、CVT係列自激法介質損耗測試儀概述
來揚(yáng)電氣始終堅(jiān)持"精心打造(zào)精品、上等回報客戶"的宗旨, 並嚴(yán)格執行《售後服務承諾》,我們深信上等、係統、 全方位、快捷的服務是事業發展的基礎。建立完善的銷售服務機製,將(jiāng)銷售服務工作納入(rù)企業管理範疇,堅持常抓不懈。
一(yī)
是發電廠、變電站等現場全(quán)自動測量各種高(gāo)壓電力設備介損正切值及電容量(liàng)的(de)高精度儀器。由(yóu)於采用了(le)變(biàn)頻技術能保證在(zài)強電場幹擾下準確測量。
儀器采(cǎi)用中文或英文菜(cài)單操作,微(wēi)機自動完(wán)成全過程的測量。
同(tóng)樣適用於車間、試驗室、科研單位測量高壓電器設備的tgδ及電容量;對絕緣油的損耗測試、更具有(yǒu)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高壓電器設備。同時可以測量電容式電壓互感器的tgδ及主電容C1、C2電容量
內部裝備了高壓升(shēng)壓變壓器,並采取了過零合(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(gāo)壓,操(cāo)作簡單、**。
設有以下保護功能(néng):
·高壓(yā)短路保護
·CVT過壓保護
·接地不好保(bǎo)護
二、CVT係列自激法介質損耗(hào)測試儀工作原理
在交流電壓作(zuò)用下,電(diàn)介質要消耗部分電能,這部分電能將轉變為熱能產生損耗。這(zhè)種能量損耗叫做電介質(zhì)的損耗。當電介質上施加交流電壓時,電介質中的(de)電壓和電(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tgδ稱為介質損耗角正切。tgδ值是用來(lái)衡量電介(jiè)質損耗的參數。儀器測量線路(lù)包括一標準回路(Cn)和一被試回路(Cx),如圖1所示。標準回路由(yóu)內置高(gāo)穩定度標準電容器(qì)與測量線路組成,被試回路由被試品(pǐn)和測量(liàng)線路組成。測量線路由取樣電阻與(yǔ)前置放大器和A/D轉換器組成。通過測量電路分別測得標(biāo)準回路電流與被試回路電(diàn)流幅值及其相位等,再由單片機運用數字化實時采集(jí)方(fāng)法,通過(guò)矢量運算便可得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(cuò)施,保證在外電場幹擾下準確測量。
圖1測量原理圖
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儀器結(jié)構(gòu)
測量電路:傅立葉變換、複數運(yùn)算等全部計算和量程切(qiē)換、變頻電源控製等。
控(kòng)製麵板:打印機、鍵盤、顯示(shì)和通訊中轉。
變頻電源:采用SPWM開關電路產生大功率(lǜ)正弦波穩壓輸出。
升壓變壓(yā)器:將變頻電源輸出升壓到測量(liàng)電壓,*大無功輸出2KVA/1分鍾。
標準(zhǔn)電(diàn)容器:內Cn,測量基準。
Cn電流檢測(cè):用於檢測內標準電容器(qì)電流,10μA~1A。輸入(rù)電阻〈2Ω。
Cx正接線電(diàn)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〈2Ω。
反接線數字隔離通訊:采用精密MPPM數字調製解調器,將反接線電流信號送到低(dī)壓側。隔離電(diàn)壓20KV。
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工作原(yuán)理
啟動測量後高壓設定(dìng)值送到變頻電源,變(biàn)頻電源用PID算(suàn)法將輸出(chū)緩速調整到設定值,測量電路將實測高壓(yā)送到(dào)變頻電源,微調低壓,實現準確高(gāo)壓(yā)輸出。根據正/反接線設置,測(cè)量電路根據試驗電流自動選擇輸入並切換量程,測量電路采用傅立葉變換濾掉幹擾,分離出信號基波,對標準電流和試品電流進行矢量運算,幅值計算電容量(liàng),角差計算(suàn)tgδ。反複進行多次測量,經過排(pái)序選擇一(yī)個中間結果。測量結(jié)束,測量電路發出降壓指令變(biàn)頻電源緩速降壓到0。
三、CVT係列自激法介質(zhì)損(sǔn)耗(hào)測試儀主要技術參數
1、高壓輸出: 0.5 ~10kV,
每一檔增(zēng)加500V,共有十檔,容 量:1500VA
2、準(zhǔn) 確 度: tgδ: ±(讀數*1.0%+0.04%)
Cx: ±(讀數*1.0%+5PF)
3.、分 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: AC 220V士10% 50士1Hz
6、諧波適應: ≤3%
7、使用條(tiáo)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、CVT係列自激法介質(zhì)損耗測試儀麵板
1、控製麵板圖(圖 2)及高壓背板圖(圖3)
圖(2)
圖(3)
CX試品輸入:正接(jiē)線時輸入試品電(diàn)流,正接線時芯線(紅(hóng)夾子)接試品低壓(yā)信號端,如果試品低壓端有(yǒu)屏蔽極可接屏(píng)蔽(bì)線(黑夾子(zǐ)),無屏蔽時,可懸空(kōng)。
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(qì)都(dōu)應可靠獨立接地。應仔細檢查接地導(dǎo)體不能(néng)有油(yóu)漆或(huò)鏽蝕,否則(zé)應將接地導體刮幹淨,並保證零電阻接地。接(jiē)地不佳可能引起誤差或數據波動,嚴重時,呈帶高壓開路可能引起危險。
內高壓允許:打(dǎ)開此開關,儀器有高壓輸(shū)出。關閉此開關儀器內部無高壓(yā)產(chǎn)生(shēng),亦無高壓輸出。
總電源開關:打(dǎ)開該開關,屏幕顯(xiǎn)示測量內容。
按鍵盤:“退(tuì)出”、“確認”、“
”、“
”“退出”:對光標(biāo)所在的內容否認時,或者已完成該內容。“確認”:對(duì)光標所在(zài)處的內容(róng)認同時,可按此鍵加以確認,並將光(guāng)標移至它(tā)處。“
”、“
”:改變數值或改變正、反接線,異(yì)頻、工頻(pín)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、操作(zuò)說明
以測量電力變壓器,高壓繞阻對低壓繞阻及外殼(ké)的介損為例。該測量應采用反接法(fǎ)測(cè)量,(接線圖見反接法),檢查儀器與電力變壓器連接正確後,選(xuǎn)用異頻(pín)、10KV電壓(yā)測量,進行(háng)以下操(cāo)作。
打開總(zǒng)電源開關(guān),儀器屏幕顯示如(rú)下圖4所示
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按“確認” 鍵,光標進入“測量方式 □ 工頻” ,按“
”、“
”鍵,則調整為“測量方式□異頻” ,按“退出(chū)” 鍵,光標移至首(shǒu)位,再按“
”鍵 ,將光標移至下一排“聯接方(fāng)式”前,見圖5所示。
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按“確(què)認” 鍵,光標進入“聯接方式 □ 正接” ,按“
”、“
”鍵 ,則調整為“聯接方式□ 反接” ,按“退出”鍵,光標移至首位,再按“
”鍵,將光標移至下一排“測量電壓(yā)”前,見圖(tú)6所(suǒ)示。
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按“確認”鍵,光標進入“測量電壓(yā)□0.5KV” ,按“
”、“
”鍵(jiàn),則可從0.5,1.0,1.5,2.0,2.5……9.5~10KV間調整電壓。按“退出”鍵,光標移至首位,再按“
”鍵(jiàn),將光標移至下一排“□開始測量”前,見圖7所示。
打開“內高壓允許(xǔ)”開關,按(àn)“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 ” ,如圖8所示。
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在經過(guò)約40秒(miǎo)後,測量結束,高壓自動(dòng)切斷,屏幕顯示測量結果,如圖9所示,
如(rú)需打印結果,按“確認”鍵即可(kě)打印。打印結果見圖10所示。
六、試驗接線(xiàn)
根(gēn)據被試(shì)設備接地情況正確選擇正、反接(jiē)法;
1、正接法:
當被試設備的低(dī)壓測量(liàng)端或二次端(duān)對地絕緣時,采用該方法。
將紅色(sè)專用高壓電纜從儀器後(hòu)側(cè)的HVx端上引出 ,高壓屏蔽線(xiàn)皮接被試設備高壓端;
將黑色專用低壓電纜從儀器麵板(bǎn)上的Cx端引出(chū) ,低壓芯線接被(bèi)試設備低壓(yā)端L(見圖11);低壓屏蔽線接被試設備屏蔽端E。(試品無屏(píng)蔽端則懸空)
HVx及(jí)Cx的芯線與屏蔽線之間嚴禁短接(jiē),否(fǒu)則無法(fǎ)取樣,無法測量(liàng);
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,直接接地時,采用該方法。
將紅色(sè)專用高壓電纜從儀器(qì)後側(cè)的(de)HVx端上引出,高壓芯(xīn)線接被試設備高壓端;低壓(yā)端接地(見圖12);此(cǐ)時的CX輸入線(xiàn)懸空;
注意HVx的(de)芯線與屏蔽線嚴禁短接,否則無取樣,無法測量;
圖11 正接法 圖12 反接法
3、CVT 自激法(fǎ)測量(母線不接地)
原理接線圖:
實際接線圖
(1)測C2:接線見圖13
A:接線盒內末端對地打開,二次接線全部懸(xuán)空,注意(yì)做好(hǎo)記錄,做完測試後還原。
B:開介損(sǔn)儀(yí)總電源和內部高壓允許開關。
C:將光標移至“聯接方式”按“確認”鍵。按“↑”或“↓”鍵,選為“CV”。按“退(tuì)出”鍵(jiàn)。
D:將(jiāng)光標移至(zhì)“測量(liàng)電壓”選為1KV,按“退出”鍵;將(jiāng)光(guāng)標移至“開始測(cè)量”處,按“確認”鍵,開始(shǐ)測量等待顯示結(jié)果。顯示結(jié)果出來(lái)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C2。
(3)注意:隻有(yǒu)在(zài)CVT測(cè)試模式下測C1、C2;在正接或反接法下會損壞CVT!!!
應注意(yì)高(gāo)壓線應懸空(kōng)不能接觸地麵,否則其對地附加介損會引起誤差,可(kě)用細電纜連(lián)接高壓插座與CVT 試品(pǐn)並(bìng)吊起來,另外考慮(lǜ)C2 或C1 與內Cn 串聯分壓效應,其電容量(liàng)可按下式校準:
其中,Cc 為校(xiào)準經驗值包含了Cn 及高壓(yā)線對(duì)地(dì)電容的影(yǐng)響其值可取110pF。
4.小電容(róng)試品的接線
對於小電容,空氣濕度較大時,其tgδ受其表麵狀態(tài)影響,介損測量值異常且不穩定。此時可采用(yòng)屏蔽環吸收試品表麵泄漏電流,其屏(píng)蔽電極在正接(jiē)法時接地,反接法時接Cx的屏蔽層;此方法有可(kě)能改變被試(shì)設備內部的電場分布而影(yǐng)響tgδ;標準電容器和(hé)標準(zhǔn)介損器均采用此接法。
5.部分設(shè)備的接線方法可參考第九節《參考接線方法》;
七、CVT係列(liè)自激法介質損耗(hào)測試儀注意事項
1.隻能在停電的設(shè)備上(shàng)使用(yòng);接地端應可靠接在接地網(wǎng);
盡量選擇在寬暢,**可靠(kào)的地方使用;
2.被試設備從運(yùn)行狀(zhuàng)態斷開高壓引線轉(zhuǎn)為(wéi)檢修(xiū)狀(zhuàng)態(tài),並對其清掃,初步絕(jué)緣(yuán)試驗良(liáng)好後,方可(kě)利用該儀器(qì)進行試驗,以(yǐ)防被試設(shè)備絕緣(yuán)低劣,使(shǐ)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接線方法;
4.根(gēn)據不同設備正確選擇測試電壓等級(jí),並在相應的菜單選項中選擇所需電壓(yā);
5.測試過程中如遇危及(jí)**的特(tè)殊情況時,可緊急(jí)關閉(bì)總電源;
6.斷開麵板上電源開(kāi)關,並明顯斷開220V試驗電源,才能進行接線更改或工作結束;重複對同一試驗設(shè)備進行複測時,可按下複位後,重新測量,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,特別當小電容量試品(pǐn)損耗(hào)小時,一定要保證被試(shì)設備低壓端(或二次端(duān))絕緣良好,在相對(duì)濕度較小的環(huán)境中測量(liàng);
8.在進行大電容試品實驗時,儀器的(de)接地與(yǔ)被(bèi)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動波影響儀器的**;
9.自帶有升壓裝置,應注意高(gāo)壓引線的絕緣距離(lí)及人員**;
10.儀器應可靠接地(dì),接地不好可能引起機器(qì)保護或造成(chéng)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(miǎn)引起過壓損(sǔn)壞設備(bèi);
12.CVT係(xì)列自激法介質損耗測試儀所(suǒ)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及低壓測試線(xiàn)(Cx);高(gāo)壓芯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輸入線的芯線和屏蔽線均不允許(xǔ)接觸測試回路的帶高壓部分。
13.CVT係列自激法介質損耗測(cè)試儀應注意防潮,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,應使用異頻測量,其(qí)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(fèn)鍾)屏幕上不出現測(cè)量結果,有可能是試品電容太大或死機造成,重新開機後(hòu)降低測量(liàng)電壓再測。
16.試(shì)品短路將無法測量(liàng),儀器自動保護。
17.打印機頭上方出紙口(kǒu)處伸出一段時,按一下按鍵停止走紙。打印紙允許(xǔ)往外拉;