變頻介質損耗試驗儀

一（yī） 、LYJS6000E變頻介質損耗試驗儀概述

介（jiè）損測試儀，是發電廠、變電站等現場全自動測量各種高壓電力設備（bèi）介（jiè）損正切值及電容量的高精度儀器（qì）。由於采用了變頻技術能保證在強電場幹（gàn）擾下準確測（cè）量。儀器（qì）采（cǎi）用中文菜單操作，微機自動完成全過（guò）程的測量。

該儀器同樣適用於車間、試驗室、科研單位測量高壓電器（qì）設備的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。

該儀器可（kě）用正、反接線方法測量不接（jiē）地或直接地的高壓電器設（shè）備，同時可以測量電容式電壓互感器的tgδ及主電（diàn）容C1、C2電容量。

儀器內部裝備了高壓升壓變壓（yā）器，並采（cǎi）取了過零合（hé）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、**。

本儀（yí）器設有以下保護功能：

·高壓短路保護

·CVT過壓保（bǎo）護

·儀器（qì）接地不好保（bǎo）護

二、LYJS6000E變（biàn）頻介質損耗試驗儀工作原理

在交流電壓作用下（xià），電介質要消耗部分電能，這部分電（diàn）能將轉（zhuǎn）變為熱能（néng）產生損（sǔn）耗。這種能量損耗叫做電介質的損耗。當（dāng）電介質上（shàng）施加交流（liú）電壓時，電（diàn）介質中的電壓（yā）和電流間存在相角差Ψ，Ψ的餘角δ稱為介（jiè）質損耗角，δ的正切（qiē）tgδ稱為介質損耗角正切。tgδ值是用來衡量電介質損耗的參數。儀器測量線路包括一標準回（huí）路（Cn）和一被（bèi）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量線（xiàn）路組成（chéng），被試回路（lù）由被試品和測（cè）量線路組成。測（cè）量線路由取樣電阻與前（qián）置放大器和A／D轉換器組成。通過測量電路分別測得標準回路電流與被試回路電流幅值及其相位等，再由單片機（jī）運用數（shù）字化實時采集方法，通過矢量運（yùn）算便可得（dé）出試品的電容值和介質（zhì）損耗正切值。

儀（yí）器內部已（yǐ）經采用了抗（kàng）幹（gàn）擾措施，保證在外電（diàn）場幹擾下準確測量。

測量電路：傅立（lì）葉變換、複數（shù）運算等全部計算和量程切換、變頻電源控製等。

控製麵板：打印機、鍵盤、顯示和通（tōng）訊中（zhōng）轉。

變頻電源：采用SPWM開關電路（lù）產生大功率正弦波穩壓輸出。

升壓變壓器：將（jiāng）變頻電源輸出升壓（yā）到測量電壓，*大無功輸（shū）出2KVA/1分鍾。

標準電容（róng）器：內Cn，測量基準。

Cn電流檢測：用於（yú）檢（jiǎn）測內標準（zhǔn）電（diàn）容器電（diàn）流（liú），10μA～1A。輸入電阻〈2Ω。

Cx正接線電流檢測：隻用（yòng）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（zǔ）〈2Ω。

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

工作原理

啟動測量後高壓（yā）設定值送到變頻電源，變頻（pín）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（gāo）壓送到變（biàn）頻電源，微（wēi）調低壓，實現準確高壓（yā）輸出。根據正/反接線設置，測量電路根據試驗電（diàn）流自動選擇輸入並切（qiē）換（huàn）量程，測量電路采用傅立葉變換濾掉（diào）幹擾，分離出信（xìn）號基波，對標準電流和試品電流進行矢量運算，幅值計算電容量，角（jiǎo）差計（jì）算（suàn）tgδ。反複進（jìn）行多次測量，經過排序選擇一個中間結果。測量結束，測量電路發出降壓指令變頻電源緩速降（jiàng）壓到0。

三、LYJS6000E變頻介質損耗（hào）試驗儀主要技術參數

1、高壓輸出： 0.5 ～10kV，

每一檔增加500V，共有二十檔，容   量：1500VA

2、準 確 度（dù）： tgδ: ±(讀數*1.5%+0.06%)

Cx: ±(讀數*1.5%+5PF)

3、分 辨 率： tgδ：0.01％   Cx：1pF

4、測量範圍： 0.01% ＜  tgδ  ＜ 100%

內施高壓：3pF～60000pF/10kV  60pF～1µF/0.5kV

外施高壓：3pF～1.5µF/10kV  60pF～30µF/0.5kV

電    源： AC 220V士10％   50士1Hz

測量方（fāng）式：

a.工頻：50Hz

b.異頻：45Hz/55Hz 自動變頻（pín） 

7、諧波（bō）適應：  ≤3％

8、使用條件： -15℃－50℃    相對濕度＜80% 

9、外型（xíng）尺寸： 460（L）×345（W）×345（H）

10、重   量： 35 kg

四、LYJS6000E變頻介質損耗試驗儀儀器麵板

1、控製麵板圖（tú）（圖（tú） 2）及高壓背板圖（圖3）

                               圖2

CX試（shì）品輸入：正（zhèng）接線（xiàn）時（shí）輸入試品電流，正接線時芯線（紅夾子）接試品低壓信號端，如果試品低壓端有屏蔽極可接屏蔽線（黑夾子），無屏蔽時，可懸空。

反接線時，CX試品輸入線不接或懸空。

測量接地：它同外殼連在一起，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（bú）能（néng）有油漆或鏽蝕，否則應將接地（dì）導體刮幹淨，並保證零（líng）電阻接地。接地不佳可能引起誤差或數據波動，嚴重時，呈（chéng）帶（dài）高壓開（kāi）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，亦無高壓輸出。

總電源（yuán）開關：打開該開關，屏幕顯示測量內容。

按（àn）鍵盤：“ESC”、“ENT”、

 “ESC”：對光標所在處的內容否（fǒu）認時，或者已完成該內容。

“ENT”：對光標所（suǒ）在處的內容認同時，可按此鍵加以確認，並將（jiāng）光標（biāo）移至它處。

：改變數值或改變正、反（fǎn）接線，異頻、工頻等內容。

屏幕顯示（shì）：顯示菜單、測量信息、測量結果（guǒ）。應避免（miǎn）長時間陽光爆曬。

亮度調節：調節屏幕對比度。

五、LYJS6000E變頻介質損（sǔn）耗試驗儀（yí）操作說明

以測量（liàng）電力變壓器，高壓繞阻對低壓（yā）繞阻及（jí）外殼的介損為例。該（gāi）測（cè）量應采用反

接法測量，(接線（xiàn）圖見反（fǎn）接法)，檢查儀器與電力變壓器連（lián）接正（zhèng）確後，選用異頻、

10KV電壓測量，進行以下操作。

打開總電源開關，儀器屏幕顯示如下圖4所示

按“ENT”鍵，光標進入“測（cè）量方（fāng）式 □ 工頻” ，按鍵,則調整為“測量（liàng）方式□異頻” ，按“ESC”鍵，光標移至首（shǒu）位，再按鍵 ，將光標移至下一排“聯接方式”前，見圖5所示。

按“ENT”鍵，光標（biāo）進入“聯接方式 □ 正接” ，按鍵，則調整為“聯接方式□ 反接（jiē）” ，按“ESC”鍵，光標移至首位，再按鍵，將光標移至下一排“測（cè）量電壓”前，見圖6所示。

按“ENT”鍵，光標進入“測（cè）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“ESC”鍵，光標移至首位，再按（àn）鍵，將光標移至下一排“□開（kāi）始測量”前，見圖7所示。

打開“內（nèi）高（gāo）壓允許”開關，按“ENT”鍵，儀器開始產生高壓輸出，同時伴有“嘟”的提示音，此（cǐ）時，屏幕顯（xiǎn）示“ 正在（zài）測量中  請等待 ” ，如圖8所示。

在經過約40秒（miǎo）後，測量結束，高壓自動切（qiē）斷，屏幕顯示測量結（jié）果，如圖9所示,

如需打印結果,按“ENT”鍵即可打印（yìn）。打印結果見圖10所示。

六（liù）、LYJS6000E變頻介質損耗試驗儀試驗接線（xiàn）

根據被試（shì）設備接地情況（kuàng）正確選擇正、反接法；

1、正接法：

當被試設備的低壓（yā）測量端或二次端對地（dì）絕緣時，采（cǎi）用該方法。

將紅色專用（yòng）高壓電纜從儀器後側的HVx端（duān）上引出 ，高壓屏蔽線（黑夾子（zǐ））接被試（shì）設備高壓端，高壓芯線（紅夾（jiá）子）懸空；

將黑色專用低壓電纜從儀器麵板上的（de）Cx端引（yǐn）出 ，低壓芯線（紅夾子）接被試設備（bèi）低壓端L（見圖11）；低壓屏蔽線（xiàn）（黑夾子）接被試設備（bèi）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（jiē），否則無法取（qǔ）樣，無（wú）法（fǎ）測量；

2、反接法：

當被試設（shè）備的（de）低（dī）壓測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（shàng）引出，高壓芯線（紅夾子）接被試設備高壓端，高壓（yā）屏蔽線（黑夾子（zǐ））懸空；低壓端接地(見圖12)；此時的低壓CX輸（shū）入線不接；

注意HVx的芯線與屏蔽線嚴禁（jìn）短接，否則無取樣（yàng），無法測量； 

 3、外接高壓測試

當使用正接法、外標準電容、外高壓（yā）時，采用該方法。

高電壓介損（sǔn）選“外（wài）Cn”方式，需將外接電容參（cān）數置入儀器

 ①打開總電源開關（注：內高壓開關不要打開，不（bú）要接高（gāo）壓線）

②按“ENT”鍵，光標進入“聯接方式正接”，按鍵，則調整為“聯接方式 □ 外（wài）Cn”，按“ESC”鍵退（tuì）出，再按“ □開始測量 ”，出現（xiàn）如下界麵：

Cn采用科學計數法，如5.000e1=5.000x10 1 =50.00，1.000e2=1.000x10 2 =100.0等,範圍 0.000e0～9.999e5 (即 0～999900pF)。tgδ 設置範圍 0～9.999%。

按鍵 可以修改數值。

③設置完畢後按“ESC”鍵，然後再按“ESC”鍵，開始測（cè）量（liàng），顯示結果出來後，若需打印結果，按“ENT”鍵。

4、CVT 自激法測量（母線不接地）

原理接線（xiàn）圖:

實際接（jiē）線圖

（1）測C2：接線見圖13

A：接（jiē）線盒內末端對地打開，二（èr）次接線全部懸空，注意做好記錄，做完（wán）測試（shì）後還原。

B：開介損儀總電源和內部高壓允許開關。

C：將（jiāng）光標移至“聯（lián）接方式（shì）”按“ENT”鍵。按（àn）鍵，選為“CV”。按“ESC”鍵。

D：將光標移至“測量電壓（yā）”選為1KV，按“ESC”鍵；將光標移至“開始測量”處（chù），按“ENT”鍵，開（kāi）始（shǐ）測量等待顯示結果。顯示結果出來後，若需打印結果，按“ENT”鍵。

（2）測C1：接線見圖14，基本操作同測C2。

（3）注意：隻（zhī）有在CVT測試（shì）模（mó）式下測C1、C2；在正接或反接法下會損壞CVT！！

注：N點為電容C2的尾端，測量時N點需（xū）與（yǔ）其他連（lián）接部件斷開。

應注意高壓線應懸空不能接（jiē）觸（chù）地麵，否則其（qí）對地附加介損會引起誤差，可用細電纜（lǎn）連接高壓插座與CVT 試品並（bìng）吊起來，另外考慮（lǜ）C2或C1 與內Cn 串聯（lián）分壓效（xiào）應，其電容量可按下式校準：

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

5、小電容試品的接線

對（duì）於（yú）小電容，空氣濕（shī）度較大時，其tgδ受其表（biǎo）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，其屏蔽電極在正接法時接（jiē）地（dì），反接法時（shí）接Cx的（de）屏蔽（bì）層；此方法有可能改變被試設備內（nèi）部的電（diàn）場分布而影響（xiǎng）tgδ；標（biāo）準電容（róng）器和標準介損器均采（cǎi）用此接（jiē）法。

6、部分設備的接（jiē）線方法可參考第九節《參考接線方法》；

七、LYJS6000E變頻介質損耗試驗儀注意事項

1．本儀器隻能在停電的設備上使用；接地端應可靠接在接地網；儀器盡（jìn）量選擇在寬暢，**可靠的地方使用（yòng）；

2．被試設備從運行狀態斷開高壓引線轉為檢（jiǎn）修狀態，並對其清（qīng）掃，初（chū）步絕緣試驗（yàn）良好後（hòu），方可利用該儀器進行試驗，以防被試（shì）設（shè）備絕緣低（dī）劣，使儀器在加壓過程中損壞（huài）；

3．根據設備（bèi）的安（ān）裝情況確定采用那種接線，並在相應的菜（cài）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（diàn）壓等級（jí），並在相應的菜單選項中選擇所需電壓；

5．測試過程中如遇危及**的特（tè）殊情況時，可緊急（jí）關閉總電源；

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

7．為保證測（cè）量精度，特別當小（xiǎo）電容量試品損耗小時，一定要保證被試設備低壓端（或二次端）絕緣良好，在相對濕度較小的環（huán）境中測量（liàng）；

8．在進行大電容試（shì）品實驗（yàn）時，儀器的接地與被試品接地，不應（yīng）該在同一接地點，以防接地放電時反擊電壓或者流動波（bō）影響儀器的**；

9．儀器自帶有升壓裝置，應注（zhù）意（yì）高（gāo）壓引線（xiàn）的絕緣距離及人員（yuán）**；

10．儀器應可靠（kào）接地，接地不好可能引起機器保護或造成危（wēi）險。

11．儀器啟動後，除特殊情況外，不（bú）允許突（tū）然關斷電源（yuán），以免引起過壓損壞（huài）設備；

12．儀器所配（pèi）（HVx）專用高壓電線雖出廠時已檢測合格，但測量時仍需遠離（lí）人體及低壓（yā）測試線（Cx）；高壓芯（xīn）線與高壓屏蔽線均不允許接地（dì）和測試回路的低電位部分。

CX輸入（rù）線的芯線（xiàn）和屏蔽線均不允（yǔn）許接觸測試回路的帶高壓（yā）部分。

13．儀器應注意防潮，防劇烈振動；

14．當現場（chǎng）幹擾較大，用工頻無（wú）法得到確定結果時，應使用異頻（pín）測量，其它情（qíng）況應使用工頻測量（liàng）。

15．當發出測量指令後，較長時間（1分鍾）屏（píng）幕上不出現測量結果，有可能是試（shì）品電容（róng）太大或死機造成，重新開機後降低測量電壓再測。

16．試品短路將無（wú）法測量，儀器自動保（bǎo）護。

17．打印機頭（tóu）上方出紙（zhǐ）口處伸出一段時，按一下按鍵（jiàn）停止走紙。打印紙允許往（wǎng）外拉。

八、LYJS6000E變頻介質損耗試（shì）驗（yàn）儀儀器成套性

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