更新日期:2024-05-23
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LYJS6000E上海異頻抗干擾介質(zhì)損耗測(cè)試儀內(nèi)部裝備了高壓升壓變壓器,并采取了過零合閘、防雷擊等安全保護(hù)措施。試驗(yàn)過程中輸出0.5KV~10kV不同等級(jí)的高壓,操作簡(jiǎn)單、安全。是發(fā)電廠、變電站等現(xiàn)場(chǎng)全自動(dòng)測(cè)量各種高壓電力設(shè)備介損正切值及電容量的高精度儀器。由于采用了變頻技術(shù)能保證在強(qiáng)電場(chǎng)干擾下準(zhǔn)確測(cè)量。儀器采用中文菜單操作,微機(jī)自動(dòng)完成全過程的測(cè)量。
一、LYJS6000E上海異頻抗干擾介質(zhì)損耗測(cè)試儀概述
介損測(cè)試儀,是發(fā)電廠、變電站等現(xiàn)場(chǎng)全自動(dòng)測(cè)量各種高壓電力設(shè)備介損正切值及電容量的高精度儀器。由于采用了變頻技術(shù)能保證在強(qiáng)電場(chǎng)干擾下準(zhǔn)確測(cè)量。儀器采用中文菜單操作,微機(jī)自動(dòng)完成全過程的測(cè)量。
該儀器同樣適用于車間、試驗(yàn)室、科研單位測(cè)量高壓電器設(shè)備的tgδ及電容量;對(duì)絕緣油的損耗測(cè)試、更具有方便、簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。
該儀器可用正、反接線方法測(cè)量不接地或直接地的高壓電器設(shè)備,同時(shí)可以測(cè)量電容式電壓互感器的tgδ及主電容C1、C2電容量。
儀器內(nèi)部裝備了高壓升壓變壓器,并采取了過零合閘、防雷擊等安全保護(hù)措施。試驗(yàn)過程中輸出0.5KV~10kV不同等級(jí)的高壓,操作簡(jiǎn)單、安全。
本儀器設(shè)有以下保護(hù)功能:
·高壓短路保護(hù)
·CVT過壓保護(hù)
·儀器接地不好保護(hù)
二、LYJS6000E上海異頻抗干擾介質(zhì)損耗測(cè)試儀工作原理
在交流電壓作用下,電介質(zhì)要消耗部分電能,這部分電能將轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮墚a(chǎn)生損耗。這種能量損耗叫做電介質(zhì)的損耗。當(dāng)電介質(zhì)上施加交流電壓時(shí),電介質(zhì)中的電壓和電流間存在相角差Ψ,Ψ的余角δ稱為介質(zhì)損耗角,δ的正切tgδ稱為介質(zhì)損耗角正切。tgδ值是用來(lái)衡量電介質(zhì)損耗的參數(shù)。儀器測(cè)量線路包括一標(biāo)準(zhǔn)回路(Cn)和一被試回路(Cx),如圖1所示。標(biāo)準(zhǔn)回路由內(nèi)置高穩(wěn)定度標(biāo)準(zhǔn)電容器與測(cè)量線路組成,被試回路由被試品和測(cè)量線路組成。測(cè)量線路由取樣電阻與前置放大器和A/D轉(zhuǎn)換器組成。通過測(cè)量電路分別測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)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(yùn)用數(shù)字化實(shí)時(shí)采集方法,通過矢量運(yùn)算便可得出試品的電容值和介質(zhì)損耗正切值。
儀器內(nèi)部已經(jīng)采用了抗干擾措施,保證在外電場(chǎng)干擾下準(zhǔn)確測(cè)量。
儀器結(jié)構(gòu) |
測(cè)量電路:傅立葉變換、復(fù)數(shù)運(yùn)算等全部計(jì)算和量程切換、變頻電源控制等。
控制面板:打印機(jī)、鍵盤、顯示和通訊中轉(zhuǎn)。
變頻電源:采用SPWM開關(guān)電路產(chǎn)生大功率正弦波穩(wěn)壓輸出。
升壓變壓器:將變頻電源輸出升壓到測(cè)量電壓,大無(wú)功輸出2KVA/1分鐘。
標(biāo)準(zhǔn)電容器:內(nèi)Cn,測(cè)量基準(zhǔn)。
Cn電流檢測(cè):用于檢測(cè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)電容器電流,10μA~1A。輸入電阻<2Ω。
Cx正接線電流檢測(cè):只用于正接線測(cè)量,10μA~1A。輸入電阻<2Ω。
Cx反接線電流檢測(cè):只用于反接線測(cè)量,10μA~1A。輸入電阻<2Ω。
反接線數(shù)字隔離通訊:采用精密MPPM數(shù)字調(diào)制解調(diào)器,將反接線電流信號(hào)送到低壓側(cè)。隔離電壓20KV。
工作原理
啟動(dòng)測(cè)量后高壓設(shè)定值送到變頻電源,變頻電源用PID算法將輸出緩速調(diào)整到設(shè)定值,測(cè)量電路將實(shí)測(cè)高壓送到變頻電源,微調(diào)低壓,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確高壓輸出。根據(jù)正/反接線設(shè)置,測(cè)量電路根據(jù)試驗(yàn)電流自動(dòng)選擇輸入并切換量程,測(cè)量電路采用傅立葉變換濾掉干擾,分離出信號(hào)基波,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)電流和試品電流進(jìn)行矢量運(yùn)算,幅值計(jì)算電容量,角差計(jì)算tgδ。反復(fù)進(jìn)行多次測(cè)量,經(jīng)過排序選擇一個(gè)中間結(jié)果。測(cè)量結(jié)束,測(cè)量電路發(fā)出降壓指令變頻電源緩速降壓到0。
三、LYJS6000E主要技術(shù)參數(shù)
1、高壓輸出: 0.5 ~10kV,
每一檔增加500V,共有二十檔,容 量:1500VA
2、準(zhǔn) 確 度: tgδ: ±(讀數(shù)*1.5%+0.06%)
Cx: ±(讀數(shù)*1.5%+5PF)
3、分 辨 率: tgδ:0.01% Cx:1pF
4、測(cè)量范圍: 0.01% < tgδ < 100%
內(nèi)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(cè)量方式:
a.工頻:50Hz
b.異頻:45Hz/55Hz 自動(dòng)變頻
7、諧波適應(yīng): ≤3%
8、使用條件: -15℃-50℃ 相對(duì)濕度<80%
9、外型尺寸: 460(L)×345(W)×345(H)
10、重 量: 35 kg
四、LYJS6000E儀器面板
1、控制面板圖(圖 2)及高壓背板圖(圖3)
圖2
CX試品輸入:正接線時(shí)輸入試品電流,正接線時(shí)芯線(紅夾子)接試品低壓信號(hào)端,如果試品低壓端有屏蔽極可接屏蔽線(黑夾子),無(wú)屏蔽時(shí),可懸空。
反接線時(shí),CX試品輸入線不接或懸空。
測(cè)量接地:它同外殼連在一起,在正、反兩種測(cè)量過程中,儀器都應(yīng)可靠獨(dú)立接地。應(yīng)仔細(xì)檢查接地導(dǎo)體不能有油漆或銹蝕,否則應(yīng)將接地導(dǎo)體刮干凈,并保證零電阻接地。接地不良可能引起誤差或數(shù)據(jù)波動(dòng),嚴(yán)重時(shí),呈帶高壓開路可能引起危險(xiǎn)。
內(nèi)高壓允許:打開此開關(guān),儀器有高壓輸出。關(guān)閉此開關(guān)儀器內(nèi)部無(wú)高壓產(chǎn)生,亦無(wú)高壓輸出。
總電源開關(guān):打開該開關(guān),屏幕顯示測(cè)量?jī)?nèi)容。
按鍵盤:“ESC”、“ENT”、
“ESC”:對(duì)光標(biāo)所在處的內(nèi)容否認(rèn)時(shí),或者已完成該內(nèi)容。
“ENT”:對(duì)光標(biāo)所在處的內(nèi)容認(rèn)同時(shí),可按此鍵加以確認(rèn),并將光標(biāo)移至它處。
:改變數(shù)值或改變正、反接線,異頻、工頻等內(nèi)容。
屏幕顯示:顯示菜單、測(cè)量信息、測(cè)量結(jié)果。應(yīng)避免長(zhǎng)時(shí)間陽(yáng)光爆曬。
亮度調(diào)節(jié):調(diào)節(jié)屏幕對(duì)比度。
五、LYJS6000E操作說(shuō)明
以測(cè)量電力變壓器,高壓繞阻對(duì)低壓繞阻及外殼的介損為例。該測(cè)量應(yīng)采用反
接法測(cè)量,(接線圖見反接法),檢查儀器與電力變壓器連接正確后,選用異頻、
10KV電壓測(cè)量,進(jìn)行以下操作。
打開總電源開關(guān),儀器屏幕顯示如下圖4所示
按“ENT”鍵,光標(biāo)進(jìn)入“測(cè)量方式 □ 工頻” ,按鍵,則調(diào)整為“測(cè)量方式□異頻” ,按“ESC”鍵,光標(biāo)移至*,再按鍵 ,將光標(biāo)移至下一排“聯(lián)接方式”前,見圖5所示。
按“ENT”鍵,光標(biāo)進(jìn)入“聯(lián)接方式 □ 正接” ,按鍵,則調(diào)整為“聯(lián)接方式□ 反接” ,按“ESC”鍵,光標(biāo)移至*,再按鍵,將光標(biāo)移至下一排“測(cè)量電壓”前,見圖6所示。
按“ENT”鍵,光標(biāo)進(jìn)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(diào)整電壓。按“ESC”鍵,光標(biāo)移至*,再按鍵,將光標(biāo)移至下一排“□開始測(cè)量”前,見圖7所示。
打開“內(nèi)高壓允許”開關(guān),按“ENT”鍵,儀器開始產(chǎn)生高壓輸出,同時(shí)伴有“嘟”的提示音,此時(shí),屏幕顯示“ 正在測(cè)量中 請(qǐng)等待 ” ,如圖8所示。
在經(jīng)過約40秒后,測(cè)量結(jié)束,高壓自動(dòng)切斷,屏幕顯示測(cè)量結(jié)果,如圖9所示,
如需打印結(jié)果,按“ENT”鍵即可打印。打印結(jié)果見圖10所示。
六、試驗(yàn)接線
根據(jù)被試設(shè)備接地情況正確選擇正、反接法;
1、正接法:
當(dāng)被試設(shè)備的低壓測(cè)量端或二次端對(duì)地絕緣時(shí),采用該方法。
將紅色高壓電纜從儀器后側(cè)的HVx端上引出 ,高壓屏蔽線(黑夾子)接被試設(shè)備高壓端,高壓芯線(紅夾子)懸空;
將黑色低壓電纜從儀器面板上的Cx端引出 ,低壓芯線(紅夾子)接被試設(shè)備低壓端L(見圖11);低壓屏蔽線(黑夾子)接被試設(shè)備屏蔽端E。(試品無(wú)屏蔽端則懸空)
HVx及Cx的芯線與屏蔽線之間嚴(yán)禁短接,否則無(wú)法取樣,無(wú)法測(cè)量;
2、反接法:
當(dāng)被試設(shè)備的低壓測(cè)量端或二次端對(duì)地?zé)o法絕緣,直接接地時(shí),采用該方法。
將紅色高壓電纜從儀器后側(cè)的HVx端上引出,高壓芯線(紅夾子)接被試設(shè)備高壓端,高壓屏蔽線(黑夾子)懸空;低壓端接地(見圖12);此時(shí)的低壓CX輸入線不接;
注意HVx的芯線與屏蔽線嚴(yán)禁短接,否則無(wú)取樣,無(wú)法測(cè)量;
3、外接高壓測(cè)試
當(dāng)使用正接法、外標(biāo)準(zhǔn)電容、外高壓時(shí),采用該方法。
高電壓介損選“外Cn”方式,需將外接電容參數(shù)置入儀器
①打開總電源開關(guān)(注:內(nèi)高壓開關(guān)不要打開,不要接高壓線)
②按“ENT”鍵,光標(biāo)進(jìn)入“聯(lián)接方式正接”,按鍵,則調(diào)整為“聯(lián)接方式 □ 外Cn”,按“ESC”鍵退出,再按“ □開始測(cè)量 ”,出現(xiàn)如下界面:
Cn采用科學(xué)計(jì)數(shù)法,如5.000e1=5.000x10 1 =50.00,1.000e2=1.000x10 2 =100.0等,范圍 0.000e0~9.999e5 (即 0~999900pF)。tgδ 設(shè)置范圍 0~9.999%。
按鍵 可以修改數(shù)值。
③設(shè)置完畢后按“ESC”鍵,然后再按“ESC”鍵,開始測(cè)量,顯示結(jié)果出來(lái)后,若需打印結(jié)果,按“ENT”鍵。
4、CVT 自激法測(cè)量(母線不接地)
原理接線圖:
實(shí)際接線圖
(1)測(cè)C2:接線見圖13
A:接線盒內(nèi)末端對(duì)地打開,二次接線全部懸空,注意做好記錄,做完測(cè)試后還原。
B:開介損儀總電源和內(nèi)部高壓允許開關(guān)。
C:將光標(biāo)移至“聯(lián)接方式”按“ENT”鍵。按鍵,選為“CV”。按“ESC”鍵。
D:將光標(biāo)移至“測(cè)量電壓”選為1KV,按“ESC”鍵;將光標(biāo)移至“開始測(cè)量”處,按“ENT”鍵,開始測(cè)量等待顯示結(jié)果。顯示結(jié)果出來(lái)后,若需打印結(jié)果,按“ENT”鍵。
(2)測(cè)C1:接線見圖14,基本操作同測(cè)C2。
(3)注意:只有在CVT測(cè)試模式下測(cè)C1、C2;在正接或反接法下會(huì)損壞CVT??!
注:N點(diǎn)為電容C2的尾端,測(cè)量時(shí)N點(diǎn)需與其他連接部件斷開。
應(yīng)注意高壓線應(yīng)懸空不能接觸地面,否則其對(duì)地附加介損會(huì)引起誤差,可用細(xì)電纜連接高壓插座與CVT 試品并吊起來(lái),另外考慮C2或C1 與內(nèi)Cn 串聯(lián)分壓效應(yīng),其電容量可按下式校準(zhǔn):
其中,Cc 為校準(zhǔn)經(jīng)驗(yàn)值包含了Cn 及高壓線對(duì)地電容的影響其值可取110pF。
5、小電容試品的接線
對(duì)于小電容,空氣濕度較大時(shí),其tgδ受其表面狀態(tài)影響,介損測(cè)量值異常且不穩(wěn)定。此時(shí)可采用屏蔽環(huán)吸收試品表面泄漏電流,其屏蔽電極在正接法時(shí)接地,反接法時(shí)接Cx的屏蔽層;此方法有可能改變被試設(shè)備內(nèi)部的電場(chǎng)分布而影響tgδ;標(biāo)準(zhǔn)電容器和標(biāo)準(zhǔn)介損器均采用此接法。
6、部分設(shè)備的接線方法可參考第九節(jié)《參考接線方法》;