變頻介損分析儀

 、LYJS係列變頻介損分析儀概（gài）述

一

是發電廠、變電站等現場全自動（dòng）測量各種高壓電力（lì）設備介損正切值及電容量的高精度儀器。由（yóu）於采用了變頻技術能保證在強電場幹擾下準確測量。

儀器采用中文或英文菜單操作，微機自動（dòng）完成全過程的測量。

同樣適用於車間、試驗室、科研單位測（cè）量高壓電器設備的tgδ及電容量；對絕緣油的損（sǔn）耗測試、更具有（yǒu）方便、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高壓電器設備（bèi）。同時可以測量電容式電壓（yā）互感器的tgδ及（jí）主電容C1、C2電容量

內部裝（zhuāng）備了高壓升壓變壓器，並采取了過零合閘、防雷擊等**保護措施。試驗過程（chéng）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（néng）：

·高壓短路（lù）保護

·CVT過壓保護

·儀器接地不好保護

二、工作原理

在交流電壓作用下，電介質要消耗部（bù）分電能，這部分電（diàn）能將轉變為熱能產生損耗。這種能量損耗叫做電介質的損（sǔn）耗。當電介質上施加（jiā）交（jiāo）流電壓時，電介質中（zhōng）的電（diàn）壓和電流間存在相角差Ψ，Ψ的餘角δ稱為介質（zhì）損（sǔn）耗（hào）角，δ的正切tgδ稱為介質（zhì）損耗角正（zhèng）切。tgδ值是用來衡量電介質（zhì）損耗的參數。儀器測量線路包括（kuò）一標準回路（lù）（Cn）和一被試回路（Cx），如圖（tú）1所示。標準回路由內置高穩（wěn）定（dìng）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（xiàn）路（lù）由取樣電阻與（yǔ）前置放大（dà）器和A／D轉換（huàn）器組成。通過測量（liàng）電路分別測得（dé）標準回路電流（liú）與被試回路電流幅值及（jí）其相位（wèi）等（děng），再由單片機運用數字（zì）化實時采集方法，通過矢量運（yùn）算（suàn）便可得（dé）出試品的電容值和介質損耗正切值。

內部已經采（cǎi）用了抗幹擾措施，保證（zhèng）在外電場幹擾下準確測量。

圖1測量原（yuán）理圖

1. 儀器結構

測量電路：傅（fù）立葉（yè）變換（huàn）、複數運算等全（quán）部計算和量（liàng）程切（qiē）換、變頻電源控製等。

控製麵板：打印機、鍵盤、顯（xiǎn）示和通訊中轉（zhuǎn）。

變頻電源：采用SPWM開關電路產（chǎn）生大功率正（zhèng）弦波穩壓輸出。

升壓變壓器：將變頻電源輸出（chū）升壓到（dào）測量電壓，*大無功（gōng）輸（shū）出2KVA/1分鍾。

標準電容器：內Cn，測量基準。

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

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

Cx反接線（xiàn）電流檢測：隻用（yòng）於反接線測量，10μA～1A。輸入電（diàn）阻〈2Ω。

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

1. 工作原理

啟動測量後（hòu）高壓設定值送到變頻電（diàn）源，變頻電源用PID算（suàn）法將輸（shū）出（chū）緩速調整（zhěng）到設定值，測量電路將實測高（gāo）壓送到變頻（pín）電源，微調低壓，實現準（zhǔn）確（què）高壓輸出。根據（jù）正/反接線設置，測量電路根據（jù）試驗電流自動選擇輸入並切換量程，測量電路（lù）采用（yòng）傅立葉變換濾掉幹擾，分離出信號基波，對標準電流（liú）和試品電流進行矢量（liàng）運算，幅值計算電容量，角差計算tgδ。反複進行（háng）多次測量，經過排序選擇一個（gè）中間結果。測量結束，測量電路發出降壓指令變頻電源緩速降壓到0。

三、LYJS係列變頻（pín）介損分析儀主要技術參數

1、高壓輸出： 0.5 ～10kV，

每一檔增加500V，共有（yǒu）十檔，容   量：1500VA

2、準（zhǔn） 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： 0.1% ＜ tgδ  ＜ 50%

             3PF＜  Cx   ＜ 60000PF

10KV時，Cx ≤30000PF

         5KV時，Cx ≤60000PF

5.、電    源： AC 220V士10％   50士1Hz 

6、諧波適應：  ≤3％

7、使用條件：  -15℃－50℃    相對濕度＜80% 

8、外型尺寸： 460（L）×335（W）×340（H）

9、重    量： 30 kg

四、儀器麵（miàn）板

1、控（kòng）製麵板圖（圖 2）及高壓背（bèi）板（bǎn）圖（圖3）

                      圖（tú）(2)

              圖（3）

C_X試品輸入：正（zhèng）接線時輸入（rù）試品電流，正接線時芯線（紅夾（jiá）子）接試品低壓信號端，如果（guǒ）試品低壓（yā）端有屏（píng）蔽極可接屏蔽線（黑夾子），無屏蔽時，可懸空。

          反接（jiē）線時，C_X試品（pǐn）輸入線不（bú）接或懸空（kōng）。

測（cè）量接地（dì）：它同外殼連在（zài）一起，在正、反兩種測量過程中，儀器都應可靠獨立接地。應仔細（xì）檢查接地導體不能有油（yóu）漆或鏽蝕，否（fǒu）則應（yīng）將接地導體刮幹淨，並保（bǎo）證零電阻接地。接地不佳可能引起誤差或數據（jù）波動，嚴重時，呈帶高壓開路可能引起危險。

內高壓允許：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（wú）高（gāo）壓輸出。

總電源開關：打開該開關（guān），屏幕顯（xiǎn）示測量內容。

按鍵盤：“退出”、“確認”、“”、“”

        “退出”：對（duì）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（shí），可按此鍵加以確認，並將光標移至它處。

“”、“”：改變數值或改變正、反接線，異頻、工頻等內容。

屏幕顯示：顯（xiǎn）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、LYJS係列變頻介損分析儀（yí）操作（zuò）說明

以測量電力（lì）變壓器，高壓繞阻對低（dī）壓繞阻及外殼的介損為例。該測量應采用反

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

10KV電（diàn）壓測量，進（jìn）行以下操作。

• 打開總電源開關，儀器（qì）屏幕（mù）顯示如下圖（tú）4所示

• 按“確認” 鍵，光標進入“測量方式 □ 工頻” ，按（àn）“”、“”鍵,則調整為（wéi）“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，見圖5所示。
• 按（àn）“確認” 鍵，光標進入“聯接（jiē）方式（shì） □ 正接” ，按（àn）“”、“”鍵 ，則調整為“聯接方（fāng）式□ 反接” ，按“退出”鍵，光標移至首（shǒu）位，再按“”鍵，將光標移（yí）至下一排“測量電壓”前，見圖6所示。
• 按“確認（rèn）”鍵，光標進入“測量電壓□0.5KV” ，按（àn）“”、“”鍵，則（zé）可從0.5,1.0,1.5,2.0,2.5……9.5～10KV間（jiān）調整電壓。按“退出（chū）”鍵，光標移至首位，再按“”鍵（jiàn），將（jiāng）光標移至下一排“□開始測（cè）量”前，見圖7所示（shì）。

打開“內高壓允許”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  請等待 ” ，如（rú）圖（tú）8所示。

• 在經過（guò）約40秒後，測量結束，高壓自（zì）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、LYJS係列變（biàn）頻介損分析儀（yí）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：

當被試設備的低壓測量端或二次端對地（dì）絕緣（yuán）時（shí），采用該方法（fǎ）。

將紅色專用高壓電纜從儀器後側的HVx端上引出（chū） ，高壓屏蔽（bì）線皮接被試設備高壓端（duān）;

將（jiāng）黑色專用低（dī）壓電纜從儀器麵板上的Cx端引出（chū） ，低壓芯線接被（bèi）試（shì）設備低壓端L（見圖11）；低壓（yā）屏蔽線接被試設備屏（píng）蔽端（duān）E。（試品（pǐn）無屏蔽端則懸空（kōng））

HVx及（jí）Cx的芯線與屏（píng）蔽線之間嚴禁短（duǎn）接（jiē）,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對地無法絕緣，直接（jiē）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，高壓芯線接被試設備高壓端；低壓端接地(見圖12);此時的C_X輸入線懸空；

注意HVx的芯線與屏蔽（bì）線嚴禁短接,否則無（wú）取樣，無法測量；  

      圖（tú）11 正接法                         圖12  反接法

3、CVT 自（zì）激法測（cè）量（母線不接地）

原理（lǐ）接線圖:

實際接線圖

（1）測C2：接線見圖13

A：接線盒內末端對地（dì）打開，二次接線全部（bù）懸空，注意做好記錄，做完測試後還原（yuán）。

B：開介損儀（yí）總（zǒng）電源和內部高壓允許開關。

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

   D：將光標移至“測量電壓”選為1KV，按“退出”鍵（jiàn）；將光標移至“開始測量”處，按“確認”鍵（jiàn），開始測量等待顯示結果。顯（xiǎn）示結果（guǒ）出來後，若需打印（yìn）結果，按“確認”鍵。

（2）測C1：接線見（jiàn）圖14，基本操作同測C2。

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

應注意高壓（yā）線應懸空不能接（jiē）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（pǐn）並吊起來，另（lìng）外考慮C2 或C1 與內Cn 串聯分壓效應，其電容量可按下式校準：

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

4．小電容試品的接線

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

5．部分設備的接線方法可參考第九節《參考接線方法》；

七、LYJS係（xì）列變頻介損分析儀注意事項

1．LYJS係列變頻介損分析儀隻能在停電的設備上（shàng）使（shǐ）用；接地端應（yīng）可靠接在接地網；

儀器盡量選擇在寬暢，**可靠的地方使（shǐ）用；

2．被試設備從運行狀態斷開高壓引線轉為檢修狀態，並對其清掃，初步絕緣試驗（yàn）良好後，方可利用該儀器進行試驗，以防被試設備絕緣低劣，使儀器在加壓過（guò）程（chéng）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（yīng）的菜單選項中選擇其接線方法；

4．根據不（bú）同設（shè）備正（zhèng）確（què）選擇測試電壓等級，並在相應的菜單選項中選擇所（suǒ）需電壓；

5．測試過程中如遇危及**的特殊情況時，可緊急關（guān）閉總電源；

6．斷開麵板上電源開關，並明顯斷開220V試驗電源，才能進行接線更改或工作（zuò）結束；重複對同一試驗（yàn）設備進行複（fù）測時，可按下複位後，重新（xīn）測量，也可以在上一次測試完成後選擇重複進行；

7．為保證測量精度，特（tè）別當小電容量試品（pǐn）損耗小時，一定要保證被試設備低壓端（或二次端）絕緣良好，在相對濕（shī）度較小的環境中測（cè）量；

8．在進行大電容試品實驗時，儀器的接地與被試（shì）品接地，不（bú）應該在（zài）同一接地點（diǎn），以防接地放電時反擊電壓（yā）或者流動（dòng）波影響儀器的**；

     9．LYJS係列變（biàn）頻介損分析儀自帶有（yǒu）升（shēng）壓（yā）裝（zhuāng）置，應注意高壓引線的絕緣距離及人員**；

10．儀器應可靠接地，接地不好可能引起機器保護或造成危險。

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

12．儀器所配（HVx）專用高壓電線雖出廠時已檢測合格，但測量時仍需遠離人體（tǐ）及低壓測試線（Cx）；高壓芯線（xiàn）與高壓屏蔽線均不允許接地和測試回（huí）路的低電（diàn）位部分。

    C_X輸入線的芯線和屏蔽線均不允（yǔn）許接觸測（cè）試回路的帶高壓部分。

13．儀器應注意防潮，防劇烈振動（dòng）；

14．當現場幹（gàn）擾較大，用工頻（pín）無法得到（dào）確定結（jié）果時，應使用異頻（pín）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（chū）現測量結果，有可能是試品電容太大或死機造成，重（chóng）新（xīn）開機後降（jiàng）低（dī）測量電壓再測。

16．試品（pǐn）短路將無法測量，儀器自動（dòng）保護。

17．打印機（jī）頭上（shàng）方出紙口處伸出（chū）一（yī）段時，按一下按鍵停止走紙。打印紙允許（xǔ）往外（wài）拉；

八、LYJS係列變頻介損分析儀儀器成套性

1．儀器主機                               1台

2．高壓HVx測試電纜（紅色（sè））              1根

3．專用Cx測試電纜（lǎn）（黑色）                1根

4．低壓輸出（chū）測試電纜（CVT用，雙芯）       1根           

5、220V電源線                            1根（gēn）

6．使用說明書                             1份

7．出廠合格證                             1份

8．保險管，打印紙                         備用

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