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(chǎng),、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(guò)程的測(cè)量,。

該儀器同樣適用于車(chē)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(xiàn)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(guò)零合閘、防雷擊等安全保護(hù)措施,。試驗(yàn)過(guò)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(guò)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(chēng)為介質(zhì)損耗角，δ的正切tgδ稱(chēng)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(xiàn)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(xiàn)路組成,，被試回路由被試品和測(cè)量線(xiàn)路組成。測(cè)量線(xiàn)路由取樣電阻與前置放大器和A／D轉(zhuǎn)換器組成,。通過(guò)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(guò)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。

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(pán),、顯示和通訊中轉(zhuǎn)。

變頻電源：采用SPWM開(kāi)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(xiàn)電流檢測(cè)：只用于正接線(xiàn)測(cè)量，10μA～1A,。輸入電阻<2Ω,。

Cx反接線(xiàn)電流檢測(cè)：只用于反接線(xiàn)測(cè)量，10μA～1A,。輸入電阻<2Ω,。

反接線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(guò)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(xiàn)時(shí)輸入試品電流，正接線(xiàn)時(shí)芯線(xiàn)（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(xiàn)（黑夾子）,，無(wú)屏蔽時(shí),，可懸空。

反接線(xiàn)時(shí),，CX試品輸入線(xiàn)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(guò)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(kāi)路可能引起危險(xiǎn)。

內(nèi)高壓允許：打開(kāi)此開(kāi)關(guān),，儀器有高壓輸出,。關(guān)閉此開(kāi)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(kāi)關(guān)：打開(kāi)該開(kāi)關(guān),，屏幕顯示測(cè)量?jī)?nèi)容。

按鍵盤(pán)：“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(xiàn)，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(xiàn)圖見(jiàn)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(kāi)總電源開(kāi)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(jiàn)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(jiàn)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(kāi)始測(cè)量”前,，見(jiàn)圖7所示。

打開(kāi)“內(nèi)高壓允許”開(kāi)關(guān),，按“ENT”鍵,，儀器開(kāi)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(guò)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(jiàn)圖10所示。

六,、試驗(yàn)接線(xiàn)

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(xiàn)（黑夾子）接被試設(shè)備高壓端,，高壓芯線(xiàn)（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(xiàn)（紅夾子）接被試設(shè)備低壓端L（見(jiàn)圖11）；低壓屏蔽線(xiàn)（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(xiàn)與屏蔽線(xiàn)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(xiàn)（紅夾子）接被試設(shè)備高壓端,，高壓屏蔽線(xiàn)（黑夾子）懸空,；低壓端接地(見(jiàn)圖12)；此時(shí)的低壓CX輸入線(xiàn)不接,；

注意HVx的芯線(xiàn)與屏蔽線(xiàn)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(kāi)總電源開(kāi)關(guān)（注：內(nèi)高壓開(kāi)關(guān)不要打開(kāi),，不要接高壓線(xiàn)）

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(kāi)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(kāi)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(xiàn)不接地）

原理接線(xiàn)圖:

實(shí)際接線(xiàn)圖

（1）測(cè)C2：接線(xiàn)見(jiàn)圖13

A：接線(xiàn)盒內(nèi)末端對(duì)地打開(kāi),，二次接線(xiàn)全部懸空，注意做好記錄,，做完測(cè)試后還原,。

B：開(kāi)介損儀總電源和內(nèi)部高壓允許開(kāi)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(kāi)始測(cè)量”處,，按“ENT”鍵,，開(kāi)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(xiàn)見(jiàn)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?。?/span>

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(kāi),。

應(yīng)注意高壓線(xiàn)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(xiàn)對(duì)地電容的影響其值可取110pF,。

5,、小電容試品的接線(xiàn)

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(xiàn)方法可參考第九節(jié)《參考接線(xiàn)方法》,；