CN114966281B - 避雷器特性带电测试仪 - Google Patents

Abstract

本发明电力设备运行维护技术领域，尤其涉及检修工具领域，具体为避雷器特性带电测试仪包括测试仪主机和采样终端。测试仪主机给电流采样终端和电压采样终端发送一个同步标签，电流采样终端和电压采样终端根据同步标签进行信号的采集，并将采集的信号返送至测试仪主机；电流采样终端将采集的模拟信号由模数转换模块转为数字信号之后再经通信模块转发到测试仪主机；电压采样终端包将采集的电压的模拟信号转换为数字信号之后通过通信模块转发到测试仪主机。测试仪主机根据采集的电压和电流数据计算出避雷器的阻性电流和容性电流，并进行特性判定。本发明通过有效的去噪得到较为准确的测量值，可以大大提高判定避雷器特性的准确度。

Description

避雷器特性带电测试仪

技术领域

本发明电力设备运行维护技术领域，尤其涉及检修工具领域，具体为避雷器特性带电测试仪。

背景技术

为了避免避雷器自身原因造成的电网停电、电力设备烧损等故障和损失，对避雷器的检测是必不可少的一种检修工作。在避雷器检修时，避雷器往往处在运行状态，同时检测器泄漏电流的大小来判断避雷器的特性。然后当需要检测的电流非常小，常常达到微安级别，因此待检测信号容易受到干扰，导致检测结果不准确，最终导致避雷器特性判定不准确，影响电网运行的安全。因此设计一种可准确检测避雷器特性的避雷器特性带电测试仪成为一种迫切的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种可准确检测避雷器特性的避雷器特性带电检测仪。

本发明要解决的技术问题的技术方案是：

避雷器特性带电测试仪，包括测试仪主机和采样终端，所述采样终端包括电流采样终端和电压采样终端，其特征在于：

所述电流采样终端包括开合电流互感器以及采流微控制器，所述采流微控制器设置有模数转换模块以及通信模块，所述采流微控制器将采集的模拟信号由模数转换模块转为数字信号之后再经通信模块转发到测试仪主机；

所述电压采样终端包括采压微控制器，所述采压微控制器设置有模数转换模块和通信模块，采压微控制器将采集的电压的模拟信号转换为数字信号之后通过通信模块转发到测试仪主机；

所述测试仪主机通过所述通信模块给电流采样终端和电压采样终端发送一个同步标签，用以实现电压信号与电流信号采集的同步；

所述电流采样终端和电压采样终端根据同步标签进行信号的采集，并将采集的信号返送至测试仪主机；

测试仪主机根据采集的电压和电流数据计算出避雷器的阻性电流和容性电流，并进行特性判定，具体为：

当阻性电流的基波成分超出基波阈值，谐波的含量低于谐波阈值时，判定为表面污秽或受潮；

当阻性电流的基波成分低于基波阈值，谐波的含量高于谐波阈值时，判定为老化；

当底部容性电流超出容性电流阈值时，判定为发生不均匀劣化。

更好的，当底部容性电流超过最大容性阈值时，判定避雷器有一半发生劣化。

更好的，所述采样终端包括电流采样终端和电压采样终端通过屏蔽同轴电缆或者光纤与主机通信。

更好的，所述电流采样终端设置有多个，或者所述电流采样终端中设置有多个电流互感器。

更好的，以每个电流互感器的采集的数据为基础进行去噪处理得到去噪的全电流信号，之后依据全电流信号和电压信号计算出阻性电流和容性电流，并通过傅里叶变换达到相应的基波和谐波。

更好的，所述同步标签包括时钟同步信号和采样时间起始点，进行采样和去噪的方法包括以下步骤：

步骤1、所有的所述采样终端接收到时钟同步信号之后进行时钟同步，之后确定采样时间起始点t_s；

步骤2、采样终端采集时间起始点t_s后p个周期的数据，在一个周期内采集2ⁿ个采样点，其中n>6，此时采样采集间隔Δt_j＝1/2ⁿ；

电流采样终端采集的电流序列为i_k(t),其中t＝t_s+mΔt_j,其中k为电流采样终端的序号，m的取值范围为0-2ⁿ；

步骤3、将采集的电流序列发送给测试仪主机，并进行去噪处理得到去噪电流序列

步骤4、依据去噪电流序列i(t)计算出全电流、阻性电流和容性电流，并通过傅里叶变换得出阻性电流和容性电流的基波以及各次谐波。

更好的，其中p的取值范围为5-15。

更好的，对同一电流采样终端采集的k个周期的数据分成k个电流序列，以k个电流序列为依据进行去噪处理得到去噪电流序列i(t)，具体的：

步骤1、在一个周期内采集2ⁿ个采样点，其中n>6，此时采样采集间隔Δt_j＝1/2ⁿ；

步骤2、每个电流序列的起始时间点为t_s0+(k-1)T，其中t_s0为第一个时间起始点，T为电源信号的周期；所有的所述起始时间点在一个周期中的位置相同；

以此起始时间点为起点分断采集的电流序列得到单周期电流序列；

其中t＝t_s0+(k-1)T+mΔt_j；m为一个周期内各个信号采集点，m的取值范围为0-2ⁿ；

步骤3、根据分断的k个单周期电流序列进行去噪处理得到去噪电流序列i(t)，

步骤4、依据去噪电流序列i(t)计算出全电流、阻性电流和容性电流，并通过傅里叶变换得出阻性电流和容性电流的基波以及各次谐波。

更好的，所述同步标签包括时钟同步信号和采样时间起始点，所述电流采样终端、电压采样终端接收到时钟同步信号之后进行始终同步，并在采样时间起始点开始采集数据；

所述电流采样终端、电压采样终端根据采样时间起始点将采集的电流序列和电压序列分成k个单周期电压序列u_k(t)和电流序列i_k(t)；

以第一个单周期电压续流u₁(t)为基准判定各单周期是否满足去噪条件，具体的：

在一个单周期序列内累计|u_k(t)-u₁(t)|>u_x的采样点的个数N，其中u_x电压越限阈值；

当N/2ⁿ大于3/4时，该单周期对应的电流序列不参与去噪计算。

更好的，采样周期的个数k的取值范围为25-50。

本发明的有益效果为：

通过有效的去噪得到较为准确的测量值，可以大大提高判定避雷器特性的准确度。

附图说明

图1是本发明一种实施例面板示意图。

图2是本发明一种实施例的系统组成示意图。

图3是本发明一种具有多个采集终端的实施例的系统组成示意图。

图4是本发明一种实施例的去噪的示意图。

图中：

220、电压采样终端；210、电流采样终端；200、采样终端；100、测试仪主机；

具体实施方式

为使本发明的技术方案和有益效果更加清楚，下面对本发明的实施方式做进一步的详细解释。

避雷器特性带电测试仪，包括测试仪主机100和采样终端200，所述采样终端200包括电流采样终端210和电压采样终端220。

电流采样终端210用以采集流过避雷器的全电流。所述电流采样终端210包括开合电流互感器以及采流微控制器。本发明采用在采样终端直接进行模数转换的处理，将模拟信号转换成数字型号，减少在微电流传输的过程中对微电流的干扰。所述采流微控制器设置有模数转换模块以及通信模块，所述采流微控制器将采集的模拟信号由模数转换模块转为数字信号之后再经通信模块转发到测试仪主机100。此时由于传输的是数字信号，因此可以降低复杂环境对传输过程中的干扰。

所述电压采样终端220包括采压微控制器，所述采压微控制器设置有模数转换模块和通信模块，采压微控制器将采集的电压的模拟信号转换为数字信号之后通过通信模块转发到测试仪主机100。电压采样终端220的模数转换模块的输入范围与电压互感器的输出端的电压匹配。目前的电压互感器的输出电压一般为0-100伏，电压采样终端220的模数转换模块的输入范围可以设定在0-150伏。通过就地将电压的模拟信号转换为数字信号，通过传输数字信号的方式降低干扰。

所述测试仪主机100包括壳体，如图1所示，壳体上部设有操作面板，并且可以设置盖体用以保护操作面板。操作面板上设置有电压采样终端和电流采样终端的数据接口，也设置有直采接口。

数据接口用以接收电流采样终端210、电压采样终端220采集并转换的数字信号的数据。直采接口直接与电压互感器和电流互感器电气连接实现直接采集。

所述测试仪主机100通过所述通信模块给电流采样终端210和电压采样终端220发送一个同步标签，用以实现电压信号与电流信号采集的同步。测试仪主机100设有与电流采样终端210、电压采样终端220的通信模块匹配的通信模块。如测试仪主机100、电流采样终端210、电压采样终端220都采用光纤通信的方式实现数据传输。或者所述采样终端的电流采样终端和电压采样终端通过屏蔽同轴电缆与主机通信。

再进行数据采集时需要设定同步的信号，即电压和电流的采集在同一时刻开始才具有准确计算的条件。因此在采集数据前，测试仪主机100向电流采样终端210、电压采样终端220发送一个同步标签。所述电流采样终端210和电压采样终端220接收到同步标签后，根据同步标签进行信号的采集，并将采集的信号返送至测试仪主机100。如同步标签为时钟信号，接收到时钟信号后，电流采样终端210、电压采样终端220根据时钟信号将时间设定为相同的时间，此时在接收到开始采集的信号后，采集的数据可以在时间上达到匹配。

电流采样终端210、电压采样终端220将数据采集完成之后，转换为数字信号，并发送给测试仪主机100。测试仪主机100根据采集的电压和电流数据计算出避雷器的阻性电流和容性电流，并进行特性判定，具体为：

当阻性电流的基波成分超出基波阈值，谐波的含量低于谐波阈值时，判定为表面污秽或受潮；

当阻性电流的基波成分低于基波阈值，谐波的含量高于谐波阈值时，判定为老化；

当底部容性电流超出容性电流阈值时，判定为发生不均匀劣化。

当底部容性电流超过最大容性阈值时，判定避雷器有一半发生劣化。

一种去噪的方法。应用本去噪方法采集电流并进行去噪得到一个接近实际波形的电流信号。

对于信号的采集，目前的方式为根据处理的处理频率采集一个信号序列，再将信号序列还原成模拟信号。

本方法中，对信号序列的一个时间点进行多次采样，如在t1时刻，通过不同的采集装置同时采集该时刻的模拟信号。采集的信号为M_1t1、M_2t1M_3t1……M_zt1，然后通过求平均值的方式求出去噪的信号值M。如图4所示，假设采样的模拟信号为点虚线所示的信号，其中采样时刻t1采集的信号都在t＝t1的直线上，即M_1t1、M_2t1M_3t1……M_zt1都在t＝t1的直线上，经过平均值的计算可以得到一个去噪的值M。由于干扰信号的不确定性，所有的采样装置采集的信号都在真实值上下变化，并趋于正态分布，因此其平均值最接近其真实值，即以平均值代替真实值。

如图4所示，在时间轴方向上，对每个采样点进行上述去噪计算，可以得到如图4中的点虚线所示的模拟信号，然后可以对得出的模拟信号进行分析处理。

基于上述原理，本实施例中所述电流采样终端设置有多个，或者所述电流采样终端中设置有多个电流互感器。通过利用多个电流互感器采集同一时刻的数据，然后通过上述方式进行去噪可以得出微电流的真实曲线，然后可根据曲线计算出全电流，同时可以通过傅里叶变换得出相应的阻性电流和容性电流。

即，以每个电流互感器的采集的数据为基础进行去噪处理得到去噪的全电流信号，之后依据全电流信号和电压信号计算出阻性电流和容性电流，并通过傅里叶变换达到相应的基波和谐波。

进行采样和去噪的方法包括以下步骤：

步骤1、首先，对所有的电流采样终端210、电压采样终端220等采样终端200进行同步。即测试仪主机100向采样终端200发送同步标签。所述同步标签包括时钟同步信号和采样时间起始点。所有的所述采样终端200接收到时钟同步信号之后进行时钟同步，时钟同步信号用以保证所有采样终端的时间是一致的。然后，所有的采样终端在相同的采样时间起始点开始采集，即在采样时间起始点t_s时刻开始采集信号，此时可以确定所有的电流采样终端在采样的序列中每个序列点采集的数据处于同一时间点。

步骤2、由于数据众多、计算复杂，每次采样都设定一个采样时段，即采样终端采集时间起始点t_s后p个周期的数据，在一个周期内采集2ⁿ个采样点，其中n>6，此时采样采集间隔Δt_j＝1/2ⁿ。为了减少数据量，其中p的取值范围为5-15。

即电流采样终端210采集的电流序列为i_k(t),其中t＝t_s+mΔt_j,其中k为电流采样终端210的序号，m的取值范围为0-2ⁿ。第零个采样点为t_s时刻，第一个采样点为t_s+Δt_j时刻，第二个采样点i₂(t)为t_s+2Δt_j时刻，以此类推，一个周期的最后一个采样点为t_s+(2ⁿ-1)Δt_j时刻。最后一个周期的最后一个采样点的时刻为t_s+(p×2ⁿ-1)Δt_j。

以第一个采样点为例，此刻所有的电流采集终端或者电流互感器采集的数据为：

i₁(t_s+Δt_j)、i₂(t_s+Δt_j)、i₃(t_s+Δt_j)、i₄(t_s+Δt_j)……i_k(t_s+Δt_j)。

同时对第二个采集点、第三个采集点等所有的采集点采集上述数据，采集的数据可以形成一个数据矩阵。

i₁(t_s)i₂(t_s)i₃(t_s)……i_k(t_s)

i₁(t_s+Δt_j)i₂(t_s+Δt_j)i₃(t_s+Δt_j)……i_k(t_s+Δt_j)

i₁(t_s+2Δt_j)i₂(t_s+2Δt_j)i₃(t_s+2Δt_j)……i_k(t_s+2Δt_j)

……

i₁(t_s+(p×2ⁿ-1)Δt_j)i₂(t_s+(p×2ⁿ-1)Δt_j)i₃(t_s+(p×2ⁿ-1)Δt_j)……i_k(t_s+(p×2ⁿ-1)Δt_j)

步骤3、将采集的数据发送到测试仪主机100。对于采集的数据，上述矩阵中的数据，都具有自己的时间标签和采集终端的标签。上述数据传输到测试仪主机100后，测试仪主机100对上述数据进行处理，即对上述矩阵中每一行求平均值。

即去噪的方式为以平均值作为真实值，处理得到去噪电流序列

如上述矩阵的第一行的平均值即第零采集点的去噪数据

第二行的平均值即第一采集点的去噪数据

将每一行进行平均值计算即可得到电流序列

步骤4、依据去噪电流序列i(t)计算出全电流、阻性电流和容性电流，并通过傅里叶变换得出阻性电流和容性电流的基波以及各次谐波。根据电流续流计算出全电流作为现有技术在此不再赘述。

对于非周期行的信号可以采样上述方式进行去噪，对于稳定的周期性信号可以采用以下方式进行去噪。

对于周期性的信号，如正弦波电流信号，如果是稳定的电流，在受到干扰的情况下器正弦波会具有毛刺或小畸变，不是完整的不顺滑的正弦曲线。如果采用上述的方式可以得到一个相对圆滑的正弦曲线，减少了干扰信号的干扰。

由于周期性信号，在负载不变的情况下，真实的电流信号是稳定的。而避雷器的特性是长时间运行会产生变化，而在短暂的一分钟或者是几分钟的时间内，其特性的变化是非常小的，可以趋近于保持不变，因此避雷器加载电压之后，其电流可以保持稳定，真实电流只受到干扰信号的影响。

因此可以将多个周期的采集的序列信号进行叠加，通过去取平均值的方式进行去噪。具体包括以下步骤。

同样的，在一个周期内采集2ⁿ个采样点，其中n>6，此时采样采集间隔Δt_j＝1/2ⁿ。当n＝7时既可以满足故障录波的技术要求，大于上述检测密度可以得到更为准确的数据以及图形。

利用一个电流采样终端采集k个周期的数据。将k个周期时长的序列，分成k个序列，每个序列为一个周期，以k个电流序列为依据进行去噪处理得到去噪电流序列i(t)。采集的实际的电流序列为

i(t_s)、i₂(t_s+Δt_j)、i₃(t_s+2Δt_j)、i₄(t_s+3Δt_j)……i_k(t_s+(k×2ⁿ-1)Δt_j)。将此序列分割成k个序列：

i(t_s)、i₂(t_s+Δt_j)、i₃(t_s+2Δt_j)、i₄(t_s+3Δt_j)……i_k(t_s+(2ⁿ-1)Δt_j)

i(t_s+T)、i₂(t_s+T+Δt_j)、i₃(t_s+T+2Δt_j)、i₄(t_s+T+3Δt_j)……i_k(t_s+T+(2ⁿ-1)Δt_j)

i(t_s+2T)、i₂(t_s+2T+Δt_j)、i₃(t_s+2T+2Δt_j)、i₄(t_s+2T+3Δt_j)……i_k(t_s+2T+(2ⁿ-1)Δt_j)

……

i(t_s+kT)、i₂(t_s+kT+Δt_j)、i₃(t_s+kT+2Δt_j)、i₄(t_s+kT+3Δt_j)……i_k(t_s+kT+(2ⁿ-1)Δt_j)

其中T为周期性信号的周期。

对上述分割的各个序列列成矩阵形式。

i(t_s)i₂(t_s+Δt_j)i₃(t_s+2Δt_j)i₄(t_s+3Δt_j)……i_k(t_s+(2ⁿ-1)Δt_j)

i(t_s+T)i₂(t_s+T+Δt_j)i₃(t_s+T+2Δt_j)i₄(t_s+T+3Δt_j)……i_k(t_s+T+(2ⁿ-1)Δt_j)

i(t_s+2T)i₂(t_s+2T+Δt_j)i₃(t_s+2T+2Δt_j)i₄(t_s+2T+3Δt_j)……i_k(t_s+2T+(2ⁿ-1)Δt_j)

……

i(t_s+kT)i₂(t_s+kT+Δt_j)i₃(t_s+kT+2Δt_j)i₄(t_s+kT+3Δt_j)……i_k(t_s+kT+(2ⁿ-1)Δt_j)

对每一列进行平均值计算，并以第一周期的时间参数为标记得到

即可得到一个周期的去噪序列i(t)。

然后根据该序列进行计算。

其中t_s可以为一个周期的第一个时间点，可以是过零点，也可以是任一其时间点。

或者，应用一下步骤进行去噪计算。

步骤1、在一个周期内采集2ⁿ个采样点，其中n>6，此时采样采集间隔Δt_j＝1/2ⁿ。当n＝7时既可以满足故障录波的技术要求，大于上述检测密度可以得到更为准确的数据以及图形。单个周期进行采样，采完一个周期后，下一个周期自动进行下一个序列的采集。

步骤2、每个电流序列的起始时间点为t_s0+(k-1)T，其中t_s0为第一个时间起始点，T为电源信号的周期；所有的所述起始时间点在一个周期中的位置相同。

以此起始时间点为起点分断采集的电流序列得到单周期电流序列i_k(t)；

其中t＝t_s0+(k-1)T+mΔt_j；m为一个周期内各个信号采集点，m的取值范围为0-2ⁿ。进而得到上述方法中的序列矩阵。

i(t_s)i₂(t_s+Δt_j)i₃(t_s+2Δt_j)i₄(t_s+3Δt_j)……i_k(t_s+(2ⁿ-1)Δt_j)

i(t_s+T)i₂(t_s+T+Δt_j)i₃(t_s+T+2Δt_j)i₄(t_s+T+3Δt_j)……i_k(t_s+T+(2ⁿ-1)Δt_j)

i(t_s+2T)i₂(t_s+2T+Δt_j)i₃(t_s+2T+2Δt_j)i₄(t_s+2T+3Δt_j)……i_k(t_s+2T+(2ⁿ-1)Δt_j)

……

i(t_s+kT)i₂(t_s+kT+Δt_j)i₃(t_s+kT+2Δt_j)i₄(t_s+kT+3Δt_j)……i_k(t_s+kT+(2ⁿ-1)Δt_j)

步骤3、根据分断的k个单周期电流序列进行去噪处理得到去噪电流序列i(t)，具体的对上述矩阵的每一列进行平均值计算得到去噪的电流序列：

步骤4、依据去噪电流序列i(t)计算出全电流、阻性电流和容性电流，并通过傅里叶变换得出阻性电流和容性电流的基波以及各次谐波。

为了提高检测准确率，降低电压波动的影响，采样周期的个数k的取值范围为25-50，即在一秒之内进行计算。

进一步的，为了避免电压波动的影响，测试仪主机100将同步标签同时发送到电压采样终端220和电流采样终端210上。

所述同步标签包括时钟同步信号和采样时间起始点，所述电流采样终端210、电压采样终端220接收到时钟同步信号之后进行始终同步，并在采样时间起始点开始采集数据。

所述电流采样终端210、电压采样终端220根据采样时间起始点将采集的电流序列和电压序列分成k个单周期电压序列u_k(t)和电流序列i_k(t)。

可以以第一个单周期电压续流u₁(t)为基准判定各单周期是否满足去噪条件。具体的：

在一个单周期序列内累计|u_k(t)-u₁(t)|>u_x的采样点的个数N，其中u_x电压越限阈值；

当N/2ⁿ大于3/4时，该单周期对应的电流序列不参与去噪计算。

或者，对电压序列u_k(t)进行矩阵排列得到

u(t_s)u₂(t_s+Δt_j)u₃(t_s+2Δt_j)u₄(t_s+3Δt_j)……u_k(t_s+(2ⁿ-1)Δt_j)

u(t_s+T)u₂(t_s+T+Δt_j)u₃(t_s+T+2Δt_j)u₄(t_s+T+3Δt_j)……u_k(t_s+T+(2ⁿ-1)Δt_j)

u(t_s+2T)u₂(t_s+2T+Δt_j)u₃(t_s+2T+2Δt_j)u₄(t_s+2T+3Δt_j)……u_k(t_s+2T+(2ⁿ-1)Δt_j)

……

u(t_s+kT)u₂(t_s+kT+Δt_j)u₃(t_s+kT+2Δt_j)u₄(t_s+kT+3Δt_j)……u_k(t_s+kT+(2ⁿ-1)Δt_j)

然后对每一列进行平均值计算得到电压基准值序列u_b(t)。然后对每一个单周期的电压序列进行判定，即在一个单周期序列内累计|u_k(t)-u_b(t)|>u_x的采样点的个数N，其中u_x电压越限阈值；当N/2ⁿ大于3/4时，该单周期对应的电流序列不参与去噪计算。

比如，k＝2时的单周期内，累计|u_k(t)-u_b(t)|>u_x的采样点的个数为N，且N/2ⁿ大于3/4时，则k＝2的这一行的电流值不参与去燥计算，即得到的原始矩阵变为：

i(t_s)i₂(t_s+Δt_j)i₃(t_s+2Δt_j)i₄(t_s+3Δt_j)……i_k(t_s+(2ⁿ-1)Δt_j)

i(t_s+2T)i₂(t_s+2T+Δt_j)i₃(t_s+2T+2Δt_j)i₄(t_s+2T+3Δt_j)……i_k(t_s+2T+(2ⁿ-1)Δt_j)

i(t_s+3T)i₂(t_s+3T+Δt_j)i₃(t_s+3T+2Δt_j)i₄(t_s+3T+3Δt_j)……i_k(t_s+3T+(2ⁿ-1)Δt_j)

……

i(t_s+kT)i₂(t_s+kT+Δt_j)i₃(t_s+kT+2Δt_j)i₄(t_s+kT+3Δt_j)……i_k(t_s+kT+(2ⁿ-1)Δt_j)

并以此矩阵进行去噪计算得出

更进一步的，在所有的采样周期中，如果不满足条件的周期数为k_x，当k_x/k>0.5时，则说明该段时间电压波动较大，取消去噪计算。此时测试仪主机100在此向电流采样终端210、电压采样终端220发送同步标签以及采集指令，并根据新采集的数据进行去噪计算。

综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的范围，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，凡依本发明的要求范围所述的形状、构造、特征及精神所谓的均等变化与修饰，均应包括与本发明的权利要求范围内。

Claims (6)

1.避雷器特性带电测试仪，包括测试仪主机（100）和采样终端（200），所述采样终端（200）包括电流采样终端（210）和电压采样终端（220），其特征在于：

所述电流采样终端（210）包括开合电流互感器以及采流微控制器，所述采流微控制器设置有模数转换模块以及通信模块，所述采流微控制器将采集的模拟信号由模数转换模块转为数字信号之后再经通信模块转发到测试仪主机（100）；

所述电压采样终端（220）包括采压微控制器，所述采压微控制器设置有模数转换模块和通信模块，采压微控制器将采集的电压的模拟信号转换为数字信号之后通过通信模块转发到测试仪主机（100）；

所述测试仪主机（100）通过所述通信模块给电流采样终端（210）和电压采样终端（220）发送一个同步标签，用以实现电压信号与电流信号采集的同步；所述电流采样终端设置有多个；所述电流采样终端（210）和电压采样终端（220）根据同步标签进行信号的采集，并将采集的信号返送至测试仪主机（100）；

所述同步标签包括时钟同步信号和采样时间起始点，进行采样和去噪的方法包括以下步骤：

步骤1、所有的所述采样终端（200）接收到时钟同步信号之后进行时钟同步，之后确定采样时间起始点t_s；

步骤2、采样终端采集时间起始点t_s后p个周期的数据，在一个周期内采集2ⁿ个采样点，其中n>6，此时采样采集间隔Δt_j =1/2ⁿ；

电流采样终端（210）采集的电流序列为i_k(t),其中t=t_s+mΔt_j,其中k为电流采样终端（210）的序号，m的取值范围为0-2ⁿ；

步骤3、将采集的电流序列发送给测试仪主机（100），并进行去噪处理得到去噪电流序列i(t)=

；

步骤4、依据去噪电流序列i(t)计算出全电流、阻性电流和容性电流，并通过傅里叶变换得出阻性电流和容性电流的基波以及各次谐波；

或者，进行采样和去噪的方法包括以下步骤：

对同一电流采样终端（210）采集的k个周期的数据分成k个电流序列，以k个电流序列为依据进行去噪处理得到去噪电流序列i(t)，具体的：

步骤1、在一个周期内采集2ⁿ个采样点，其中n>6，此时采样采集间隔Δt_j =1/2ⁿ；

步骤2、每个电流序列的起始时间点为t_s0+(k-1)T，其中t_s0为第一个时间起始点，T为电源信号的周期；所有的所述起始时间点在一个周期中的位置相同；

以此起始时间点为起点分断采集的电流序列得到单周期电流序列；

其中t=t_s0+(k-1)T+mΔt_j；m为一个周期内各个信号采集点，m的取值范围为0-2ⁿ；

步骤3、根据分断的k个单周期电流序列进行去噪处理得到去噪电流序列i(t)，

i(t)=

步骤4、依据去噪电流序列i(t)计算出全电流、阻性电流和容性电流，并通过傅里叶变换得出阻性电流和容性电流的基波以及各次谐波；

测试仪主机（100）根据采集的电压和电流数据计算出避雷器的阻性电流和容性电流，并进行特性判定，具体为：

当阻性电流的基波成分超出基波阈值，谐波的含量低于谐波阈值时，判定为表面污秽或受潮；

当阻性电流的基波成分低于基波阈值，谐波的含量高于谐波阈值时，判定为老化；

当底部容性电流超出容性电流阈值时，判定为发生不均匀劣化。

2.根据权利要求1所述的避雷器特性带电测试仪，其特征在于：

当底部容性电流超过最大容性阈值时，判定避雷器有一半发生劣化。

3.根据权利要求1所述的避雷器特性带电测试仪，其特征在于：

电流采样终端和电压采样终端通过屏蔽同轴电缆或者光纤与测试仪主机（100）通信。

4.根据权利要求1所述的避雷器特性带电测试仪，其特征在于：

其中p的取值范围为5-15。

5.根据权利要求1所述的避雷器特性带电测试仪，其特征在于：

对同一电流采样终端（210）采集的k个周期的数据分成k个电流序列时：

所述同步标签包括时钟同步信号和采样时间起始点，所述电流采样终端（210）、电压采样终端（220）接收到时钟同步信号之后进行始终同步，并在采样时间起始点开始采集数据；

所述电流采样终端（210）、电压采样终端（220）根据采样时间起始点将采集的电流序列和电压序列分成k个单周期电压序列u_k(t)和电流序列i_k(t)；

以第一个单周期电压序列u₁(t)为基准判定各单周期是否满足去噪条件，具体的：

在一个单周期序列内累计|u_k(t)-u₁(t)|>u_x的采样点的个数N，其中u_x电压越限阈值；

当N/2ⁿ大于3/4时，该单周期对应的电流序列不参与去噪计算。

6.根据权利要求5所述的避雷器特性带电测试仪，其特征在于：

采样周期的个数k的取值范围为25-50 。

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