自激法異頻介損儀

 、CVT係列自激法（fǎ）異頻（pín）介損儀概述

一（yī）

是發電廠、變電站等現場全自動測量各種高壓電力設備介損正切值及電容（róng）量的高精度儀器。由於采用了變頻技術能保證在強電場幹擾下準確測量。

儀器采用中文或英文菜單操作（zuò），微機自動完成全過程的測量。

同樣適用於車間、試驗室、科（kē）研單位測量（liàng）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、簡單、準確等優點。

可用（yòng）正、反接線方法測量不接地或直接地的高壓電器設備。同時可以測量（liàng）電容式電（diàn）壓互感器的tgδ及主電容C1、C2電容量

內部裝備了高壓升壓變壓器，並采取了過零合閘（zhá）、防雷擊等**保護措施。試驗過程中輸出0.5KV～10kV不同等級（jí）的高壓，操作簡單、**。

設有以下保（bǎo）護功能：

·高壓短路保護

·CVT過壓保護

·接地不好保護

二、CVT係（xì）列自激法異頻介損儀工作原理

在交流電壓（yā）作用（yòng）下，電（diàn）介（jiè）質（zhì）要消耗部分電能，這部分電能將轉變（biàn）為熱能（néng）產生損耗。這種能量損（sǔn）耗叫做電（diàn）介質的損耗。當電介質上施加交（jiāo）流電壓時，電介質中的電（diàn）壓和（hé）電流（liú）間存在相角差Ψ，Ψ的餘角δ稱為介（jiè）質損耗角，δ的正切tgδ稱為介（jiè）質損耗角正切。tgδ值是用來衡量電介質（zhì）損（sǔn）耗的參數（shù）。儀器測量線（xiàn）路包括一標準回（huí）路（Cn）和一被試回路（Cx），如圖1所示。標準（zhǔn）回路由內置高穩定度標準電容器（qì）與測量線路組（zǔ）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轉換器組成。通過測量電路分別測得標準回路電流與（yǔ）被試回路電流幅值及其相位等，再由單片機運用數字化實時采集方法（fǎ），通（tōng）過（guò）矢量運算便可得出試品的電容值和介質損耗正切值。

內部已經采用了抗幹擾措施，保證在外電場幹（gàn）擾（rǎo）下準確測量。

圖1測量原理圖

1. 儀器結構

測量電路：傅立葉變換、複（fù）數運算等全（quán）部（bù）計算（suàn）和量程切換（huàn）、變頻電源控製等。

控製麵板：打（dǎ）印機（jī）、鍵盤、顯（xiǎn）示和通訊中轉。

變頻電源：采用SPWM開關電路產生大功率正（zhèng）弦（xián）波（bō）穩壓輸出。

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

標準電容器（qì）：內Cn，測量基準。

Cn電流檢測：用於檢測內標準電（diàn）容器電流，10μA～1A。輸（shū）入電阻〈2Ω。

Cx正接線電流檢測：隻用於正接線測量，10μA～1A。輸入電阻〈2Ω。

Cx反接線電流檢（jiǎn）測：隻用於反接線測量，10μA～1A。輸入（rù）電阻〈2Ω。

反接線數字隔離通訊：采用精密MPPM數字調製解調器，將（jiāng）反接線電流（liú）信號送到（dào）低壓側。隔離電壓20KV。

1. 工作原理

啟（qǐ）動測量後高壓設定值送到變頻電源，變頻（pín）電源用PID算法將輸（shū）出緩速調整（zhěng）到設定（dìng）值，測量（liàng）電（diàn）路將實測高壓送到變頻電源，微調低壓，實現準確高（gāo）壓輸出。根據正/反接線設置，測量電路根據試驗電流自（zì）動選擇輸入並切（qiē）換量程，測量電（diàn）路采用傅立葉變換濾掉幹擾，分離出信號基波，對標準電流（liú）和試品電流進行矢量運算，幅值計算（suàn）電容量，角差計算tgδ。反複進行多（duō）次測量，經過排序選擇一個中間結果。測量結束，測量電路發出（chū）降壓指令（lìng）變頻電源緩速（sù）降壓到0。

三、CVT係列自激法異頻介損儀（yí）主要技術參（cān）數

1、高壓輸出： 0.5 ～10kV，

每一檔增加500V，共有（yǒu）十檔，容   量：1500VA

2、準 確 度： tgδ: ±(讀數*1.0%+0.04%)

Cx: ±(讀數*1.0%+5PF)

3.、分 辨 率： tgδ：0.01％   Cx：1pF

4、 測量範圍（wéi）： 0.1% ＜ tgδ  ＜ 50%

             3PF＜  Cx   ＜ 60000PF

10KV時，Cx ≤30000PF

         5KV時，Cx ≤60000PF

5.、電    源： AC 220V士10％   50士1Hz 

6、諧波適應：  ≤3％

7、使用條件：  -15℃－50℃    相對濕度＜80% 

8、外型尺寸： 460（L）×335（W）×340（H）

9、重    量： 30 kg

四、CVT係列自激法異頻介損儀麵（miàn）板

1、控製麵板圖（圖 2）及高壓背板圖（圖3）

                      圖(2)

              圖（3）

C_X試（shì）品輸入：正接線時輸入試品電流（liú），正接線時芯線（紅夾子）接試（shì）品低壓信（xìn）號端，如果試品低壓端有屏蔽極可（kě）接屏蔽線（黑夾子），無（wú）屏蔽時，可懸空。

反接線時（shí），C_X試品輸入線不接或懸空。

測量接地（dì）：它同外殼連在一起，在（zài）正（zhèng）、反兩種測量過程中，儀器都（dōu）應可靠獨立接地。應仔細檢查接地導（dǎo）體不（bú）能有油漆或鏽蝕，否則（zé）應將接地導體刮幹淨（jìng），並保證零電阻接地。接地不佳可能（néng）引起誤（wù）差或（huò）數據波動，嚴重時，呈帶高壓（yā）開路可能引起危險。

內高壓允許（xǔ）：打開此開關（guān），儀器有高壓輸出。關閉（bì）此開關儀器內部無高壓產生，亦無高壓輸（shū）出。

總電源開關：打開該開關，屏（píng）幕顯示測量內容。

按鍵盤：“退出（chū）”、“確認”、“”、“”“退出”：對光（guāng）標所在的內容（róng）否認時，或者已完成該內容。“確認”：對光標所（suǒ）在處的內容認同時，可按此鍵加以確認，並將光標移至它（tā）處。“”、“”：改變數值或改變正、反接線，異頻、工頻等內容。

屏幕顯示：顯示（shì）菜單、測量（liàng）信（xìn）息、測量結果。應（yīng）避免長時間陽光爆曬。

亮度調節：調節屏幕（mù）對比度。

五、CVT係列自激法異頻（pín）介損儀操作說（shuō）明

以測量電力變（biàn）壓器，高壓繞（rào）阻對低壓（yā）繞阻及（jí）外殼的介損為例。該（gāi）測量應采（cǎi）用反接法測量，(接線圖見反接法)，檢查儀器（qì）與電力（lì）變壓器連接正確後，選用異頻、10KV電壓測量，進行以下操作。

打開總（zǒng）電源開關，儀（yí）器屏幕顯示如下圖4所示

• 按“確（què）認（rèn）” 鍵，光（guāng）標進入“測量方式 □ 工頻” ，按“”、“”鍵,則調（diào）整為“測量方式□異頻（pín）” ，按“退出” 鍵（jiàn），光標移至首位，再按“”鍵 ，將光標移至下一排“聯接方式”前，見圖5所示。
• 按“確（què）認” 鍵，光標進入（rù）“聯接方式 □ 正接” ，按“”、“”鍵 ，則調整為“聯（lián）接方式□ 反接” ，按（àn）“退出”鍵，光標移至首位，再按（àn）“”鍵，將光標移至下一排“測量電壓”前（qián），見圖6所示。
• 按“確認”鍵，光標進入“測（cè）量電（diàn）壓□0.5KV” ，按“”、“”鍵，則可從0.5,1.0,1.5,2.0,2.5……9.5～10KV間（jiān）調整電壓。按“退出”鍵，光標移至首位，再按“”鍵，將光標（biāo）移至下一排“□開始測量”前，見圖7所示。

打開“內高壓允（yǔn）許”開關，按“確認”鍵，儀器（qì）開始（shǐ）產生高壓輸（shū）出，同時伴有（yǒu）“嘟”的提（tí）示音，此時，屏幕顯示“ 正在測（cè）量中  請等待 ” ，如圖8所示。

• 在經過約40秒後，測量結束，高（gāo）壓自動切斷（duàn），屏（píng）幕顯示測量結果，如圖9所示（shì）,

如需打印結果,按“確認”鍵即可打印。打印結（jié）果見圖10所示。

六、CVT係列自（zì）激法異頻介損儀試驗接線

根據被試設備接地情況正確選擇正、反接法；

1、正接法：

當（dāng）被試設備的低壓測量端（duān）或（huò）二次端（duān）對地絕緣時，采用該方法（fǎ）。

將紅色專用高壓電纜從儀器後側的（de）HVx端上（shàng）引出 ，高（gāo）壓屏蔽線（xiàn）皮接被試設（shè）備（bèi）高壓端;

將黑（hēi）色專用低壓電纜從儀器麵板上的Cx端引出 ，低壓芯線接被（bèi）試設備低壓端L（見圖11）；低（dī）壓屏蔽線接被試（shì）設備屏蔽端E。（試品（pǐn）無屏蔽端則懸空）

HVx及Cx的芯線與（yǔ）屏（píng）蔽線之間嚴禁短（duǎn）接,否則無（wú）法取樣，無法測量；

2、反接法：

當被（bèi）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（gāi）方法。

將紅色專用高壓電纜從儀器後側的HVx端上引出，高壓芯線接被試（shì）設備高壓端；低壓端接地(見（jiàn）圖12);此時的C_X輸（shū）入線懸（xuán）空；

注意（yì）HVx的芯線與屏（píng）蔽線嚴禁（jìn）短（duǎn）接,否則無取樣，無法測量；  

      圖11 正接法                         圖12  反接法

3、CVT 自激法（fǎ）測量（母（mǔ）線不接地）

原理接線圖:

實（shí）際接線圖

（1）測C2：接線見圖13

A：接線盒內末端對地打開，二次接線全部懸空，注意做好記（jì）錄，做完測試後還原。

B：開介損儀總電源和內部（bù）高壓允許開關。

C：將光標移至“聯接方式”按“確認”鍵（jiàn）。按“↑”或“↓”鍵，選為（wéi）“CV”。按“退出”鍵。

   D：將光標移至“測量電壓”選為1KV，按“退出”鍵；將光標移（yí）至“開始測量”處，按“確認”鍵，開始測量等待顯示結果。顯（xiǎn）示結果出來後，若需打印結果（guǒ），按（àn）“確認”鍵。

（2）測C1：接線見圖（tú）14，基本操作（zuò）同測C2。

（3）注意：隻有在（zài）CVT測試模式下測（cè）C1、C2；在正接或反接法下會損壞CVT！！！

應注意（yì）高壓線應懸空不能接（jiē）觸地麵，否則其（qí）對地附加介損會引起誤差，可用細電纜連接高壓插座與CVT 試品並吊起來，另外考慮（lǜ）C2 或C1 與內Cn 串聯分壓效應，其電容量可按下式校準：

其（qí）中，Cc 為校準經驗值包含了Cn 及高壓線對地（dì）電容（róng）的影響其值可取110pF。

4．小電容（róng）試品的接線

對（duì）於小電容，空氣濕（shī）度（dù）較大時，其tgδ受其表（biǎo）麵（miàn）狀態影響（xiǎng），介損測量值異常且不（bú）穩（wěn）定。此時可采用屏蔽環吸收試品表麵泄（xiè）漏電流，其屏蔽電極在正接法時接（jiē）地，反（fǎn）接法時接Cx的屏蔽層；此方（fāng）法有可能改（gǎi）變被試設（shè）備內部的電場分布而影響（xiǎng）tgδ；標準電容器和標準介損器均（jun1）采用此接法。

5．部分設備的接線方法可參考第九節《參考接線方法》；

七、CVT係（xì）列自激法異頻（pín）介損（sǔn）儀注意事項（xiàng）

1．隻能在停電的設備（bèi）上使用；接地端應可靠接在接地網；

盡量選擇在寬暢，**可靠的（de）地方使用；

2．被試設備從運行狀態斷開高壓引線轉為檢（jiǎn）修狀態，並對其清掃，初步絕緣試（shì）驗良（liáng）好後，方可利用該儀器進行試驗，以防被試設備絕緣低劣，使儀器在加壓過程中損壞；

3．根據設備的安裝情況確定采用那種接線，並在相應的菜單選項中（zhōng）選擇其接線（xiàn）方法；

4．根據不同設備正確選擇測（cè）試電壓等級，並在相應的菜單選項中選擇所需（xū）電壓；

5．測試過（guò）程中如遇（yù）危及**的特殊情況時，可緊（jǐn）急關閉總電源；

6．斷開麵板上電源開關，並明顯斷開220V試驗電源，才能進（jìn）行接線更改或工（gōng）作結（jié）束；重複對同一試驗設備進（jìn）行（háng）複測時，可按下複（fù）位後，重（chóng）新測量，也可以在上一次測試完成後選（xuǎn）擇重複進行；

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

8．在進行大電容試品實驗時，儀器的接地與被試品接地，不（bú）應該在同（tóng）一接地點，以防接地放（fàng）電時反擊電壓或者（zhě）流動波影響儀器的**；

     9．自帶有升壓裝置，應注意高壓引線的絕（jué）緣距離及人員**；

10．儀器應可靠接地，接地不好可能（néng）引起機器保護（hù）或造成危險。

11．儀器啟（qǐ）動後，除特殊情況外，不允許突然關（guān）斷電源，以（yǐ）免引起（qǐ）過壓損壞設備（bèi）；

12．所配（HVx）專用高壓電（diàn）線雖出廠時已檢（jiǎn）測合格，但測量時仍需遠離人體及低壓測試線（Cx）；高壓芯線（xiàn）與高壓屏蔽線（xiàn）均（jun1）不（bú）允（yǔn）許接地和測試回路的低電（diàn）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．應注意防潮，防劇烈振動；

14．當現場幹擾較大，用工頻無法（fǎ）得到確定結（jié）果時，應使用異頻測量，其它情（qíng）況（kuàng）應使（shǐ）用工頻測（cè）量（liàng）。

15．當發出測量指令後，較長時間（1分鍾）屏幕上不出現（xiàn）測量結果，有可能是（shì）試品電（diàn）容太大（dà）或死機造成，重新開機後（hòu）降（jiàng）低測量電壓再測。

16．試品短路將無法測量（liàng），儀（yí）器自動保護。

17．打印（yìn）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；

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