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干擾的產生與消除

來源:揚州眾普電氣廠   2014年03月11日 09:56  

    在現場測量t曠時,特別是在110kV及以上的變電所進行直流高壓發生器測量時,被試品和橋體往往處在周圍帶電部分的電場作用范圍之內,雖然電橋本體及連接線都采用了前面所述的屏蔽,但對被試品通常無法做到全部屏蔽。這時等值干擾電源電壓U'就會通過與被試品高壓電極間的雜散電容C‘產生干擾電流I',因而影響測量的準確度。
當電橋平衡時,流過檢流計的電流IG=0,此時檢流計支路可看作開路,干擾電流I'在通過C'以后分成兩路,一路經CX人地,另一路經R。及試驗變壓器的漏抗入地,由于前者的阻抗遠大于后者,故可以認為廠實際上全部流過R3.
在沒有外電場干擾的情況下,電橋平衡時流過R,的電流即為流過被試品的電流Ix,相應的介質損耗角為8。有干擾時,由于干擾電流流過R,,改變了電橋的平衡條件,這時要電橋平衡就必須把R3和C4調整到新的數值。由于C4值的改變,測得的損耗角6.‘已不同于沒有干擾時的實際損耗角S二了,因此對流過R,的電流已變成扎,即相當于在I二上疊加一個干擾電流一I',扎與IN的夾角就是戰。同時R:值的改變也引起了測得的C:值改變。I‘引起t勸和Cx測量值的變化將隨I,的數值和相位而定。在干擾源固定時,I'的相量端點的軌跡為一圓。在某些情況下,當干擾結果使I'的相量端點落在圖2一20所示的陰影部分的圓弧上時,高壓無線核相儀值將變為負值,這時電橋在正常接線下已無法達到平衡.只有把C4從橋臂4換接到橋臂3與R3并聯,才能使電橋平衡,并按照新的平衡條件計算出直流高壓發生器值。當I'的相量端點落在圖2一20中的A, B點時,即干擾電流I,與I:同相或反相時,高壓無線核相儀值不變,但此時的I二值變大或變小,將引起測得的c:值變大或變小。 為了避免干擾,消除或減小由電場干擾所引起的誤差,可采用下列措施。
1.盡量遠離干擾源
在無法遠離干擾源時,加設屏蔽,用金屬屏蔽罩或網將被試品與干擾源隔開,并將屏蔽罩與電橋的屏蔽相連,以消除C'的影響,但這往往在實際上不易做到。
2.采用移相電源
可看出,在有干擾的情況下,只要使I'與I:同相或反相,測得的t曠值不變,干擾電流it的相位一般是無法改變的,但可以改變電源電壓從而改變I:的相位來達到上述目的。應用移相電源消除干擾時,在試驗前先將R;短接,將R3調到zui大值,使干擾電流盡量通過檢流計(因其內阻很小),并調節移相電源的相角和電壓幅值,使檢流計指示達zui小,這表明1x二與1'相位相反,移相任務已經完成,即可退去電源電壓,保持移相電源相位,拆除R4間的短接線,然后正式開始測量。若在電源電壓正、反相兩種情況下測得的直流高壓發生器助值相等,說明移相效果良好,此時測得的t叻為真實值。但正、反相兩次所測得的電流因此,被試品電容的實際值應為正、反相兩次測得的平均值。用移相法基本上可以消除同頻率的電場干擾所造成的測量誤差。
3.采用倒相法
倒相法是一種比較簡便的方法。測量時將電源正接和反接各測一次,得到兩組測量結果直流高壓發生器,、C、和直流高壓發生器z、Cz,然后進行計算求得直流高壓發生器值和C二值。
表示被試品電流I二和干擾電流I'的相量圖。在圖中,當電源反相時,實際上就相當于把于擾電流反相變成一才,而其余相量不動,故在圖中用反相的I,代替反相的IX,這樣使分析比較方便,而其結果是一樣的。
即可取兩次測量結果的平均值,作為被試品的介質損耗角正切值。
在現場進行高壓無線核相儀測量時,不但受到電場的干擾,還可能受到磁場的干擾。一般情況下,磁場的干擾較小,而且電橋本體都有磁屏蔽,C:及CN的引線雖較長,但其阻抗較大,感應弱時,不能引起大的干擾電流.但當電橋靠近電抗器等漏磁通較大的設備時,磁場的干擾較為顯著。通常,這一干擾主要是由于磁場作用下電橋檢流計內的電流線圈回路所引起的。可以把檢流計的極性轉換開關放在斷開位置,此時如果光帶變寬,即說明有此種干擾。為了消除干擾的影響,可設法將電橋移到磁場干擾范圍以外。若不能做到,則可以改變檢流計極性開關進行兩次測量,用兩次測量的平均值作為測量結果,以減小磁場干擾的影響。
 

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