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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(qiáng)電場干擾下準(zhǔn)確測量。儀器采用中文菜單操作，微機(jī)自動完成全過程的測量。

    該儀器同樣適用于車間、試驗(yàn)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(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。

    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(hù)措施。試驗(yàn)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(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)

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(dāng)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(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(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)確測量。

1.     儀器結(jié)構(gòu)

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

標(biāo)準(zhǔn)電容器：內(nèi)Cn，測量基準(zhǔn)。

Cn電流檢測：用于檢測內(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：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(shí)測高壓送到變頻電源，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，測量電路根據(jù)試驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn)電流和試品電流進(jìn)行矢量運(yùn)算，幅值計算電容量，角差計算tgδ。反復(fù)進(jìn)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(zhǔn) 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(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(yán)禁短接，否則無法取樣，無法測量；

2、反接法：

當(dāng)被試設(shè)備的低壓測量端或二次端對地?zé)o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(yán)禁短接，否則無取樣，無法測量；  

3、外接高壓測試

   當(dāng)使用正接法、外標(biāo)準(zhǔn)電容、外高壓時，采用該方法。

注意事項(xiàng)

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(yùn)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(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)備正確選擇測試電壓等級，并在相應(yīng)的菜單選項(xiàng)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．?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)對同一試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)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(jìn)行；

7．為保證測量精度，特別當(dāng)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(jìn)行大電容試品實(shí)驗(yàn)時，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(jī)器保護(hù)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(yuǎn)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(dāng)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(dāng)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(jī)造成，重新開機(jī)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(hù)。

17．打印機(jī)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