自動(dòng)介質(zhì)損耗測(cè)試儀是發(fā)電廠、變電站等現(xiàn)場全自動(dòng)測(cè)量各種高壓電力設(shè)備介損正切值及電容量的高精度儀器。由于采用了變頻技術(shù)能保證在強(qiáng)電場干擾下準(zhǔn)確測(cè)量。
儀器采用中文或英文菜單操作,微機(jī)自動(dòng)完成全過程的測(cè)量。
適用于車間、試驗(yàn)室、科研單位測(cè)量高壓電器設(shè)備的tgδ及電容量;對(duì)絕緣油的損耗測(cè)試、更具有方便、簡單、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。
可用正、反接線方法測(cè)量不接地或直接地的高壓電器設(shè)備。同時(shí)可以測(cè)量電容式電壓互感器的tgδ及主電容C1、C2電容量
內(nèi)部裝備了高壓升壓變壓器,并采取了過零合閘、防雷擊等安全保護(hù)措施。試驗(yàn)過程中輸出0.5KV~10kV不同等級(jí)的高壓,操作簡單、安全。
本儀器設(shè)有以下保護(hù)功能: ·
高壓短路保護(hù) ·
CVT過壓保護(hù) ·
儀器接地不好保護(hù)
自動(dòng)介質(zhì)損耗測(cè)試儀工作原理 在交流電壓作用下,電介質(zhì)要消耗部分電能,這部分電能將轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮墚a(chǎn)生損耗。這種能量損耗叫做電介質(zhì)的損耗。當(dāng)電介質(zhì)上施加交流電壓時(shí),電介質(zhì)中的電壓和電流間存在相角差Ψ,Ψ的余角δ稱為介質(zhì)損耗角,δ的正切tgδ稱為介質(zhì)損耗角正切。tgδ值是用來衡量電介質(zhì)損耗的參數(shù)。儀器測(cè)量線路包括一標(biāo)準(zhǔn)回路(Cn)和一被試回路(Cx),如圖1所示。標(biāo)準(zhǔn)回路由內(nèi)置高穩(wěn)定度標(biāo)準(zhǔn)電容器與測(cè)量線路組成,被試回路由被試品和測(cè)量線路組成。測(cè)量線路由取樣電阻與前置放大器和A/D轉(zhuǎn)換器組成。通過測(cè)量電路分別測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)回路電流與被試回路電流幅值及其相位等,再由單片機(jī)運(yùn)用數(shù)字化實(shí)時(shí)采集方法,通過矢量運(yùn)算便可得出試品的電容值和介質(zhì)損耗正切值。 儀器內(nèi)部已經(jīng)采用了抗干擾措施,保證在外電場干擾下準(zhǔn)確測(cè)量。
測(cè)量電路:傅立葉變換、復(fù)數(shù)運(yùn)算等全部計(jì)算和量程切換、變頻電源控制等。
控制面板:打印機(jī)、鍵盤、顯示和通訊中轉(zhuǎn)。
變頻電源:采用SPWM開關(guān)電路產(chǎn)生大功率正弦波穩(wěn)壓輸出。 升壓變壓器:將變頻電源輸出升壓到測(cè)量電壓,zui大無功輸出2KVA/1分鐘。
標(biāo)準(zhǔn)電容器:內(nèi)Cn,測(cè)量基準(zhǔn)。
Cn電流檢測(cè):用于檢測(cè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)電容器電流,10μA~1A。輸入電阻<2Ω。
Cx正接線電流檢測(cè):只用于正接線測(cè)量,10μA~1A。輸入電阻<2Ω。
Cx反接線電流檢測(cè):只用于反接線測(cè)量,10μA~1A。輸入電阻<2Ω。
反接線數(shù)字隔離通訊:采用精密MPPM數(shù)字調(diào)制解調(diào)器,將反接線電流信號(hào)送到低壓側(cè)。隔離電壓20KV。
2、工作原理 啟動(dòng)測(cè)量后高壓設(shè)定值送到變頻電源,變頻電源用PID算法將輸出緩速調(diào)整到設(shè)定值,測(cè)量電路將實(shí)測(cè)高壓送到變頻電源,微調(diào)低壓,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確高壓輸出。根據(jù)正/反接線設(shè)置,測(cè)量電路根據(jù)試驗(yàn)電流自動(dòng)選擇輸入并切換量程,測(cè)量電路采用傅立葉變換濾掉干擾,分離出信號(hào)基波,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)電流和試品電流進(jìn)行矢量運(yùn)算,幅值計(jì)算電容量,角差計(jì)算tgδ。反復(fù)進(jìn)行多次測(cè)量,經(jīng)過排序選擇一個(gè)中間結(jié)果。測(cè)量結(jié)束,測(cè)量電路發(fā)出降壓指令變頻電源緩速降壓到0。
三、技術(shù)參數(shù)
1、高壓輸出: 0.5 ~10kV, 每一檔增加500V,共有十檔,容 量:1500VA
2、準(zhǔn) 確 度: tgδ: ±(讀數(shù)*1.0% 0.04%) Cx: ±(讀數(shù)*1.0% 5PF)
3.、分 辨 率: tgδ:0.01% Cx:1pF
4、 測(cè)量范圍: 0.1% < tgδ < 50% 3PF< Cx < 60000PF 10KV時(shí),Cx ≤30000PF 5KV時(shí),Cx ≤60000PF
5.、電 源: AC 220V士10% 50士1Hz
6、諧波適應(yīng): ≤3%
7、使用條件: -15℃-50℃ 相對(duì)濕度<80%
8、外型尺寸: 460(L)×335(W)×340(H)
9、重 量: 30 kg
1)測(cè)C2: A:接線盒內(nèi)末端對(duì)地打開,二次接線全部懸空,注意做好記錄,做完測(cè)試后還原。 B:開介損儀總電源和內(nèi)部高壓允許開關(guān)。 C:將光標(biāo)移至“聯(lián)接方式”按“確認(rèn)”鍵。按“↑”或“↓”鍵,選為“CV”。按“退出”鍵。 D:將光標(biāo)移至“測(cè)量電壓”選為1KV,按“退出”鍵;將光標(biāo)移至“開始測(cè)量”處,按“確認(rèn)”鍵,開始測(cè)量等待顯示結(jié)果。顯示結(jié)果出來后,若需打印結(jié)果,按“確認(rèn)”鍵。
(2)測(cè)C1:基本操作同測(cè)C2。
(3)注意:只有在CVT測(cè)試模式下測(cè)C1、C2;在正接或反接法下會(huì)損壞CVT?。?! 應(yīng)注意高壓線應(yīng)懸空不能接觸地面,否則其對(duì)地附加介損會(huì)引起誤差,可用細(xì)電纜連接高壓插座與CVT 試品并吊起來,另外考慮C2 或C1 與內(nèi)Cn 串聯(lián)分壓效應(yīng),其電容量可按下式校準(zhǔn): 其中,Cc 為校準(zhǔn)經(jīng)驗(yàn)值包含了Cn 及高壓線對(duì)地電容的影響其值可取110pF。
4.小電容試品的接線 對(duì)于小電容,空氣濕度較大時(shí),其tgδ受其表面狀態(tài)影響,介損測(cè)量值異常且不穩(wěn)定。此時(shí)可采用屏蔽環(huán)吸收試品表面泄漏電流,其屏蔽電極在正接法時(shí)接地,反接法時(shí)接Cx的屏蔽層;此方法有可能改變被試設(shè)備內(nèi)部的電場分布而影響tgδ;標(biāo)準(zhǔn)電容器和標(biāo)準(zhǔn)介損器均采用此接法。
5.部分設(shè)備的接線方法可參考第九節(jié)《參考接線方法》; 六、試驗(yàn)接線 根據(jù)被試設(shè)備接地情況正確選擇正、反接法;
1、正接法: 當(dāng)被試設(shè)備的低壓測(cè)量端或二次端對(duì)地絕緣時(shí),采用該方法。 將紅色高壓電纜從儀器后側(cè)的HVx端上引出 ,高壓屏蔽線皮接被試設(shè)備高壓端; 將黑色低壓電纜從儀器面板上的Cx端引出 ,低壓芯線接被試設(shè)備低壓端L(見圖11);低壓屏蔽線接被試設(shè)備屏蔽端E。(試品無屏蔽端則懸空) HVx及Cx的芯線與屏蔽線之間嚴(yán)禁短接,否則無法取樣,無法測(cè)量;
2、反接法: 當(dāng)被試設(shè)備的低壓測(cè)量端或二次端對(duì)地?zé)o法絕緣,直接接地時(shí),采用該方法。 將紅色高壓電纜從儀器后側(cè)的HVx端上引出,高壓芯線接被試設(shè)備高壓端;低壓端接地(見圖12);此時(shí)的CX輸入線懸空; 注意HVx的芯線與屏蔽線嚴(yán)禁短接,否則無取樣,無法測(cè)量;
4.小電容試品的接線 對(duì)于小電容,空氣濕度較大時(shí),其tgδ受其表面狀態(tài)影響,介損測(cè)量值異常且不穩(wěn)定。此時(shí)可采用屏蔽環(huán)吸收試品表面泄漏電流,其屏蔽電極在正接法時(shí)接地,反接法時(shí)接Cx的屏蔽層;此方法有可能改變被試設(shè)備內(nèi)部的電場分布而影響tgδ;標(biāo)準(zhǔn)電容器和標(biāo)準(zhǔn)介損器均采用此接法。
5.部分設(shè)備的接線方法可參考第九節(jié)《參考接線方法》;
七、注意事項(xiàng)
1.只能在停電的設(shè)備上使用;接地端應(yīng)可靠接在接地網(wǎng); 儀器盡量選擇在寬暢,安全可靠的地方使用;
2.被試設(shè)備從運(yùn)行狀態(tài)斷開高壓引線轉(zhuǎn)為檢修狀態(tài),并對(duì)其清掃,初步絕緣試驗(yàn)良好后,方可利用該儀器進(jìn)行試驗(yàn),以防被試設(shè)備絕緣低劣,使儀器在加壓過程中損壞;
3.根據(jù)設(shè)備的安裝情況確定采用那種接線,并在相應(yīng)的菜單選項(xiàng)中選擇其接線方法;
4.根據(jù)不同設(shè)備正確選擇測(cè)試電壓等級(jí),并在相應(yīng)的菜單選項(xiàng)中選擇所需電壓;
5.測(cè)試過程中如遇危及安全的特殊情況時(shí),可緊急關(guān)閉總電源;
6.?dāng)嚅_面板上電源開關(guān),并明顯斷開220V試驗(yàn)電源,才能進(jìn)行接線更改或工作結(jié)束;重復(fù)對(duì)同一試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行復(fù)測(cè)時(shí),可按下復(fù)位后,重新測(cè)量,也可以在上一次測(cè)試完成后選擇重復(fù)進(jìn)行;
7.為保證測(cè)量精度,特別當(dāng)小電容量試品損耗小時(shí),一定要保證被試設(shè)備低壓端(或二次端)絕緣良好,在相對(duì)濕度較小的環(huán)境中測(cè)量;
8.在進(jìn)行大電容試品實(shí)驗(yàn)時(shí),儀器的接地與被試品接地,不應(yīng)該在同一接地點(diǎn),以防接地放電時(shí)反擊電壓或者流動(dòng)波影響儀器的安全;
9.儀器自帶有升壓裝置,應(yīng)注意高壓引線的絕緣距離及人員安全;
10.儀器應(yīng)可靠接地,接地不好可能引起機(jī)器保護(hù)或造成危險(xiǎn)。
11.儀器啟動(dòng)后,除特殊情況外,不允許突然關(guān)斷電源,以免引起過壓損壞設(shè)備;
12.儀器所配(HVx)高壓電線雖出廠時(shí)已檢測(cè)合格,但測(cè)量時(shí)仍需遠(yuǎn)離人體及低壓測(cè)試線(Cx);高壓芯線與高壓屏蔽線均不允許接地和測(cè)試回路的低電位部分。 CX輸入線的芯線和屏蔽線均不允許接觸測(cè)試回路的帶高壓部分。
13.儀器應(yīng)注意防潮,防劇烈振動(dòng);
14.當(dāng)現(xiàn)場干擾較大,用工頻無法得到確定結(jié)果時(shí),應(yīng)使用異頻測(cè)量,其它情況應(yīng)使用工頻測(cè)量。
15.當(dāng)發(fā)出測(cè)量指令后,較長時(shí)間(1分鐘)屏幕上不出現(xiàn)測(cè)量結(jié)果,有可能是試品電容太大或死機(jī)造成,重新開機(jī)后降低測(cè)量電壓再測(cè)。
16.試品短路將無法測(cè)量,儀器自動(dòng)保護(hù)。
17.打印機(jī)頭上方出紙口處伸出一段時(shí),按一下按鍵停止走紙。打印紙?jiān)试S往外拉; 八、儀器成套性
1.儀器主機(jī) 1臺(tái)
2.高壓HVx測(cè)試電纜(紅色) 1根
3.Cx測(cè)試電纜(黑色) 1根
4.低壓輸出測(cè)試電纜(CVT用,雙芯) 1根
5、220V電源線 1根
6.使用說明書 1份
7.出廠合格證 1份
8.保險(xiǎn)管,打印紙 備用