HTJS-H异频介质损耗测试仪基本概述
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介损绝缘试验可以有效地发现电器设备绝缘的整体受潮劣化变质,以及局部缺陷等,在电工制造、电气设备安装、交接和预防性试验中都广泛应用。
华天电力抗干扰介质损耗测试仪采用变频电源技术,利用单片机和电子技术进行自动频率变换、模/数转换和数据运算,达到抗干扰能力强、测试速度快、精度高、操作简便的功能。
变频电源采用大功率开关电源,输出45Hz和55Hz纯正弦波,自动加压,可提供最高10kV的电压;自动滤除50Hz干扰,适用于变电站等电磁干扰大的现场测试。
一、性能特点
1. 仪器测量准确度高,可满足油介损测量要求,因此只需配备标准油杯,和专用测试线即可实现油介损测量。
2. 华天电力采用变频技术来消除现场50Hz工频干扰,即使在强电磁干扰的环境下也能测得可靠的数据。
3. 过流保护功能,在试品短路或击穿时仪器不受损坏。
4. 内附标准电容和高压电源,便于现场测试,减少现场接线。
5. 仪器采用大屏幕液晶显示器,测试过程通过汉字菜单提示既直观又便于操作。
二、技术指标
1. 测量范围:电容值:4~60000pF
介损值:0~100%
2. 最大误差:电容精度:±(1.0%×读数±1 pF)
介损精度:±(1.0%×读数±0.04%)
3. 分辨率: 电容分辨率:最小可分辨0.001pF
介损分辨率:最小可分辨0.001%
4. 高压输出:0.5~10kV,45Hz和55Hz,电流输出 ≤200mA
5. 低压输出:输出电压3~50V;输出电流3~30A
6. 供电电源:AC220V ±10%,50Hz或发电机供电
7. 工作环境:环境温度:0~40℃;
8. 外形尺寸:465×350×360mm3
9. 重 量:27.6kg
三、仪表介绍
图1 仪器面板和侧面
u 面板功能介绍:
1- CX插座 | 2 - CN插座 | 3 - 接地桩 |
4 - 电源开关 | 5 - 电源座 | 6 - 按键区 |
7 - 显示屏 | 8 - 升级调试接口 | 9 - 打印机 |
10 - 接线示意图 | 11 - HV插座 |
四、测量原理
1.仪器结构
图2 仪器结构图
测量电路:傅立叶变换、复数运算等全部计算和量程切换、变频电源控制等。
控制面板:打印机、键盘、显示和通讯中转。
变频电源:采用SPWM开关电路产生大功率正弦波稳压输出。
升压变压器:将变频电源输出升压到测量电压,最大无功输出2KVA/1分钟。
标准电容器:内Cn,测量基准。
CN电流检测:用于检测内标准电容器电流,10μA~1A。输入电阻<2Ω。
Cx正接线电流检测:只用于正接线测量,10μA~1A。输入电阻<2Ω。
Cx反接线电流检测:只用于反接线测量,10μA~1A。输入电阻<2Ω。
反接线数字隔离通讯:采用精密MPPM数字调制解调器,将反接线电流信号送到低压侧。隔离电压20kV。
2.工作原理
启动测量后高压设定值送到变频电源,变频电源用PID算法将输出缓速调整到设定值,测量电路将实测高压送到变频电源,微调低压,实现准确高压输出。根据正/反接线设置,测量电路根据试验电流自动选择输入并切换量程,测量电路采用傅立叶变换滤掉干扰,分离出信号基波,对标准电流和试品电流进行矢量运算,幅值计算电容量,角差计算tgδ。反复进行多次测量,经过排序选择一个中间结果。测量结束,测量电路发出降压指令变频电源缓速降压到0V。
按被测试品是否接地分两种测量方式,即正接线测量方式和反接线测量方式。两种测量方式的原理如图3所示:
a 正接线测量 b反接线测量
图3 测量原理图
在高压电源的10kV侧,高压分两路,一路给机内标准电容CN,此电容介损非常小,可以认为介损为零,即为纯容性电流,此电流ICN 可做为容性电流基准。在Cx试品一侧,试品电流Icx通过采样电阻R采入机内,此Icx可分解成水平分量和垂直分量见图二所示,通过计算水平分量与垂直分量的比值即可得到tgδ值。
在图3(a)中Cx为非接地试品,试品电流Icx从试品末端进入采样电阻R,得到全电流值,在图3(b)中Cx为接地试品,机内Cx端直接接地,电流Icx从试品高压端到机内采样电阻取得全电流值。
a 电流矢量法 b 试品等效电路
图4 试品等效电路
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