變頻介質損耗測試（shì）儀

 、LYJS係列變頻介質損耗測試儀概（gài）述

一

是發電廠、變電站等現場全自動（dòng）測（cè）量各種高壓（yā）電力設備介損正切值及（jí）電容量的高精度儀器。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（zhōng）文或英文菜單操作，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（cè）量高壓電器設備的tgδ及電容量；對絕緣油的損耗測（cè）試、更具有方便、簡單（dān）、準確等優（yōu）點。

可用正、反接線方法（fǎ）測量（liàng）不接地或直接（jiē）地的高壓（yā）電器設備。同時可以（yǐ）測量電容式電壓互感器的（de）tgδ及主電容C1、C2電容量

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

設有以下保（bǎo）護功能：

·高壓（yā）短路保護（hù）

·CVT過壓保護

·儀器接地不好保（bǎo）護

二、LYJS係列變頻介質損耗測試儀工作原理

在交流電壓作用（yòng）下（xià），電介質要消（xiāo）耗（hào）部（bù）分電能，這部（bù）分電能將轉變為熱能產（chǎn）生損耗。這種能量（liàng）損耗（hào）叫做電介質的損（sǔn）耗。當電介質上施加交流電壓時，電介質中的電（diàn）壓和電（diàn）流間存在相（xiàng）角差Ψ，Ψ的餘角δ稱為介質損耗角，δ的正切（qiē）tgδ稱為介（jiè）質損耗角正切。tgδ值（zhí）是用來衡量（liàng）電介質損耗的參數。儀器測（cè）量線路包（bāo）括一標準回路（Cn）和一被試回路（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（cè）量（liàng）線路組成，被試回路由被試（shì）品和（hé）測量線路（lù）組成。測量線路由取樣電阻與前置放大器和A／D轉換器（qì）組成。通過測（cè）量電路分別測（cè）得標（biāo）準回路電流與被試回路電流幅（fú）值（zhí）及其（qí）相位等，再由單片機運用數字化實時采集方法，通過矢量運（yùn）算（suàn）便可得出試品的電容值和介（jiè）質損耗正切值。

內部（bù）已經采用了（le）抗幹擾措施，保證在外電場幹擾下準確測量。

圖1測量原理圖

1. 儀器結構

測量電路（lù）：傅立葉變換、複數運算等（děng）全部計算和量程切換、變頻電源控（kòng）製等。

控製麵板：打印機、鍵盤、顯示和通（tōng）訊（xùn）中（zhōng）轉。

變頻（pín）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（qì）：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：內Cn，測量基準。

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

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

Cx反接線電流檢測：隻用於反接線測量，10μA～1A。輸入電阻〈2Ω。

反接（jiē）線數（shù）字隔離通訊：采用精密MPPM數字調製解調器，將反接線（xiàn）電流信號送到低（dī）壓側。隔（gé）離電壓20KV。

1. 工作（zuò）原理

啟（qǐ）動測量後高壓（yā）設定（dìng）值送到變頻電源，變（biàn）頻電源用PID算（suàn）法將輸出緩速調整到設定值（zhí），測量電路將實（shí）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/反（fǎn）接線設置，測量電路根據試驗電流自動選擇輸（shū）入並切換量（liàng）程，測量（liàng）電（diàn）路采用傅立葉變換濾掉幹擾，分離出信號（hào）基波，對標準（zhǔn）電流和（hé）試品電流進行矢量運算，幅值計算電容量，角差（chà）計算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（cè）量（liàng）電路發出降壓指令變（biàn）頻電源緩速降（jiàng）壓到0。

三、LYJS係列變頻介質損耗測（cè）試儀主要技術參數

1、高壓輸出： 0.5 ～10kV，

每一檔增加（jiā）500V，共有十檔，容   量（liàng）：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： 0.1% ＜ tgδ  ＜ 50%

             3PF＜  Cx   ＜ 60000PF

10KV時，Cx ≤30000PF

         5KV時，Cx ≤60000PF

5.、電    源： AC 220V士10％   50士（shì）1Hz 

6、諧波適應：  ≤3％

7、使用條件：  -15℃－50℃    相對濕（shī）度（dù）＜80% 

8、外型尺寸： 460（L）×335（W）×340（H）

9、重    量： 30 kg

四、儀器麵板

1、控（kòng）製麵板圖（圖 2）及（jí）高壓背板圖（圖3）

                      圖(2)

                        圖（3）

C_X試品輸入：正接線時輸入試品電流，正接線時芯線（紅夾子）接試品低壓信號端（duān），如果試品低壓端有屏蔽極可（kě）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（liàng）接地：它同外殼連在（zài）一起（qǐ），在正、反兩種測量過程中，儀器都應可靠獨立接地。應仔細檢查接（jiē）地導體（tǐ）不能有油漆或鏽（xiù）蝕，否則應將接地（dì）導體刮幹淨，並（bìng）保證（zhèng）零電阻接地。接地不佳可能引起誤差或數據（jù）波動，嚴（yán）重時，呈帶高壓開路可能引起（qǐ）危（wēi）險。

內高壓允許（xǔ）：打開此（cǐ）開關，儀器有（yǒu）高壓輸出。關（guān）閉此開關儀器內部無高壓產生，亦無高壓輸出。

總（zǒng）電（diàn）源開關：打開該（gāi）開（kāi）關，屏幕顯示測量內容。

按鍵盤：“退（tuì）出（chū）”、“確認”、“”、“”

        “退出”：對光標所在（zài）的內容否認時，或者已完成該內容。

“確認”：對光標所在處（chù）的內容認同時，可按此鍵加以確認，並將（jiāng）光標移（yí）至它處。

“”、“”：改變數值或改變正、反接線，異頻、工頻等內容。

屏幕（mù）顯示：顯示菜單、測量信息、測（cè）量結果。應避免長時間陽光爆曬。

亮度調節：調節屏幕（mù）對比度。

五、LYJS係列變頻介質損耗測試（shì）儀（yí）操作說（shuō）明（míng）

以測量電力變壓（yā）器，高壓繞阻對低壓（yā）繞阻及外（wài）殼的介損為例（lì）。該測量應采用反

接法測量，(接線（xiàn）圖見反接法)，檢查儀器與電力變壓器連接正確後（hòu），選用異頻、

10KV電（diàn）壓測量，進行以下操作。

• 打開總（zǒng）電源開關，儀器屏幕顯示如下圖4所示（shì）

• 按“確認” 鍵（jiàn），光標進入“測量方式（shì） □ 工頻” ，按“”、“”鍵,則調整為“測量方式□異頻（pín）” ，按“退出” 鍵，光標移至首位，再（zài）按“”鍵（jiàn） ，將光（guāng）標移至下一排“聯接（jiē）方式（shì）”前，見圖5所（suǒ）示。
• 按“確認” 鍵，光標進入“聯（lián）接方式 □ 正接” ，按“”、“”鍵（jiàn） ，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（pái）“測量電壓”前，見圖6所示。
• 按“確認”鍵，光標進入“測量電壓□0.5KV” ，按“”、“”鍵，則可（kě）從0.5,1.0,1.5,2.0,2.5……9.5～10KV間調整電壓。按（àn）“退（tuì）出”鍵（jiàn），光標移至首位，再按“”鍵（jiàn），將光標移至下（xià）一排“□開始測量”前，見圖7所示。

打開“內高壓允（yǔn）許（xǔ）”開關，按“確認”鍵，儀器開始產生高壓輸出，同時伴有“嘟”的提示音，此時，屏幕顯示“ 正在測量中  請（qǐng）等待 ” ，如圖8所示（shì）。

• 在經過約40秒後，測量結束，高壓自動切斷，屏幕顯示測量結果，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、試驗接線

根據被試設備接地情況正確選擇正、反接法（fǎ）；

1、正接法：

當被試設（shè）備的（de）低壓測量端或二次端對地絕緣時，采用該（gāi）方法。

將紅色（sè）專（zhuān）用高壓電纜從儀器（qì）後側的HVx端上引出 ，高壓屏蔽線皮接被試設備高壓端;

將黑色專用低壓（yā）電纜從儀器麵板（bǎn）上的Cx端引出 ，低壓芯線接被試設（shè）備低壓端（duān）L（見圖11）；低壓（yā）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禁短接,否則無（wú）法取樣，無法測量；

2、反接法：

當被試設備的低壓測量端或二次端（duān）對地無法絕緣，直接接（jiē）地時（shí），采用該（gāi）方法。

將紅色專用高壓（yā）電纜從儀器後（hòu）側的HVx端上引出，高壓芯線接被試設備高壓端；低壓端接地(見圖（tú）12);此（cǐ）時的（de）C_X輸（shū）入線懸空；

注意HVx的芯線與屏（píng）蔽線嚴禁短接,否則無取樣，無法測量；  

      圖11 正接法                         圖12  反接法

3、CVT 自（zì）激法測量（母線不接地）

原理（lǐ）接線圖:

實際接線圖（tú）

（1）測C2：接線（xiàn）見（jiàn）圖13

A：接線（xiàn）盒內末端對地打（dǎ）開，二（èr）次接線全部（bù）懸（xuán）空，注意做好記錄，做完測試後還原。

B：開介損儀總（zǒng）電源（yuán）和內部高壓（yā）允（yǔn）許開關。

C：將光（guāng）標移（yí）至“聯接方式”按“確（què）認”鍵。按“↑”或“↓”鍵，選為“CV”。按“退出”鍵。

   D：將光標移至“測量電（diàn）壓”選為1KV，按“退出”鍵；將光（guāng）標移至“開始測（cè）量”處，按“確認”鍵，開始測量（liàng）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（běn）操作同（tóng）測C2。

（3）注意：隻有在CVT測試（shì）模式下測C1、C2；在正接或反接法（fǎ）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（yòng）細電纜連接高壓插座與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（róng）量（liàng）可按下式校（xiào）準：

其中，Cc 為校準經驗（yàn）值包含（hán）了Cn 及高壓線（xiàn）對地電容的影響其值可取（qǔ）110pF。

4．小電容試品的接線

對於小電容，空氣濕度（dù）較大時，其tgδ受其表麵狀態影響，介損測量值異常且不穩定。此時可采用屏蔽環吸收試品表麵泄漏電流（liú），其屏蔽電極在正接法時接（jiē）地，反接法時接（jiē）Cx的屏蔽層；此方法有可能改變被（bèi）試設備內部的電場分（fèn）布而影響tgδ；標準電容器和標準（zhǔn）介損器（qì）均采用此接法。

5．部分設備的（de）接線方（fāng）法可參考第九節《參考接線方法（fǎ）》；

七、LYJS係列變頻介質損耗測試儀注意事項

1．LYJS係列變頻介質損耗測試儀隻能在停電的設備上使用；接地端應可靠（kào）接在接地網；

儀器盡量選（xuǎn）擇在寬暢，**可靠的地方使用；

2．被試設備從運行狀（zhuàng）態斷開高壓引線轉為檢修狀（zhuàng）態，並對其清掃，初步絕緣試驗良好後（hòu），方可利用該儀器進行（háng）試驗（yàn），以防被試設備（bèi）絕緣（yuán）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選擇其（qí）接線方法；

4．根據不同設備正確選擇測試電壓等級，並在相（xiàng）應（yīng）的菜單選項中選擇所（suǒ）需電壓；

5．測試過程中如遇危及**的特殊情況（kuàng）時，可緊急關閉總電源；

6．斷開麵板上電源開關，並明顯斷（duàn）開220V試驗電源，才能進行（háng）接線更改或工作結束；重複對同一試驗設備進行複測時，可按下複（fù）位（wèi）後，重新測（cè）量，也可以在（zài）上一次測試完成後選擇重複進行；

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

8．在進行（háng）大電容試品實驗時（shí），儀器（qì）的接地（dì）與被試品接地，不應該在同一接（jiē）地（dì）點，以防接地放電時（shí）反擊電（diàn）壓或者流動波影（yǐng）響儀器的**；

     9．LYJS係列變頻介質損耗測試儀自帶有升壓裝置，應注意高壓引線的絕緣距離及人員**；

10．儀器應可靠接（jiē）地，接地（dì）不好（hǎo）可能引起機（jī）器保護或造成危險。

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

12．儀（yí）器（qì）所配（HVx）專用高壓電線雖出廠（chǎng）時已檢（jiǎn）測合格，但測量時仍需遠離人體（tǐ）及低壓測試線（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。

    C_X輸入線的芯（xīn）線（xiàn）和屏蔽線均不允許接（jiē）觸測試回（huí）路的帶高壓部分。

13．儀器應（yīng）注意防潮（cháo），防劇烈（liè）振動；

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

15．當發出測量（liàng）指令後，較長時間（jiān）（1分鍾）屏幕上（shàng）不出現測量結果，有可（kě）能是試品電容（róng）太大或死機造（zào）成，重新開機後降低測量電壓再測（cè）。

16．試品短路將無法測量，儀器（qì）自動保護。

17．打印機頭上方出紙口處伸出一段時，按（àn）一下按鍵停止走紙。打印紙允許往外拉；

八（bā）、LYJS係列變頻介質（zhì）損耗測試儀儀器成套性

1．儀器主機                               1台

2．高壓HVx測試電纜（紅色）              1根

3．專用Cx測試電纜（黑色）                1根

4．低壓輸出測試電纜（CVT用，雙（shuāng）芯）       1根           

5、220V電源（yuán）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（yòng）

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