圖1測(cè)量原理圖

1.     儀器結(jié)構(gòu)

測(cè)量電路：傅立葉變換、復(fù)數(shù)運(yùn)算等全部計(jì)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(cè)量電壓，*大無功輸出2KVA/1分鐘。

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

Cn電流檢測(cè)：用于檢測(cè)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(cè)：只用于正接線測(cè)量，10μA～1A。輸入電阻〈2Ω。

Cx反接線電流檢測(cè)：只用于反接線測(cè)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(hào)送到低壓側(cè)。隔離電壓20KV。

2.     工作原理

啟動(dòng)測(cè)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(cè)量電路將實(shí)測(cè)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(cè)量電路根據(jù)試驗(yàn)電流自動(dòng)選擇輸入并切換量程，測(cè)量電路采用傅立葉變換濾掉干擾，分離出信號(hào)基波，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)電流和試品電流進(jìn)行矢量運(yùn)算，幅值計(jì)算電容量，角差計(jì)算tgδ。反復(fù)進(jìn)行多次測(cè)量，經(jīng)過排序選擇一個(gè)中間結(jié)果。測(cè)量結(jié)束，測(cè)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，共有十檔，容   量：1500VA

2、準(zhǔn) 確 度： tgδ: ±(讀數(shù)*1.0%+0.08%)

Cx: ±(讀數(shù)*1.5%+5PF)

3.、分 辨 率： tgδ：0.01％   Cx：1pF

4、 測(cè)量范圍： 0.1% ＜ tgδ  ＜ 50%

             3PF＜  Cx   ＜ 60000PF

10KV時(shí)，Cx ≤30000PF

         5KV時(shí)，Cx ≤60000PF

5.、電    源： AC 220V士10％   50士1Hz 

6、諧波適應(yīng)：  ≤3％

7、使用條件：  -15℃－50℃    相對(duì)濕度＜80% 

8、外型尺寸： 460（L）×335（W）×340（H）

9重    量： 30 kg

四、儀器面板

1、控制面板圖（圖 2）及高壓背板圖（圖3）

圖（2）                                    圖（3）

C_X試品輸入：正接線時(shí)輸入試品電流，正接線時(shí)芯線（紅夾子）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(shí)，可懸空。

          反接線時(shí)，C_X試品輸入線不接或懸空。

測(cè)量接地：它同外殼連在一起，在正、反兩種測(cè)量過程中，儀器都應(yīng)可靠獨(dú)立接地。應(yīng)仔細(xì)檢查接地導(dǎo)體不能有油漆或銹蝕，否則應(yīng)將接地導(dǎo)體刮干凈，并保證零電阻接地。接地不佳可能引起誤差或數(shù)據(jù)波動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)，呈帶高壓開路可能引起危險(xiǎn)。

內(nèi)高壓允許：打開此開關(guān)，儀器有高壓輸出。關(guān)閉此開關(guān)儀器內(nèi)部無高壓產(chǎn)生，亦無高壓輸出。

總電源開關(guān)：打開該開關(guān)，屏幕顯示測(cè)量內(nèi)容。

按鍵盤：“退出”、“確認(rèn)”、“ ”、“ ”

        “退出”：對(duì)光標(biāo)所在的內(nèi)容否認(rèn)時(shí)，或者已完成該內(nèi)容。

“確認(rèn)”：對(duì)光標(biāo)所在處的內(nèi)容認(rèn)同時(shí)，可按此鍵加以確認(rèn)，并將光標(biāo)移至它處。

“ ”、“ ”：改變數(shù)值或改變正、反接線，異頻、工頻等內(nèi)容。

屏幕顯示：顯示菜單、測(cè)量信息、測(cè)量結(jié)果。應(yīng)避免長時(shí)間陽光爆曬。

亮度調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)屏幕對(duì)比度。

五、操作說明

以測(cè)量電力變壓器，高壓繞阻對(duì)低壓繞阻及外殼的介損為例。該測(cè)量應(yīng)采用反

接法測(cè)量，(接線圖見反接法)，檢查儀器與電力變壓器連接正確后，選用異頻、

10KV電壓測(cè)量，進(jìn)行以下操作。

①    打開總電源開關(guān)，儀器屏幕顯示如下圖4所示

圖4 開機(jī)顯示             圖5      聯(lián)接方式     圖6  測(cè)量電壓                

②    按“確認(rèn)” 鍵，光標(biāo)進(jìn)入“測(cè)量方式 □ 工頻” ，按“ ”、“ ”鍵,則調(diào)整為“測(cè)量方式□異頻” ，按“退出” 鍵，光標(biāo)移至首位，再按“ ”鍵 ，將光標(biāo)移至下一排“聯(lián)接方式”前，見圖5所示。

③    按“確認(rèn)” 鍵，光標(biāo)進(jìn)入“聯(lián)接方式 □ 正接” ，按“ ”、“ ”鍵 ，則調(diào)整為“聯(lián)接方式□ 反接” ，按“退出”鍵，光標(biāo)移至首位，再按“ ”鍵，將光標(biāo)移至下一排“測(cè)量電壓”前，見圖6所示。

④    按“確認(rèn)”鍵，光標(biāo)進(jìn)入“測(cè)量電壓□0.5KV” ，按“ ”、“ ”鍵，則可從0.5,1.0,1.5,2.0,2.5……9.5～10KV間調(diào)整電壓。按“退出”鍵，光標(biāo)移至首位，再按“ ”鍵，將光標(biāo)移至下一排“□開始測(cè)量”前，見圖7所示。

圖7 開始測(cè)量         圖8 正在測(cè)量中          圖9 測(cè)量結(jié)果         圖10 打印結(jié)果

⑤    打開“內(nèi)高壓允許”開關(guān)，按“確認(rèn)”鍵，儀器開始產(chǎn)生高壓輸出，同時(shí)伴有“嘟”的提示音，此時(shí)，屏幕顯示“ 正在測(cè)量中  請(qǐng)等待 ” ，如圖8所示。

⑥    在經(jīng)過約40秒后，測(cè)量結(jié)束，高壓自動(dòng)切斷，屏幕顯示測(cè)量結(jié)果，如圖9所示,

如需打印結(jié)果,按“確認(rèn)”鍵即可打印。打印結(jié)果見圖10所示。

六、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(cè)量端或二次端對(duì)地絕緣時(shí)，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 ，高壓屏蔽線皮接被試設(shè)備高壓端;

將黑色專用低壓電纜從儀器面板上的Cx端引出 ，低壓芯線接被試設(shè)備低壓端L（見圖11）；低壓屏蔽線接被試設(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(cè)量；

2、反接法：

當(dāng)被試設(shè)備的低壓測(cè)量端或二次端對(duì)地?zé)o法絕緣，直接接地時(shí)，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，高壓芯線接被試設(shè)備高壓端；低壓端接地(見圖12);此時(shí)的C_X輸入線懸空；

圖11 正接法                         圖12  反接法

3、CVT 自激法測(cè)量（母線不接地）

應(yīng)注意高壓線應(yīng)懸空不能接觸地面，否則其對(duì)地附加介損會(huì)引起誤差，可用細(xì)電纜連接高壓插座與CVT 試品并吊起來，另外考慮C2 或C1 與內(nèi)Cn 串聯(lián)分壓效應(yīng)，其電容量可按下式校準(zhǔn)：

其中，Cc 為校準(zhǔn)經(jīng)驗(yàn)值包含了Cn 及高壓線對(duì)地電容的影響其值可取110pF。

4．小電容試品的接線

對(duì)于小電容，空氣濕度較大時(shí)，其tgδ受其表面狀態(tài)影響，介損測(cè)量值異常且不穩(wěn)定。此時(shí)可采用屏蔽環(huán)吸收試品表面泄漏電流，其屏蔽電極在正接法時(shí)接地，反接法時(shí)接Cx的屏蔽層；此方法有可能改變被試設(shè)備內(nèi)部的電場(chǎng)分布而影響tgδ；標(biāo)準(zhǔn)電容器和標(biāo)準(zhǔn)介損器均采用此接法。

5．部分設(shè)備的接線方法可參考第九節(jié)《參考接線方法》；

七、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，安荃可靠的地方使用；

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(duì)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(cè)試電壓等級(jí)，并在相應(yīng)的菜單選項(xiàng)中選擇所需電壓；

5．測(cè)試過程中如遇危及安荃的特殊情況時(shí)，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(duì)同一試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行復(fù)測(cè)時(shí)，可按下復(fù)位后，重新測(cè)量，也可以在上一次測(cè)試完成后選擇重復(fù)進(jìn)行；

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

8．在進(jìn)行大電容試品實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(shí)反擊電壓或者流動(dòng)波影響儀器的安荃；

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荃；

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(xiǎn)。

11．儀器啟動(dòng)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(shí)已檢測(cè)合格，但測(cè)量時(shí)仍需遠(yuǎn)離人體及低壓測(cè)試線（Cx）；高壓芯線與高壓屏蔽線均不允許接地和測(cè)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(cè)試回路的帶高壓部分。

13．儀器應(yīng)注意防潮，防劇烈振動(dòng)；

14．當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)干擾較大，用工頻無法得到確定結(jié)果時(shí)，應(yīng)使用異頻測(cè)量，其它情況應(yīng)使用工頻測(cè)量。

15．當(dāng)發(fā)出測(cè)量指令后，較長時(shí)間（1分鐘）屏幕上不出現(xiàn)測(cè)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(cè)量電壓再測(cè)。

16．試品短路將無法測(cè)量，儀器自動(dòng)保護(hù)。機(jī)機(jī)頭上方出紙口處伸出一段時(shí)，按一下按鍵停止走紙。打印紙?jiān)试S往外拉；

八、儀器成套性

1．儀器主機(jī)                               1臺(tái)

2．高壓HVx測(cè)試電纜（紅色）              1根

3．專用Cx測(cè)試電纜（黑色）                1根

4．低壓輸出測(cè)試電纜（CVT用，雙芯）       1根          

5、220V電源線                            1根

6．使用說明書                             1份

7．出廠合格證                             1份

8．保險(xiǎn)管，打印紙                         備用

1．  電壓互感器

    （1）：一次側(cè)對(duì)二次側(cè)

              A．接線見圖6

              C．正接法                                                              

      （2）：一次側(cè)對(duì)二次側(cè)及地

              A．接線見圖 7

              C．反接法

      （3）：二次側(cè)對(duì)一次側(cè)及地

             A．接線見圖8

C．反接法            

2．電流互感器

        （1）：一次側(cè)對(duì)二次側(cè)

              A．接線見圖9

              C正接法                                                                         

        （2）：一次側(cè)對(duì)末屏

              A．接線參考見圖9 Cx芯線接末屏

              C．正接法

        （3）一次側(cè)對(duì)二次測(cè)及地

              A．接線見圖10

              B．電壓為10kV                       圖11 套管接法

              D．反接法                               

3．高壓穿墻套管一                               

             A．接線見圖11                    

             B．電壓為10kV

C．反接法                           

4．電力變壓器

(1)一次繞組對(duì)二次繞組（中性點(diǎn)均未接地）     圖12變壓器接法

             B.電壓為10kV                   

C.正接法

     (2)一次繞組對(duì)二次繞組及地

             A.接線見圖13                        圖13 變壓器接法

C．反接法                    

     (3)二次繞組對(duì)一次繞組及地

             A.接線見圖14

             C．反接法                                                     

 5. 絕緣油介損                                   

   A．.正接法                             

   B．引線見圖15

   C．電壓為2kV                                圖15介損油杯接法

   D．（C）接HVx  屏蔽線（黑端）

   E．（A）接Cx芯線

   F．（B）接Cx屏蔽線及地                    

   G．此時(shí)杯體為高壓，應(yīng)放置在絕緣臺(tái)上，并保證絕緣距離

6. 標(biāo)準(zhǔn)電容器，標(biāo)準(zhǔn)介損器

   （1）．正接法

   A“.高壓”接HVx屏蔽線（黑端）

   B.“低壓”接Cx芯線             

   C. “E”接Cx屏蔽線及地

   D．見圖16                            

  （2）．反接法                              圖16標(biāo)準(zhǔn)電容接法

A．“高壓”接地

   B．“低壓”接HVx芯線（紅端）

   C．“E”接HVx的屏蔽線（黑端）

   D．見圖16                              

   E．注意絕緣                          

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