上海新款異頻介質(zhì)損耗測試儀工作原理一 、概述

介損測試儀，是發(fā)電廠(chǎng)、變電站等現場(chǎng)全自動(dòng)測量各種高壓電力設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)能保證在強電場(chǎng)干擾下準確測量。儀器采用中文菜單操作，微機自動(dòng)完成全過(guò)程的測量。

該儀器同樣適用于車(chē)間、試驗室、科研單位測量高壓電器設備的tgδ及電容量；對絕緣油的損耗測試、更具有方便、簡(jiǎn)單、準確等優(yōu)點(diǎn)。

該儀器可用正、反接線(xiàn)方法測量不接地或直接地的高壓電器設備，同時(shí)可以測量電容式電壓互感器的tgδ及主電容C1、C2電容量。

儀器內部裝備了高壓升壓變壓器，并采取了過(guò)零合閘、防雷擊等**保護措施。試驗過(guò)程中輸出0.5KV～10kV不同等級的高壓，操作簡(jiǎn)單、**。

本儀器設有以下保護功能：

·高壓短路保護

·CVT過(guò)壓保護

·儀器接地不好保護

上海新款異頻介質(zhì)損耗測試儀工作原理二、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(chēng)為介質(zhì)損耗角，δ的正切tgδ稱(chēng)為介質(zhì)損耗角正切。tgδ值是用來(lái)衡量電介質(zhì)損耗的參數。儀器測量線(xiàn)路包括一標準回路（Cn）和一被試回路（Cx），如圖1所示。標準回路由內置高穩定度標準電容器與測量線(xiàn)路組成，被試回路由被試品和測量線(xiàn)路組成。測量線(xiàn)路由取樣電阻與前置放大器和A／D轉換器組成。通過(guò)測量電路分別測得標準回路電流與被試回路電流幅值及其相位等，再由單片機運用數字化實(shí)時(shí)采集方法，通過(guò)矢量運算便可得出試品的電容值和介質(zhì)損耗正切值。

儀器內部已經(jīng)采用了抗干擾措施，保證在外電場(chǎng)干擾下準確測量。

測量電路：傅立葉變換、復數運算等全部計算和量程切換、變頻電源控制等。

控制面板：打印機、鍵盤(pán)、顯示和通訊中轉。

變頻電源：采用SPWM開(kāi)關(guān)電路產(chǎn)生大功率正弦波穩壓輸出。

升壓變壓器：將變頻電源輸出升壓到測量電壓，*大無(wú)功輸出2KVA/1分鐘。

標準電容器：內Cn，測量基準。

Cn電流檢測：用于檢測內標準電容器電流，10μA～1A。輸入電阻〈2Ω。

Cx正接線(xiàn)電流檢測：只用于正接線(xiàn)測量，10μA～1A。輸入電阻〈2Ω。

Cx反接線(xiàn)電流檢測：只用于反接線(xiàn)測量，10μA～1A。輸入電阻〈2Ω。

反接線(xiàn)數字隔離通訊：采用精密MPPM數字調制解調器，將反接線(xiàn)電流信號送到低壓側。隔離電壓20KV。

上海新款異頻介質(zhì)損耗測試儀工作原理工作原理

啟動(dòng)測量后高壓設定值送到變頻電源，變頻電源用PID算法將輸出緩速調整到設定值，測量電路將實(shí)測高壓送到變頻電源，微調低壓，實(shí)現準確高壓輸出。根據正/反接線(xiàn)設置，測量電路根據試驗電流自動(dòng)選擇輸入并切換量程，測量電路采用傅立葉變換濾掉干擾，分離出信號基波，對標準電流和試品電流進(jìn)行矢量運算，幅值計算電容量，角差計算tgδ。反復進(jìn)行多次測量，經(jīng)過(guò)排序選擇一個(gè)中間結果。測量結束，測量電路發(fā)出降壓指令變頻電源緩速降壓到0。

上海新款異頻介質(zhì)損耗測試儀工作原理三、主要技術(shù)參數

1、高壓輸出： 0.5 ～10kV，

每一檔增加500V，共有二十檔，容   量：1500VA

2、準 確 度： tgδ: ±(讀數*1.5%+0.06%)

Cx: ±(讀數*1.5%+5PF)

3、分 辨 率： tgδ：0.01％   Cx：1pF

4、測量范圍： 0.01% ＜  tgδ  ＜ 100%

內施高壓：3pF～60000pF/10kV  60pF～1μF/0.5kV

外施高壓：3pF～1.5μF/10kV  60pF～30μF/0.5kV

電    源： AC 220V士10％   50士1Hz

測量方式：

a.工頻：50Hz

b.異頻：45Hz/55Hz 自動(dòng)變頻 

7、諧波適應：  ≤3％

8、使用條件： -15℃－50℃    相對濕度＜80% 

9、外型尺寸： 460（L）×345（W）×345（H）

10、重   量： 35 kg

上海新款異頻介質(zhì)損耗測試儀工作原理四、儀器面板

1、控制面板圖（圖 2）及高壓背板圖（圖3）

                               圖2

CX試品輸入：正接線(xiàn)時(shí)輸入試品電流，正接線(xiàn)時(shí)芯線(xiàn)（紅夾子）接試品低壓信號端，如果試品低壓端有屏蔽極可接屏蔽線(xiàn)（黑夾子），無(wú)屏蔽時(shí)，可懸空。

反接線(xiàn)時(shí)，CX試品輸入線(xiàn)不接或懸空。

測量接地：它同外殼連在一起，在正、反兩種測量過(guò)程中，儀器都應可靠獨立接地。應仔細檢查接地導體不能有油漆或銹蝕，否則應將接地導體刮干凈，并保證零電阻接地。接地不佳可能引起誤差或數據波動(dòng)，嚴重時(shí)，呈帶高壓開(kāi)路可能引起危險。

內高壓允許：打開(kāi)此開(kāi)關(guān)，儀器有高壓輸出。關(guān)閉此開(kāi)關(guān)儀器內部無(wú)高壓產(chǎn)生，亦無(wú)高壓輸出。

總電源開(kāi)關(guān)：打開(kāi)該開(kāi)關(guān)，屏幕顯示測量?jì)热荨?/span>

按鍵盤(pán)：“ESC”、“ENT”、

 “ESC”：對光標所在處的內容否認時(shí)，或者已完成該內容。

“ENT”：對光標所在處的內容認同時(shí)，可按此鍵加以確認，并將光標移至它處。

：改變數值或改變正、反接線(xiàn)，異頻、工頻等內容。

屏幕顯示：顯示菜單、測量信息、測量結果。應避免長(cháng)時(shí)間陽(yáng)光爆曬。

亮度調節：調節屏幕對比度。

工作原理

標準回路由內置高壓穩定度標準電容器與標準電阻網(wǎng)絡(luò )組成，由計算機實(shí)時(shí)采集標準回路電流與測試回路的電流幅值及其相位差，并算出被測試品電容容值（CX）和介質(zhì)損耗（tgδ）。

數據采集電路全部采用高壓穩定器件，采集板和采集計算機被鐵盒完全浮空屏蔽，儀器外殼接地屏蔽；另外使用了光導數據、浮空地、大面積地、單點(diǎn)地、數字濾波等抗干擾技術(shù)，加之計算機對數百個(gè)電網(wǎng)周期的數據進(jìn)行處理，使測量結果穩定、精準、可靠。