HD5000A異頻抗干擾介質(zhì)損耗測試儀使用方法
介損絕緣試驗可以有效地發(fā)現(xiàn)電器設(shè)備絕緣的整體受潮劣化變質(zhì),,以及局部缺陷等,,在電工制造、電氣設(shè)備安裝,、交接和預(yù)防性試驗中都廣泛應(yīng)用,。
HD5000A抗干擾介質(zhì)損耗測試儀采用變頻電源技術(shù),利用單片機(jī)和電子技術(shù)進(jìn)行自動頻率變換,、模/數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)運(yùn)算,,達(dá)到抗干擾能力強(qiáng)、測試速度快,、精度高,、操作簡便的功能。
變頻電源采用大功率開關(guān)電源,,輸出45Hz和55Hz純正弦波,,自動加壓,可提供最高10kV的電壓,;自動濾除50Hz干擾,,適用于變電站等電磁干擾大的現(xiàn)場測試。
二,、性能特點
1,、具備CVT的自激法測試,一次接線,,同時測量C1,、C2的電容和tgδ,。
2、具有外施電壓和外加CN的測量功能,。
3,、儀器測量準(zhǔn)確度高,可滿足油介損測量要求,,因此只需配備標(biāo)準(zhǔn)油杯,,和專用測試線即可實現(xiàn)油介損測量。
4,、采用變頻技術(shù)來消除現(xiàn)場50Hz工頻干擾,,即使在強(qiáng)電磁干擾的環(huán)境下也能測得可靠的數(shù)據(jù)。
5,、接地保護(hù)功能,,當(dāng)儀器不接地線或接地不良時,儀器不進(jìn)入正常程序,,不輸出高壓,。
6、過流保護(hù)功能,,在試品短路或擊穿時儀器不受損壞,。
7、內(nèi)附標(biāo)準(zhǔn)電容和高壓電源,,便于現(xiàn)場測試,,減少現(xiàn)場接線。
8,、儀器采用大屏幕液晶顯示器,,測試過程通過漢字菜單提示既直觀又便于操作。
三,、技術(shù)指標(biāo)
1,、測量范圍:電容值:4 ~ 60000 pF
介損值:0 ~ 100%
2、最大誤差: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:最小可分辨0.001 pF
介損分辨率:最小可分辨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
6,、供電電源:AC 220V ±10%,50Hz或發(fā)電機(jī)供電
7,、工作環(huán)境:環(huán)境溫度:0 ~ 40℃,;
環(huán)境濕度:≤ 90%RH,不結(jié)露
8,、外形尺寸:465×350×360mm2
9,、重 量:20kg
四,、儀器介紹
1. 打印機(jī):打印測量數(shù)據(jù)。
2. 顯示器:128×64液晶顯示器,,顯示菜單和各種提示信息及測量結(jié)果,。
3.CX插座:是試品信號的測量輸入端,正接線時由專用低壓電纜連接,,此電纜單層屏蔽帶特制鱷魚夾,,接試品低端。反接線時此端空置,。
4.CN插座:是外標(biāo)準(zhǔn)電容信號的測量輸入端,,使用內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)時此端空置。
5.CVT端:測量CVT的專用端子,,自激法電流輸出端,。
6.接地樁:實驗時,必須通過接地線接地,。
7. 電源開關(guān):整機(jī)電源的開啟和關(guān)閉。
8. 電源座:供電電源輸入口,,交流220V±10%,,50Hz,帶保險倉,。
9. 按鍵區(qū):“增大",、“減小"、“功能",、“確定"
10.升級調(diào)試接口,。
11.HV插座:高壓引出端子,由高壓電纜連接,,接試品高壓端,。輸出10kV高壓。
五,、測量原理
1,、儀器結(jié)構(gòu)
圖2 儀器結(jié)構(gòu)圖
測量電路:傅立葉變換、復(fù)數(shù)運(yùn)算等全部計算和量程切換,、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量電壓,,最大無功輸出2KVA/1分鐘,。
標(biāo)準(zhǔn)電容器:內(nèi)Cn,,測量基準(zhǔn)。
CN電流檢測:用于檢測內(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:只用于正接線測量,,10μA~1A,。輸入電阻<2Ω。
Cx反接線電流檢測:只用于反接線測量,,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,,將反接線電流信號送到低壓側(cè),。隔離電壓20kV。
2,、工作原理
啟動測量后高壓設(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,測量電路將實測高壓送到變頻電源,,微調(diào)低壓,,實現(xiàn)準(zhǔn)確高壓輸出。根據(jù)正/反接線設(shè)置,,測量電路根據(jù)試驗電流自動選擇輸入并切換量程,,測量電路采用傅立葉變換濾掉干擾,分離出信號基波,,對標(biāo)準(zhǔn)電流和試品電流進(jìn)行矢量運(yùn)算,,幅值計算電容量,角差計算tgδ,。反復(fù)進(jìn)行多次測量,,經(jīng)過排序選擇一個中間結(jié)果。測量結(jié)束,,測量電路發(fā)出降壓指令變頻電源緩速降壓到0V,。
按被測試品是否接地分兩種測量方式,即正接線測量方式和反接線測量方式,。兩種測量方式的原理如圖3所示:
a 正接線測量 b反接線測量
圖3 測量原理圖
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圖二所示,,通過計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