一 、LYJS6000E上海異頻抗幹擾介質損(sǔn)耗測試儀概述
介損測試儀,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(zhèng)切值及電容量的高精度儀器。由於采用了變(biàn)頻技術能保證(zhèng)在強電場幹(gàn)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。
該儀器同樣適用於車間、試驗室、科研單位測量高(gāo)壓電(diàn)器設備(bèi)的tgδ及電容(róng)量;對(duì)絕緣油的損耗測試、更具有方便、簡單、準確等優點(diǎn)。
該儀器可用(yòng)正、反接線方法測(cè)量不接(jiē)地或(huò)直接地的高壓電器設備,同時可以測量電容式電壓互感(gǎn)器的tgδ及主電容C1、C2電(diàn)容量。
儀器內部裝備了高壓升(shēng)壓(yā)變壓器,並采取了過零合閘、防雷擊等**保護(hù)措施。試驗過程(chéng)中輸出(chū)0.5KV~10kV不同等級的高壓,操作簡單、**。
本儀器設(shè)有以下保護功能:
·高壓短路保護
·CVT過壓保(bǎo)護
·儀器接地不(bú)好保護
二(èr)、LYJS6000E上海異頻抗幹擾介質損耗測試儀工作原(yuán)理
在交流(liú)電壓作用下,電介質要消耗(hào)部(bù)分電能,這部分電能將轉變為熱能產生損耗。這種能量損耗叫做電介質的損耗。當電介質上施加交流電壓時,電介(jiè)質(zhì)中的電壓和電流間存在相角差Ψ,Ψ的餘角δ稱為介質損耗角,δ的正切tgδ稱為介質損耗角正切。tgδ值是用來衡量電介質損耗的參數。儀器測(cè)量線路包括一標準回路(Cn)和一(yī)被試回路(lù)(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(lù)組成,被試(shì)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(guò)測量電路分(fèn)別測得標準回路(lù)電(diàn)流與被試回(huí)路電流幅(fú)值及其相(xiàng)位等,再由單片機(jī)運用數(shù)字化實時采集方(fāng)法,通過矢量運算便可得出試品的電容值和(hé)介質損耗正切值。
儀(yí)器內部已經采用了抗幹擾措施,保證在外電場幹擾下準(zhǔn)確(què)測(cè)量。
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儀器結構(gòu)
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測量電路:傅立葉變(biàn)換、複數運算等全部計算和量程切換、變頻電源控製等。
控製麵板:打印機、鍵盤、顯示和通訊中轉。
變頻電源:采用SPWM開關電路產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,*大無功(gōng)輸出2KVA/1分鍾。
標準電容器:內Cn,測量基準。
Cn電流檢測:用於檢測內標(biāo)準電容器電流(liú),10μA~1A。輸入電阻〈2Ω。
Cx正接線電流檢測:隻用(yòng)於正接線測量(liàng),10μA~1A。輸入電阻〈2Ω。
Cx反接線電(diàn)流檢測:隻用於反接線測量,10μA~1A。輸入電阻〈2Ω。
反接線數字隔離通(tōng)訊:采用(yòng)精密MPPM數字調製解調器,將反接線電流信(xìn)號送到低壓側(cè)。隔離電壓20KV。
工作原理
啟動測量後高壓設(shè)定值送到變頻電源,變頻電(diàn)源用PID算法將(jiāng)輸出緩速調整到(dào)設定值,測量電路將實測(cè)高壓送到變頻電源,微調低壓,實(shí)現準確高壓輸出。根據正(zhèng)/反(fǎn)接線設置,測(cè)量電路根據試驗電流自動選擇輸入並切換量程,測量電路(lù)采用傅立(lì)葉變換濾掉幹擾,分離出信號基波,對標(biāo)準電流和(hé)試品電流進行矢量運算,幅值計(jì)算(suàn)電(diàn)容量,角差計算tgδ。反複進行多次測量,經過排序選(xuǎn)擇一個中間結果。測量結束,測量電路發出降壓指令變頻電源緩速(sù)降壓到0。
三、LYJS6000E上海異頻抗幹擾介質損耗測(cè)試儀主(zhǔ)要技術參數
1、高壓輸出: 0.5 ~10kV,
每一檔增加(jiā)500V,共有二十檔,容 量:1500VA
2、準 確(què) 度: tgδ: ±(讀數*1.5%+0.06%)
Cx: ±(讀數*1.5%+5PF)
3、分 辨 率: tgδ:0.01% Cx:1pF
4、測量範圍: 0.01% < tgδ < 100%
內施高壓:3pF~60000pF/10kV 60pF~1µF/0.5kV
外施高壓(yā):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 自動變頻
7、諧波適應: ≤3%
8、使用條件: -15℃-50℃ 相對濕度(dù)<80%
9、外型尺寸: 460(L)×345(W)×345(H)
10、重 量: 35 kg
四、LYJS6000E上海異頻抗(kàng)幹擾介質(zhì)損耗測試(shì)儀儀器麵板
1、控製麵板圖(圖 2)及高壓背板圖(圖3)
圖2
CX試品輸入:正接線時輸入試品電流,正接線時芯線(紅夾(jiá)子)接試品低壓信號(hào)端,如果試品低壓端有屏蔽極可接屏蔽線(黑夾子),無屏蔽時,可懸空。
反接線時,CX試品(pǐn)輸入線不接或懸空。
測量接地:它同外殼連在一起,在正(zhèng)、反兩種(zhǒng)測量過程中(zhōng),儀器都應可靠獨立接地。應仔細檢查接地導體不能(néng)有(yǒu)油漆或鏽蝕,否則應將接地導體刮幹淨,並保證零電(diàn)阻接(jiē)地。接地不(bú)佳可能引起誤差或數據波(bō)動,嚴重時(shí),呈帶高壓開(kāi)路可能引起危險。
內高壓允許:打(dǎ)開此開關,儀器有高壓輸出。關閉此開關儀器內部無(wú)高壓產生,亦(yì)無高壓輸出。
總電源(yuán)開關:打開該開關,屏幕顯示測量內容。
按鍵盤:“ESC”、“ENT”、
“ESC”:對光標所在處(chù)的內容否認時,或者已完成該內容。
“ENT”:對(duì)光標所在處的內容認(rèn)同時,可按此鍵加以確認,並將光標移至(zhì)它處。
:改變數值或改變正(zhèng)、反接線(xiàn),異頻、工頻等內容。
屏幕顯(xiǎn)示:顯示菜單、測量信息(xī)、測量結果。應避免長時(shí)間陽光爆曬。
亮(liàng)度調節:調節屏幕對比度。
五、LYJS6000E上海異頻抗幹擾(rǎo)介質損耗測試儀操作說明(míng)
以測量電力變壓器,高壓(yā)繞阻對(duì)低壓繞阻及外殼的介損為例。該測量應采用反
接(jiē)法測量,(接線圖見反接法),檢查(chá)儀器與電力變壓器連接正確後,選用異頻、
10KV電壓測量,進行以下操作。
打開總(zǒng)電(diàn)源開關,儀(yí)器屏幕顯示如下(xià)圖4所示
按“ENT”鍵,光標進入“測量方式 □ 工(gōng)頻” ,按(àn)
鍵,則調(diào)整為“測量方式□異頻” ,按“ESC”鍵,光標移至(zhì)首位(wèi),再按
鍵 ,將光標移至下一排“聯(lián)接方式”前,見圖5所示。
按“ENT”鍵,光標進入“聯接方式 □ 正接” ,按
鍵,則調整為“聯接方式□ 反接” ,按“ESC”鍵,光標移至(zhì)首位,再按
鍵,將光標移至下一排“測量電壓”前,見圖6所示。
按“ENT”鍵(jiàn),光標進入“測量電壓□0.5KV” ,按
鍵,則可從(cóng)0.5,1.0,1.5,2.0,2.5……9.5~10KV間調整電壓。按“ESC”鍵,光標移(yí)至首位,再按(àn)
鍵,將光標移至下一排“□開(kāi)始測(cè)量”前,見圖7所示。
打開“內高壓允許”開關,按(àn)“ENT”鍵,儀器(qì)開始產生高壓輸(shū)出,同時伴有“嘟”的提示音,此時,屏幕顯示“ 正在測(cè)量中 請等待 ” ,如圖8所示(shì)。
在經過約40秒後(hòu),測量結束,高壓自動切斷,屏幕顯示測量(liàng)結果,如圖9所示,
如需打(dǎ)印結果,按“ENT”鍵即可打印(yìn)。打印結果見圖10所示。
六、LYJS6000E上海異頻抗幹擾介質損耗測試儀試驗接(jiē)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或二次端對(duì)地絕緣時,采用(yòng)該方法。
將紅色專用高(gāo)壓電纜從儀器後側的HVx端上引出 ,高壓屏蔽線(黑夾(jiá)子(zǐ))接被試設備高壓端(duān),高壓芯線(紅(hóng)夾子)懸空;
將黑色(sè)專用低(dī)壓電纜從儀(yí)器麵板上的Cx端引出 ,低壓芯線(紅夾子)接被試(shì)設(shè)備低壓端L(見圖(tú)11);低壓屏蔽線(黑夾(jiá)子)接被試設備屏蔽端E。(試品無屏蔽端則懸空)
HVx及Cx的芯線(xiàn)與(yǔ)屏蔽線之(zhī)間嚴禁短接,否則無(wú)法取(qǔ)樣,無法(fǎ)測(cè)量;
2、反接法(fǎ):
當被(bèi)試設備的低壓測量端或二次端對(duì)地無法絕緣,直接接地時,采用該(gāi)方法。
將紅(hóng)色專用高壓電纜從儀器(qì)後側的HVx端上引出,高壓芯線(紅夾(jiá)子)接(jiē)被試設備高壓端,高壓屏蔽線(黑夾子)懸空;低壓端接地(見圖12);此時的低壓CX輸入(rù)線不接;
注意HVx的芯線與屏蔽線嚴禁短接,否則(zé)無取(qǔ)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。
高電壓介損選“外Cn”方式(shì),需將外接電容參數置入儀器(qì)
①打開(kāi)總電源開關(注:內高壓開關不要打開,不要接高壓線)
②按“ENT”鍵,光標進入“聯接(jiē)方式正接”,按
鍵,則調整為“聯接方式 □ 外Cn”,按“ESC”鍵退出,再按“ □開始測量 ”,出現如下界麵:
Cn采用科學計數法,如5.000e1=5.000x10 1 =50.00,1.000e2=1.000x10 2 =100.0等,範圍 0.000e0~9.999e5 (即 0~999900pF)。tgδ 設(shè)置範圍 0~9.999%。
按
鍵 可以修改數值(zhí)。
③設置完畢後按“ESC”鍵,然後再按“ESC”鍵,開始測(cè)量,顯示結果出(chū)來後,若需打印結果,按“ENT”鍵。
4、CVT 自激法測量(母線不接地)
原理接線圖:
實際接線圖
(1)測(cè)C2:接線見圖13
A:接線盒內末端對地打開,二(èr)次接線全部懸空(kōng),注意做好記錄,做完測試後還原。
B:開介損儀總(zǒng)電源和內部高(gāo)壓允許(xǔ)開關。
C:將光(guāng)標(biāo)移至“聯接方式”按“ENT”鍵。按
鍵,選為“CV”。按“ESC”鍵。
D:將光標移至“測量電(diàn)壓”選為1KV,按“ESC”鍵;將光(guāng)標移至“開始測量”處,按“ENT”鍵,開始測量等待顯示結果。顯示結果出來後,若需打印(yìn)結果,按“ENT”鍵。
(2)測C1:接(jiē)線見圖14,基本操(cāo)作同測C2。
(3)注意:隻(zhī)有在CVT測試模式下測C1、C2;在正接或反接(jiē)法(fǎ)下會損(sǔn)壞CVT!!
注:N點為電容(róng)C2的尾端,測量(liàng)時N點需與其他連接部件斷開。
應注意高壓線應懸空不能接觸地麵,否則其對(duì)地附加介損會引起誤差,可(kě)用細(xì)電纜連(lián)接高壓插座與CVT 試品並吊(diào)起來,另外考慮C2或C1 與內Cn 串聯分壓效應,其電容量可(kě)按下式校準:
其(qí)中(zhōng),Cc 為校準經驗值包(bāo)含了Cn 及高壓線對地電容的影響其值可取110pF。
5、小電容(róng)試品的接線
對於(yú)小(xiǎo)電容,空氣濕度較大時,其(qí)tgδ受其(qí)表麵狀(zhuàng)態影響,介損(sǔn)測量值異常且不穩定(dìng)。此時可采用屏蔽環(huán)吸收試品表麵泄漏電流,其屏蔽電極在正接法時接地(dì),反接法時接Cx的屏(píng)蔽層;此方法有可(kě)能改變被試設(shè)備內(nèi)部的電場分布而影響tgδ;標準電(diàn)容(róng)器和標準(zhǔn)介損器均采(cǎi)用此接法(fǎ)。
6、部分設(shè)備的接線方(fāng)法可參考第九節《參考接線(xiàn)方法》;
七、LYJS6000E上(shàng)海異頻抗幹擾介(jiè)質損耗測試儀注意事項
1.本儀器隻能在停電的設(shè)備上使用;接地端(duān)應可靠(kào)接在接地網(wǎng);儀器盡量選擇在寬暢,**可(kě)靠的地方使用;
2.被試設備(bèi)從運行狀態斷開高壓(yā)引(yǐn)線轉為檢修狀態,並對其清掃,初步絕緣試驗良好後,方可利用該儀(yí)器進行(háng)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(nà)種接線,並在(zài)相應(yīng)的菜單選項中選擇其接線方法;
4.根據不同設備(bèi)正確選擇測試電(diàn)壓等級(jí),並在相應的菜單(dān)選項中選擇所需電壓;
5.測試(shì)過程(chéng)中如遇危及**的特殊情況時,可緊急(jí)關閉總電源;
6.斷開麵板上(shàng)電源開關,並明顯斷開220V試驗電源,才能進行接線(xiàn)更改或(huò)工作結束;重複對同一試驗(yàn)設備進行複測時,可按下複位後,重新測量,也可以在(zài)上一次測試完成後選擇重複進行(háng);
7.為保證測量精度,特別當小電容量試(shì)品損(sǔn)耗(hào)小時,一定要保證被試設備低壓端(或二次端)絕緣良好(hǎo),在相對濕度(dù)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(bèi)試品接地,不應該在同一接地點,以防接地放電時反擊電壓(yā)或者流動波影響儀(yí)器的**;
9.儀器自帶有升壓裝置,應注意高壓引線的絕緣距離(lí)及(jí)人員(yuán)**;
10.儀器應可靠接地,接地不好可(kě)能引起機器保(bǎo)護或造成危險。
11.儀(yí)器啟(qǐ)動後,除(chú)特殊情況外,不允許突然關斷電源,以免引起過壓損壞設備;
12.儀器所配(HVx)專用高壓(yā)電線雖出廠時已檢(jiǎn)測合格(gé),但(dàn)測量時仍需遠離人體及低壓測試線(xiàn)(Cx);高壓芯線與高壓屏蔽線均不允(yǔn)許接地和測試回路的低電位部分。
CX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.儀器應注意防潮,防劇(jù)烈振動;
14.當(dāng)現場幹擾(rǎo)較大,用工頻無法得到確定結果時,應使用異頻測量,其它情況應使用工頻測量。
15.當發出測量指令後,較長時(shí)間(1分鍾)屏幕上不(bú)出現測(cè)量結果,有可能是試品電容太大或死機造成,重新開機後降低測量電壓再測。
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(zhǐ)。打印紙允許往外拉。
八、LYJS6000E上海異頻抗幹擾介(jiè)質損耗測試儀儀(yí)器成(chéng)套性(xìng)
1、儀器主機
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1 台
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2、高壓HVx測(cè)試電纜(紅色)
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1 根
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3、低壓Cx測試電纜(黑色)
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1 根
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4、低壓Cn測試電纜(黑色)
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1 根
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5、CVT高壓輸入線
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1 根
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6、CVT低壓輸出(chū)線
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1 根
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7、220V電源線
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1 根
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8、地線
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1 根
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9、使用說(shuō)明書
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1 份
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10、出廠合格證
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1 份
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11、保險管,打印紙
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備用
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12、出廠檢驗報告
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1 份
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