷器上节直流参考电压及0.75直流参考电压下的泄漏电流试验过程中避雷器上节（下法兰和瓷套）与均压环之间距离近、电压高造成之间的空气电离产生的电离电流进而造成避雷器直流参考电压及0.75倍直流参考电压下的泄漏电流误差过大造成对避雷器状态的误判。
因此，定期试验过程中往往需要将避雷器均压环拆除后进行试验，试验结束进行恢复。一组500kv避雷器引线和均压环的拆除平均需要3小时，影响了避雷器检修试验的工期增加了避雷器试验成本。
因此，如何减少避雷器实验成本，并避免泄漏电流试验误差过大造成对避雷器状态的误判成为急需解决的技术问题。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种500kv及以上电压等级避雷器上节试验接线装置，减少试验耗时，降低避雷器试验成本，实现避雷器泄漏电流试验中电离电流的测量，泄漏电流计算准确，避免避雷器状态的误判。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：
一种500kv及以上电压等级避雷器上节试验接线装置，包括：
直流高压发生器，用于产生高压，其上安装有电流表a1，用于用于检测流过避雷器的总电流；
试验线，其芯线一端与避雷器上节的下法兰连接，芯线的另一端经电流表a1与直流高压发生器连接；
所述避雷器上节的上法兰上固定连接有均压环，所述均压环通过均压环支撑杆与所述避雷器上节的轴向呈夹角设置；所述均压环支撑杆的顶部装有钳形电流表。
作为本发明的进一步优化，
所述均压环支撑杆的数量为两个以上，每个均压环支撑杆的顶部分别连接有钳形电流表。
作为本发明的进一步优化，
所述均压环支撑杆的数量为三个，分别连接在三个均压环支撑杆顶部的钳形电流表为钳形电流表a3、钳形电流表a4和钳形电流表a5。
作为本发明的进一步优化，
所述避雷器由三节及以上具有瓷套的避雷节组装而成。
作为本发明的进一步优化，
所述避雷器由四节组装而成，分别为：避雷器第一节、避雷器第二节、避雷器第三节和避雷器第四节；
所述避雷器第四节的上端固定对接在避雷器第三节的下法兰下方，所述避雷器第三节的上端固定对接在避雷器第二节的下法兰下方，所述避雷器第二节的上端固定对接在避雷器第一节的下法兰下方；
所述避雷器第一节为避雷器上节，所述避雷器第四节为避雷器下节。
作为本发明的进一步优化，
所述避雷器第一节的上法兰连接有上端接地线，所述上端接地线接地连接。
作为本发明的进一步优化，
所述避雷器第四节的下法兰连接有下端接地线，所述下端接地线经过电流表a2后接地。
作为本发明的进一步优化，
所述试验线具有屏蔽层，所述屏蔽层的一端通过电流表a1的外壳与直流高压发生器的输出高压连接，屏蔽层的另一端悬空。
作为本发明的进一步优化，
开启所述直流高压发生器，测量避雷器第一节直流参考电压unma及在0.75unma下的泄漏电流，n为正整数。
进一步的，所述电流表a1、电流表a2、钳形电流表a3、钳形电流表a4及钳形电流表a5测得电流值分别为i1、i2、i3、i4及i5；
i3、i4、i5三者之和即为电离电流；
避雷器第一节流过的泄漏电流为i1-i2-i3-i4-i5。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本发明在均压环支撑杆顶部设置钳形电流表a3、a4、a5......以3根均压环支撑杆为例进行分析，通过避雷器上法兰和上节瓷套向均压环放电产生的电离电流通过均压环支撑杆流过钳形电流表，流向均压环顶部接地处，因此钳形电流表a3、a4、a5的和即为电离电流。这样就可以通过钳形电流表a3、a4、a5准确测量电离电流，计算时将电离电流减去。因此直流参考电压为（a1-a2-a3-a4-a5）=nma时的电压值，0.75倍直流参考电压下的泄漏电流为0.75倍直流参考电压下（a1-a2-a3-a4-a5）的值，这样就可以通过钳形电流表a3、a4、a5准确测量电离电流，计算时将电离电流减去，实现准确测量，减少误差。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中上节避雷器泄漏电流试验接线系统试验状态的结构示意图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是本发明测量电离电流的钳形电流表安装位置示意图。
其中：
1直流高压发生器、2电流表a1、3屏蔽层、4芯线、5试验线、6均压环支撑杆、7钳形电流表a3、8钳形电流表a4、9上法兰、10上端接地线、11避雷器第一节、12避雷器第二节、13避雷器第三节、14避雷器第四节、15电流表a2、16钳形电流表a5。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
避雷器连接在线缆和大地之间，通常与被保护设备并联。避雷器可以有效地保护通信设备，一旦出现不正常电压，避雷器将发生动作，起到保护作用。当通信线缆或设备在正常工作电压下运行时，避雷器不会产生作用，对地面来说视为断路。一旦出现高电压，且危及被保护设备绝缘时，避雷器立即动作，将高电压冲击电流导向大地，从而限制电压幅值，保护通信线缆和设备绝缘。当过电压消失后，避雷器迅速恢复原状，使通信线路正常工作。
因此，避雷器的主要作用是通过并联放电间隙或非线性电阻的作用，对入侵流动波进行削幅，降低被保护设备所受过电压值，从而起到保护通信线路和设备的作用。
避雷器不仅可用来防护雷电产生的高电压，也可用来防护操作高电压。
避雷器的作用是用来保护电力系统中各种电器设备免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏的一个电器。避雷器的类型主要有保护间隙、阀型避雷器和氧化锌避雷器。保护间隙主要用于限制大气过电压，一般用于配电系统、线路和变电所进线段保护。阀型避雷器与氧化锌避雷器用于变电所和发电厂的保护，在500kv及以下系统主要用于限制大气过电压，在超高压系统中还将用来限制内过电压或作内过电压的后备保护。
因此，避雷器的避雷效果对于电力线路及电力设备是极其重要的，有必要对避雷器的避雷效果进行试验，主要是通过避雷器泄漏电流试验来进行测试；泄漏电流可以反应避雷器的绝缘情况，是运行电压下判断避雷器好坏的重要手段，指标定为0.75unma的初值差≤30%或0.75unma≤50μa，考虑到电压波动范围，原则上越小越好。
如图1所示，为现有常规试验系统上节避雷器泄漏电流试验接线方式，通过直流高压发生器1向避雷器第一节11的下法兰施加电压，流过电流表a1的电流i1到达避雷器第一节11的下法兰后分成两部分，一部分为i3向上流过避雷器第一节11然后经过上端接地线10接地，另一部分为i2向下流过避雷器第二节12、第三节13、第四节14后经电流表a2接地。
理论上(i1-i2)的值为流过避雷器第一节11的泄漏电流ix。但是实际测试过程中，避雷器上节，即避雷器第一节下法兰与均压环之间距离近、电压高，造成两者之间的空气电离产生的电离电流id(方向为沿均压环径向向外)，进而造成避雷器第一节流过的泄漏电流为ix＝i1-i2-id，而id大小无法测量，造成实际测量过程中只能按照ix＝i1-i2计算，造成1ma直流泄漏下电压u1ma偏小及0.75u1ma电压下的泄漏电流偏小，较大的误差造成对避雷器状态的误判。
这种误判是由于500kv及以上电压等级避雷器第一节1ma直流泄漏电流下的试验电压u1ma及0.75u1ma电压下的泄漏电流试验过程中，避雷器第一节11下法兰与均压环之间距离近、电压高，造成两者之间的空气电离产生的电离电流，进而造成1ma电压u1ma及0.75u1ma电压下的泄漏电流误差巨大，造成对避雷器状态的误判。
如图2所示，本发明提供了一种500kv及以上电压等级避雷器上节试验接线装置，能够准确的测量到避雷器第一节下法兰与均压环之间的空气电离产生的电离电流，计算避雷器第一节流过的泄漏电流能够减去电离电流，使得试验泄漏电流与实际泄漏电流不存在误差，准确判断避雷器状态。
实施例一
如图2和3所示，接线装置结构如下：
一种500kv及以上电压等级避雷器上节试验接线装置，包括：
直流高压发生器1，用于产生高压，其上安装有电流表a12，用于检测流过避雷器的总电流；
试验线5，其芯线4一端与避雷器上节的下法兰连接，芯线4的另一端经电流表a12与直流高压发生器1连接；
所述避雷器上节的上法兰9上固定连接有均压环，所述均压环通过均压环支撑杆6与所述避雷器上节的轴向呈夹角设置；所述均压环支撑杆6的顶部装有钳形电流表。
进一步的，所述均压环支撑杆6的数量为两个以上，每个均压环支撑杆6的顶部分别连接有钳形电流表。
进一步的，所述避雷器由两节及以上具有瓷套的避雷节组装而成。
进一步的，所述避雷器上节的上法兰连接有上端接地线10，所述上端接地线10接地连接。
进一步的，所述避雷器下节的下法兰连接有下端接地线，所述下端接地线经过电流表a215后接地。
进一步的，所述试验线5具有屏蔽层3，所述屏蔽层3的一端通过电流表a1的外壳与直流高压发生器的输出高压连接，屏蔽层3的另一端悬空。
进一步的，开启所述直流高压发生器1，测量避雷器上节直流1ma、电压u1ma及0.75u1ma电压下的泄漏电流。
此处，以1ma为例加以说明，1ma只是大多数避雷需要测量的，而根据避雷器型号不同可能需要测量，直流参考电压unma及在0.75unma下的泄漏电流，n为正整数。
各个钳形电流表的电流值之和即为避雷器上法兰和上节瓷套向均压环放电产生的电离电流；
避雷器第一节11流过的泄漏电流为电流表a12减去电流表a215后再减去各个钳形电流表的电流值。
实施例二
如图2和3所示，接线装置结构如下：
一种500kv及以上电压等级避雷器上节试验接线装置，包括：
直流高压发生器1，用于产生高压，其上安装有电流表a12，用于检测流过避雷器的总电流；
试验线5，其芯线4一端与避雷器上节的下法兰连接，芯线4的另一端经电流表a12与直流高压发生器1连接；
所述避雷器上节的上法兰9上固定连接有均压环，所述均压环通过均压环支撑杆6与所述避雷器上节的轴向呈夹角设置；所述均压环支撑杆6的顶部装有钳形电流表。
进一步的，所述均压环支撑杆6的数量为两个以上，每个均压环支撑杆6的顶部分别连接有钳形电流表。
进一步的，所述均压环支撑杆6的数量为三个，分别连接在三个均压环支撑杆6顶部的钳形电流表为钳形电流表a37、钳形电流表a48和钳形电流表a516。所述均压环支撑杆6的数量根据均压环结构确定，其数量也可以为四个，相应的钳形电流表的数量也为四个。
进一步的，所述避雷器上节的上法兰连接有上端接地线10，所述上端接地线10接地连接。
进一步的，所述避雷器下节的下法兰连接有下端接地线，所述下端接地线经过电流表a215后接地。
进一步的，所述试验线5具有屏蔽层3，所述屏蔽层3的一端通过电流表a1的外壳与直流高压发生器的输出高压连接，屏蔽层3的另一端悬空。
进一步的，开启所述直流高压发生器1，测量避雷器上节直流1ma、电压u1ma及0.75u1ma电压下的泄漏电流。
各个钳形电流表的电流值之和即为避雷器上法兰和上节瓷套向均压环放电产生的电离电流；
进一步的，所述电流表a1、电流表a2、钳形电流表a3、钳形电流表a4及钳形电流表a5测得电流值分别为i1、i2、i3、i4及i5；
i3、i4、i5三者之和即为电离电流；
避雷器第一节11流过的泄漏电流为i1-i2-i3-i4-i5。
实施例三
如图2和3所示，接线装置结构如下：
一种500kv及以上电压等级避雷器上节试验接线装置，包括：
直流高压发生器1，用于产生高压，其上安装有电流表a12，用于检测流过避雷器的总电流；
试验线5，其芯线4一端与避雷器上节的下法兰连接，芯线4的另一端经电流表a12与直流高压发生器1连接；
所述避雷器上节的上法兰9上固定连接有均压环，所述均压环通过均压环支撑杆6与所述避雷器上节的轴向呈夹角设置；所述均压环支撑杆6的顶部装有钳形电流表。
进一步的，所述均压环支撑杆6的数量为两个以上，每个均压环支撑杆6的顶部分别连接有钳形电流表。
进一步的，所述均压环支撑杆6的数量为三个，分别连接在三个均压环支撑杆6顶部的钳形电流表为钳形电流表a37、钳形电流表a48和钳形电流表a516。
进一步的，所述避雷器由三节及以上具有瓷套的避雷节组装而成。
进一步的，所述避雷器由四节组装而成，分别为：避雷器第一节11、避雷器第二节12、避雷器第三节13和避雷器第四节14；
所述避雷器第四节14的上端固定对接在避雷器第三节13的下法兰下方，所述避雷器第三节13的上端固定对接在避雷器第二节12的下法兰下方，所述避雷器第二节12的上端固定对接在避雷器第一节11的下法兰下方；
所述避雷器第一节11为避雷器上节，所述避雷器第四节14为避雷器下节。
进一步的，所述避雷器第一节11的上法兰连接有上端接地线10，所述上端接地线10接地连接。
进一步的，所述避雷器第四节14的下法兰连接有下端接地线，所述下端接地线经过电流表a215后接地。
进一步的，所述试验线5具有屏蔽层3，所述屏蔽层3的一端通过电流表a1的外壳与直流高压发生器的输出高压连接，屏蔽层3的另一端悬空。进一步的，开启所述直流高压发生器1，测量避雷器第一节11直流1ma、电压u1ma及0.75u1ma电压下的泄漏电流。
进一步的，所述电流表a1、电流表a2、钳形电流表a3、钳形电流表a4及钳形电流表a5测得电流值分别为i1、i2、i3、i4及i5；
i3、i4、i5三者之和即为电离电流；
避雷器第一节11流过的泄漏电流为i1-i2-i3-i4-i5。
上述三个实施例在均压环支撑杆顶部设置钳形电流表，通过避雷器上法兰和上节瓷套向均压环放电产生的电离电流通过均压环支撑杆流过钳形电流表，流向均压环顶部接地处，因此钳形电流表的和即为电离电流。这样就可以通过钳形电流表准确测量电离电流，计算时将电离电流减去。因此直流参考电压为（a1-a2-电离电流）=nma时的电压值，0.75倍直流参考电压下的泄漏电流为0.75倍直流参考电压下（a1-a2-电流电流）的值，这样就可以通过钳形电流表准确测量电离电流，计算时将电离电流减去，实现准确测量，减少误差。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；作为本领域技术人员对本发明的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
1.一种500kv及以上电压等级避雷器上节试验接线装置，包括：
直流高压发生器（1），用于产生高压，其上安装有电流表a1（2），用于检测流过避雷器的总电流；
试验线（5），其芯线（4）一端与避雷器上节的下法兰连接，芯线（4）的另一端经电流表a1（2）与直流高压发生器（1）的高压端连接；
其特征在于，所述避雷器上节的上法兰（9）上固定连接有均压环，所述均压环通过均压环支撑杆（6）与所述避雷器上节的轴向呈夹角设置；所述均压环支撑杆（6）的顶部装有钳形电流表。
2.根据权利要求1所述的一种500kv及以上电压等级避雷器上节试验接线装置，其特征在于：所述均压环支撑杆（6）的数量为两个以上，每个均压环支撑杆（6）的顶部分别连接有钳形电流表。
3.根据权利要求2所述的一种500kv及以上电压等级避雷器上节试验接线装置，其特征在于：所述均压环支撑杆（6）的数量为三个，分别连接在三个均压环支撑杆（6）顶部的钳形电流表为钳形电流表a3（7）、钳形电流表a4（8）和钳形电流表a5（16）。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种500kv及以上电压等级避雷器上节试验接线装置，其特征在于：所述避雷器由三节及以上具有瓷套的避雷节组装而成。
5.根据权利要求4所述的一种500kv及以上电压等级避雷器上节试验接线装置，其特征在于：所述避雷器由四节组装而成，分别为：避雷器第一节（11）、避雷器第二节（12）、避雷器第三节（13）和避雷器第四节（14）；
所述避雷器第四节（14）的上端固定对接在避雷器第三节（13）的下法兰下方，所述避雷器第三节（13）的上端固定对接在避雷器第二节（12）的下法兰下方，所述避雷器第二节（12）的上端固定对接在避雷器第一节（11）的下法兰下方；
所述避雷器第一节（11）为避雷器上节，所述避雷器第四节（14）为避雷器下节。
6.根据权利要求5所述的一种500kv及以上电压等级避雷器上节试验接线装置，其特征在于：所述避雷器第一节（11）的上法兰连接有上端接地线（10），所述上端接地线（10）接地连接。
7.根据权利要求5所述的一种500kv及以上电压等级避雷器上节试验接线装置，其特征在于：所述避雷器第四节（14）的下法兰连接有下端接地线，所述下端接地线经过电流表a2（15）后接地。
8.根据权利要求5所述的一种500kv及以上电压等级避雷器上节试验接线装置，其特征在于：所述试验线（5）具有屏蔽层（3），所述屏蔽层（3）的一端通过电流表a1的外壳与直流高压发生器的输出高压连接，屏蔽层（3）的另一端悬空。
9.根据权利要求5所述的一种500kv及以上电压等级避雷器上节试验接线装置，其特征在于：开启所述直流高压发生器（1），测量避雷器第一节（11）直流参考电压unma及在0.75unma下的泄漏电流，n为正整数。
10.根据权利要求5所述的一种500kv及以上电压等级避雷器上节试验接线装置，其特征在于：所述电流表a1（2）、电流表a2（15）、钳形电流表a3（7）、钳形电流表a4（8）及钳形电流表a5（16）测得电流值分别为i1、i2、i3、i4及i5；
i3、i4、i5三者之和即为电离电流；
避雷器第一节（11）流过的泄漏电流为i1-i2-i3-i4-i5。
技术总结