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HD5000A抗干擾介質(zhì)損耗測(cè)試儀測(cè)量方法

閱讀:542        發(fā)布時(shí)間:2019-8-30

1、儀器結(jié)構(gòu)

圖2 儀器結(jié)構(gòu)圖
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(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。
2,、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(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0V,。
按被測(cè)試品是否接地分兩種測(cè)量方式,,即正接線測(cè)量方式和反接線測(cè)量方式。兩種測(cè)量方式的原理如圖3所示:

a 正接線測(cè)量                  b反接線測(cè)量
圖3 測(cè)量原理圖
在高壓電源的10kV側(cè),,高壓分兩路,,一路給機(jī)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)電容CN,此電容介損非常小,,可以認(rèn)為介損為零,,即為純?nèi)菪噪娏鳎穗娏鱅CN 可做為容性電流基準(zhǔn),。在Cx試品一側(cè),,試品電流Icx通過(guò)采樣電阻R采入機(jī)內(nèi),此Icx可分解成水平分量和垂直分量見(jiàn)圖二所示,,通過(guò)計(jì)算水平分量與垂直分量的比值即可得到tgδ值,。
在圖3(a)中Cx為非接地試品,試品電流Icx從試品末端進(jìn)入采樣電阻R,,得到全電流值,,在圖3(b)中Cx為接地試品,機(jī)內(nèi)Cx端直接接地,,電流Icx從試品高壓端到機(jī)內(nèi)采樣電阻取得全電流值,。

 a 電流矢量法             b 試品等效電路
圖4 試品等效電路

1、測(cè)量范圍:電容值:4 ~ 60000 pF
介損值:0 ~ 100%
2,、大誤差:電容精度:±(1.0%×讀數(shù)±1 pF)
             介損精度:±(1.0%×讀數(shù)±0.04%)
3,、分辨率:電容分辨率:小可分辨0.001 pF
             介損分辨率:小可分辨0.001%
4、高壓輸出:0.5 ~ 10 kV    45Hz和55Hz,,電流輸出 ≤200mA
5,、低壓輸出:輸出電壓3 ~ 50V  輸出電流3 ~ 30A

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