自激法變頻介損測試儀

 、CVT係列自激法變頻介損測試儀（yí）概述

一

是發電廠、變電站等現場全自動（dòng）測量（liàng）各種高壓電力（lì）設（shè）備介（jiè）損正切值及電容量的高精度儀（yí）器。由於采用了變（biàn）頻技術能（néng）保證在（zài）強電場幹擾下準確測量。

儀器采用中文或英文菜（cài）單操作（zuò），微機自（zì）動完成全過程的（de）測量。

同樣適用於車間、試驗室、科研單位測量高壓電器設備的（de）tgδ及電容量；對絕緣油的損耗測試、更具有方便（biàn）、簡單、準確等優點。

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

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

設有以下保護功能：

·高壓短路保護

·CVT過（guò）壓保護（hù）

·接（jiē）地不好保護

二、CVT係列自激法變頻（pín）介損測試儀工作原理

在交流電壓作用下，電介質要消耗部分電（diàn）能，這部分電能將轉變為熱（rè）能產生損耗。這種（zhǒng）能量損耗叫做電介質（zhì）的損耗。當電介質（zhì）上施加交（jiāo）流電壓時，電介質（zhì）中的電壓和電流間存在相角差Ψ，Ψ的餘角（jiǎo）δ稱為（wéi）介（jiè）質損耗角，δ的正切tgδ稱為介質（zhì）損耗角正切。tgδ值是用（yòng）來衡量電介質損耗（hào）的（de）參數。儀器測量線路包括一標（biāo）準回路（Cn）和（hé）一被試回路（Cx），如圖1所示。標準回路由內置（zhì）高穩定度（dù）標準電容器與測量線路組成，被試回（huí）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）測量電路分別測得標（biāo）準回路電流與被試回路電流幅值及其相位等，再由單片（piàn）機運用數字化實時采集方法，通過矢量運算便可得出試品的電（diàn）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（chǎng）幹擾下準確測量。

圖1測量原理圖

1. 儀器結構

測量電路：傅（fù）立葉變換、複（fù）數（shù）運算等全（quán）部計算和量程切換、變頻電源控製等。

控製麵板：打印（yìn）機、鍵盤、顯示和通訊中轉。

變頻（pín）電源：采用SPWM開關電路產生大（dà）功率（lǜ）正弦波穩壓輸出。

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

標準電容器（qì）：內Cn，測量基準。

Cn電流檢測（cè）：用於檢測（cè）內標準電容器電流，10μA～1A。輸入電（diàn）阻〈2Ω。

Cx正接線電流（liú）檢測：隻用於正接線測量，10μA～1A。輸入電阻〈2Ω。

Cx反接線電流檢測（cè）：隻用於反接線測量（liàng），10μA～1A。輸入電阻〈2Ω。

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

1. 工作原理

啟動測量（liàng）後（hòu）高壓（yā）設定值送到變頻電源，變頻電源用PID算法將輸出緩速調整到設定值，測量電路將實測高壓（yā）送到變頻電源，微調（diào）低壓，實（shí）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動選擇輸入並切換量程（chéng），測量電路采用傅（fù）立葉變換濾掉幹擾，分離出信號基波，對標準電流和（hé）試品（pǐn）電流進行矢量運算，幅值計算電容量，角差計（jì）算tgδ。反複進行多次測量，經過排序選擇一（yī）個中間結果。測量結束，測量電（diàn）路發出（chū）降壓指令變頻（pín）電源緩速降（jiàng）壓到0。

三、CVT係列自激（jī）法變頻（pín）介損測試（shì）儀主要技術參數

1、高壓輸出： 0.5 ～10kV，

每一檔增加（jiā）500V，共有十檔，容   量：1500VA

2、準 確 度： tgδ: ±(讀數*1.0%+0.04%)

Cx: ±(讀數*1.0%+5PF)

3.、分（fèn） 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（yuán）： AC 220V士10％   50士1Hz 

6、諧波適應：  ≤3％

7、使（shǐ）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、麵板

1、控製（zhì）麵板圖（圖 2）及高壓背板圖（圖3）

                      圖(2)

              圖（3）

C_X試品輸入：正接（jiē）線時輸入試品電流，正接（jiē）線時芯（xīn）線（紅夾子）接試品低壓信號端，如果試品低壓端有屏蔽（bì）極（jí）可接屏蔽線（黑夾子），無屏蔽時，可懸空。

反接線時，C_X試品輸入線不接或懸空。

測量接地：它（tā）同外殼連在一起，在正（zhèng）、反兩種測量過程中，儀器（qì）都應可靠獨立（lì）接（jiē）地。應仔細檢查接地導體不能有（yǒu）油漆或鏽蝕，否則應（yīng）將接地導（dǎo）體刮幹淨，並保（bǎo）證零（líng）電阻接地。接地不佳可能引起（qǐ）誤差或數據波（bō）動，嚴重時，呈帶高壓開路可能引起危險。

內高壓（yā）允許：打開此開關，儀器有高壓輸出。關閉此開關儀器內部無高壓產生，亦無高壓輸出。

總電源開關（guān）：打開該開關，屏幕顯示測量內容。

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

屏幕顯示：顯示菜單、測量信息、測量結果。應避免長時間陽光爆曬。

亮度調節：調節屏幕對比度。

五（wǔ）、CVT係列自激法變頻介損測試儀操作說明

以測量電力（lì）變壓器，高壓繞阻對低壓（yā）繞阻及外殼的介損為例。該測量應（yīng）采用反接（jiē）法測（cè）量，(接線圖見反接法)，檢查儀器與電力變壓器（qì）連接正確後，選用異頻、10KV電壓測量，進行以下操作。

打（dǎ）開總電源（yuán）開關，儀器屏幕顯示如下圖4所示

• 按“確認” 鍵，光標進入“測（cè）量方式 □ 工頻” ，按“”、“”鍵（jiàn）,則調整為“測量方（fāng）式□異頻” ，按“退出” 鍵，光標移至首位，再按“”鍵 ，將光標移至下一排“聯接方式”前，見（jiàn）圖5所示。
• 按（àn）“確認” 鍵，光標進（jìn）入“聯接方式 □ 正接” ，按“”、“”鍵 ，則調整為“聯接方式□ 反接” ，按“退出”鍵，光（guāng）標移至首位，再按“”鍵，將光標移至下一排“測量電壓”前，見圖6所示（shì）。
• 按“確認”鍵，光標進入“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間調整（zhěng）電壓。按“退出”鍵，光標移至（zhì）首位，再按“”鍵，將光標移至下一排“□開始測量（liàng）”前，見圖7所（suǒ）示。

打開“內高壓允許”開關，按“確認”鍵，儀器開始產生高（gāo）壓輸出，同時伴有“嘟”的提示音，此時，屏（píng）幕顯示“ 正（zhèng）在測量（liàng）中  請等待 ” ，如圖（tú）8所示。

• 在經過約（yuē）40秒後，測量結束（shù），高壓自動切斷，屏（píng）幕顯示測量結果，如圖9所示,

如需打印結果,按“確認”鍵即可打印。打印結果見圖10所示。

六、CVT係列（liè）自激法變頻（pín）介損測試儀試驗接線

根據被（bèi）試設備接地情況正確選擇正、反接（jiē）法；

1、正接法（fǎ）：

當（dāng）被試設備的低壓測量（liàng）端或二次端對地絕緣時，采用該方（fāng）法。

將紅色專用高（gāo）壓（yā）電纜從儀器後側的HVx端上引出 ，高壓屏蔽線皮（pí）接被試（shì）設備高（gāo）壓端（duān）;

將黑色專用低壓電纜從儀器麵板上的Cx端引出 ，低壓芯線接被試設備低壓端L（見（jiàn）圖（tú）11）；低壓屏（píng）蔽線接被試設備屏蔽端E。（試品無屏蔽端則懸空）

HVx及Cx的芯線與屏蔽（bì）線之（zhī）間嚴（yán）禁短接,否則無法取樣，無法測量；

2、反接法：

當被試設備的低壓測（cè）量端或二次端對地無法絕緣，直接接地時，采用該方法。

將紅色專用高壓電纜從儀器後側的HVx端上引出（chū），高壓芯線接被試設備高壓端；低壓端接地(見圖12);此時（shí）的C_X輸入線懸空；

注意HVx的芯線與屏蔽線嚴禁短接,否（fǒu）則無取樣，無法測量；  

      圖11 正接（jiē）法                         圖12  反接（jiē）法

3、CVT 自激法（fǎ）測量（母線不接地）

原理接線（xiàn）圖:

實際接線圖

（1）測C2：接線見圖13

A：接線盒內末端對地打開，二次（cì）接線（xiàn）全部懸空，注意做好記（jì）錄，做（zuò）完測試後還（hái）原。

B：開介損儀總電源和內部高壓允許開關（guān）。

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

   D：將（jiāng）光標移至“測量（liàng）電壓”選為1KV，按“退（tuì）出（chū）”鍵；將光標移至“開始測量”處，按（àn）“確認”鍵，開始測量等待顯示結果。顯示結果出來後，若需打印結果，按“確認”鍵。

（2）測C1：接線見圖14，基本操作同測（cè）C2。

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

應注意高壓線應懸空不能接觸地麵，否則其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C2 或C1 與內Cn 串聯分（fèn）壓效應，其電容量可按下（xià）式校準：

其中，Cc 為校準經驗值包含了Cn 及高壓線對地電（diàn）容的影響其值（zhí）可取110pF。

4．小電容試品的接線

對於小電容，空氣濕度較（jiào）大時，其（qí）tgδ受其表麵狀態影響，介（jiè）損測（cè）量值異常且不穩定。此時可采用屏蔽（bì）環吸收試品表麵泄漏電流，其（qí）屏蔽電極在正接法時接（jiē）地，反接法時接Cx的屏蔽層（céng）；此方法有可能改變被試設備內部的電場分布而（ér）影響tgδ；標準電容器和標準介損器均采用此（cǐ）接法。

5．部分設備的接線方法可（kě）參考第九節《參考接線方法》；

七、CVT係（xì）列自激法變頻介損測試儀（yí）注意事項

1．隻能在停電的（de）設備上使用；接（jiē）地端應可靠（kào）接在接地網；

盡量選擇在寬暢，**可靠的地方（fāng）使用；

2．被試（shì）設備從運行狀態斷開高壓引線轉為檢修狀態，並（bìng）對其清掃，初步絕緣試驗良好後，方可利用該儀器進行試驗（yàn），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（zhuāng）情況（kuàng）確定（dìng）采用那種接線，並在相應的菜單（dān）選項中選擇其接線方法；

4．根據不同（tóng）設備正確選擇測試電壓等級，並（bìng）在相應的菜單選項中（zhōng）選擇所需電壓；

5．測試過程中如遇（yù）危及（jí）**的特（tè）殊情況時，可緊急關閉（bì）總（zǒng）電源；

6．斷開麵板上電源開關，並明顯斷開220V試驗電源，才（cái）能（néng）進行接線更改或工作結束；重複對同一試（shì）驗設備進行複測時，可按下複位後，重新測（cè）量，也（yě）可以在上一次測試（shì）完成後選擇重複進行；

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（shè）備低壓端（或二次端）絕緣（yuán）良好，在相對濕度（dù）較小的環（huán）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，不應該在同一接地點，以防接地放電時反擊電壓或者流（liú）動（dòng）波影響儀器的**；

     9．CVT係列自激法變頻介（jiè）損測試儀自帶有升（shēng）壓裝置，應注意高壓引線的絕緣距離及人員**；

10．儀器應可靠接地，接地不（bú）好（hǎo）可能引起機（jī）器保護或造成危險。

11．儀器啟動後（hòu），除特殊情況外，不允許突然（rán）關斷電源，以免引起過壓損（sǔn）壞設備；

12．所（suǒ）配（HVx）專用高壓（yā）電線雖出（chū）廠時（shí）已檢測合格（gé），但測量時仍需（xū）遠離人體及低壓（yā）測試線（Cx）；高壓（yā）芯線與高壓屏（píng）蔽線均不允許接地（dì）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（jiē）觸測試回（huí）路的帶高壓部（bù）分。

13．應（yīng）注意防潮，防劇烈振動；

14．當現場幹擾較大，用工頻無法得到確定結果時，應使用（yòng）異頻測量，其它情況應使用工頻測量。

15．當發出測量指令後，較長時間（1分鍾）屏幕上不出現測量結果，有可能是試品電容太（tài）大或死機造（zào）成，重（chóng）新開機後降（jiàng）低（dī）測量電壓再測。

16．試（shì）品短路將（jiāng）無法（fǎ）測量，儀器自動保護（hù）。

17．打印機頭上方出紙口處伸出（chū）一段時，按一下按鍵停止走紙。打印（yìn）紙允（yǔn）許往外拉；

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