PSJSC-B變頻CVT抗干擾介質(zhì)損耗測試儀

一 、概述

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

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

    該儀器可用正、反接線方法測量不接地或直接地的高壓電器設(shè)備，還可以測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、防雷擊等安全保護措施。試驗過程中輸出0.5KV～10kV不同等級的高壓，操作簡單、安全。

本儀器設(shè)有以下保護功能：

·高壓短路保護

·CVT過壓保護

·儀器接地不好保護

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(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。當電介質(zhì)上施加交流電壓時，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)。儀器測量線路包括一標準回路（Cn）和一被試回路（Cx），如圖1所示。標準回路由內(nèi)置高穩(wěn)定度標準電容器與測量線路組成，被試回路由被試品和測量線路組成。測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(shù)字化實時采集方法，通過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(nèi)部已經(jīng)采用了抗干擾措施，保證在外電場干擾下準確測量。

1.     儀器結(jié)構(gòu)

測量電路：傅立葉變換、復(fù)數(shù)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、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量電壓，最DA無功輸出2KVA/1分鐘。

標準電容器：內(nèi)Cn，測量基準。

Cn電流檢測：用于檢測內(nèi)標準電容器電流，10μA～1A。輸入電阻<2Ω。

Cx正接線電流檢測：只用于正接線測量，10μA～1A。輸入電阻<2Ω。

Cx反接線電流檢測：只用于反接線測量，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，將反接線電流信號送到低壓側(cè)。隔離電壓20KV。

2.     工作原理

啟動測量后高壓設(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，測量電路將實測高壓送到變頻電源，微調(diào)低壓，實現(xiàn)準確高壓輸出。根據(jù)正/反接線設(shè)置，測量電路根據(jù)試驗電流自動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行矢量運算，幅值計算電容量，角差計算tgδ。反復(fù)進行多次測量，經(jīng)過排序選擇一個中間結(jié)果。測量結(jié)束，測量電路發(fā)出降壓指令變頻電源緩速降壓到0。

三、主要技術(shù)參數(shù)

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(shù)*1.5%+0.06%)

Cx: ±(讀數(shù)*1.5%+5PF)

3、分 辨 率： tgδ：0.001％   Cx：0.001pF

4、測量范圍： 0.001% ＜  tgδ  ＜ 百分之BAI

              內(nèi)施高壓：3pF～60000pF/10kV  60pF～1µF/0.5kV

              外施高壓：3pF～1.5µF/10kV  60pF～30µF/0.5kV

5、電    源： AC 220V士10％   50士1Hz

6、測量方式：a.單頻：45Hz、50Hz、55Hz、60Hz、65Hz

             b.異頻：45/55Hz、55/65Hz、47.5/52.5Hz 自動雙變頻         

7、諧波適應(yīng)：  ≤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

試驗接線

根據(jù)被試設(shè)備接地情況正確選擇正、反接法；

1、正接法：

當被試設(shè)備的低壓測量端或二次端對地絕緣時，采用該方法。

將紅色專用高壓電纜從儀器后側(cè)的HVx端上引出 ，高壓屏蔽線（黑夾子）接被試設(shè)備高壓端，高壓芯線（紅夾子）懸空；

將黑色專用低壓電纜從儀器面板上的Cx端引出 ，低壓芯線（紅夾子）接被試設(shè)備低壓端L（見圖11）；低壓屏蔽線（黑夾子）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禁短接，否則無法取樣，無法測量；

2、反接法：

當被試設(shè)備的低壓測量端或二次端對地無法絕緣，直接接地時，采用該方法。

將紅色專用高壓電纜從儀器后側(cè)的HVx端上引出，高壓芯線（紅夾子）接被試設(shè)備高壓端，高壓屏蔽線（黑夾子）懸空；低壓端接地(見圖12)；此時的低壓C_X輸入線不接；

注意HVx的芯線與屏蔽線嚴禁短接，否則無取樣，無法測量；  

3、外接高壓測試

   當使用正接法、外標準電容、外高壓時，采用該方法。

注意事項

1．本儀器只能在停電的設(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)備從運行狀態(tài)斷開高壓引線轉(zhuǎn)為檢修狀態(tài)，并對其清掃，初步絕緣試驗良好后，方可利用該儀器進行試驗，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)的菜單選項中選擇其接線方法；

4．根據(jù)不同設(shè)備正確選擇測試電壓等級，并在相應(yīng)的菜單選項中選擇所需電壓；

5．測試過程中如遇危及安全的特殊情況時，可緊急關(guān)閉總電源；

6．斷開面板上電源開關(guān)，并明顯斷開220V試驗電源，才能進行接線更改或工作結(jié)束；重復(fù)對同一試驗設(shè)備進行復(fù)測時，可按下復(fù)位后，重新測量，也可以在上一次測試完成后選擇重復(fù)進行；

7．為保證測量精度，特別當小電容量試品損耗小時，一定要保證被試設(shè)備低壓端（或二次端）絕緣良好，在相對濕度較小的環(huán)境中測量；

8．在進行大電容試品實驗時，儀器的接地與被試品接地，不應(yīng)該在同一接地點，以防接地放電時反擊電壓或者流動波影響儀器的安全；

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器保護或造成危險。

11．儀器啟動后，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）專用高壓電線雖出廠時已檢測合格，但測量時仍需遠離人體及低壓測試線（Cx）；高壓芯線與高壓屏蔽線均不允許接地和測試回路的低電位部分。

    C_X輸入線的芯線和屏蔽線均不允許接觸測試回路的帶高壓部分。

13．儀器應(yīng)注意防潮，防劇烈振動；

14．當現(xiàn)場干擾較大，用單頻無法得到確定結(jié)果時，應(yīng)使用異頻測量，其它情況應(yīng)使用單頻測量。

15．當發(fā)出測量指令后，較長時間（1分鐘）屏幕上不出現(xiàn)測量結(jié)果，有可能是試品電容太大或死機造成，重新開機后降低測量電壓再測。

16．試品短路將無法測量，儀器自動保護。

17．打印機頭上方出紙口處伸出一段時，按一下按鍵停止走紙。打印紙允許往外拉。

儀器成套性