電力工程用HDRX-30容性設(shè)備絕緣帶電測試儀

產(chǎn)品概述
      變電站高壓電氣設(shè)備絕緣狀況通常有兩種監(jiān)測方式：在線監(jiān)測和帶電（便攜）檢測。在線監(jiān)測方式能夠隨時獲得反映設(shè)備絕緣異常的特征參量，便于實現(xiàn)自動化管理，但投資相對較大，安裝施工比較麻煩，且需要定期維護(hù)；而便攜式帶電檢測方式具有投資少、針對性強、便于安裝維護(hù)和更新等優(yōu)點，只要預(yù)先在電氣設(shè)備上安裝取樣單元，即可通過便攜式帶電檢測儀器，對運行中的電氣設(shè)備進(jìn)行定期檢測，同樣也可達(dá)到及時發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷，延長停電預(yù)試周期的目的，可*替代投資較大的在線監(jiān)測方式。容性設(shè)備絕緣帶電測試儀（以下簡稱儀器）無論取樣單元還是檢測儀器，從技術(shù)上和使用方便性上都遠(yuǎn)優(yōu)于以往的檢測系統(tǒng)。
      儀器采用全新的設(shè)計結(jié)構(gòu)，能夠克服現(xiàn)有帶電檢測系統(tǒng)存在的缺陷，具備多種測試功能，既可對電容型設(shè)備進(jìn)行相對介損測量，還可進(jìn)行介損測量。主要用于對運行中的CT、CVT、耦合電容器的電容、介損值和末屏電流等參數(shù)進(jìn)行帶電檢測，以便確定該設(shè)備的絕緣狀態(tài) 。
二：儀器功能及特點
    2.1 采用32位浮點DSP加32位ARM的雙CPU方案，確保數(shù)據(jù)采集速度快、數(shù)據(jù)測量精度高。
    2.2 同時具備相對測量功能和測量功能，可根據(jù)現(xiàn)場情況靈活選用。
    2.3 采用高精度外置式穿芯電流傳感器，該傳感器為穿芯式結(jié)構(gòu)，就近安裝于設(shè)備附近，末屏引線無斷口且引線距離很短，從根本上避免末屏開路等安全隱患；傳感器輸入阻抗低，可耐受10A工頻電流的作用以及10KA雷電流的沖擊，滿足在線檢測的使用條件。
    2.4 采用高速AD進(jìn)行多路同步采樣，再對信號進(jìn)行FFT和數(shù)字濾波處理，計算結(jié)果重復(fù)性好，不受諧波影響，抗*力強。
    2.5 內(nèi)置大容量鋰離子電池，可連續(xù)工作8小時以上，方便隨身攜帶測量，不受現(xiàn)場供電電源限制。
    2.6 內(nèi)置微型熱敏打印機(jī)，可隨時打印測量結(jié)果。
    2.7 內(nèi)置電源管理及充電系統(tǒng)，無需外置充電器，插入AC220V后自動充電并自動切換到交流供電，方便快捷；儀器具有電量實時顯示功能，低電量報警提示充電。
    2.8 儀器內(nèi)置存儲器可保存400條測量數(shù)據(jù)，還可用U盤進(jìn)行保存。
    2.9 具有RS232和U盤接口，還可方便升級為RS485接口。
    2.10 長時間無操作自動關(guān)閉液晶屏背光，節(jié)省電量。
    2.11 內(nèi)置實時時鐘，并采用大屏幕點陣液晶顯示器，顯示效果清晰，操作界面直觀明了。
三：技術(shù)性能參數(shù)
    3.1 電源工作方式：外接交流電源、內(nèi)置直流電源
    3.2 交流供電電源：AC220V±10% 50HZ±10%
    3.3 工作環(huán)境溫度：-25℃～+55℃
    3.4 工作環(huán)境濕度：≤85% 不結(jié)露
    3.5 電流測量范圍：0.1mA～1000mA     小分辨率 0.01mA
    3.6 電流測量精度：±(讀數(shù)×0.5%+10uA)
    3.7 參考電壓輸入范圍：1V～300V
    3.8 介質(zhì)損耗測量范圍：-20%～+20%   小分辨率 0.001%
    3.9 介質(zhì)損耗測量精度：±(讀數(shù)×1%+0.0005)
    3.10 電容比值測量范圍：0.001～1000 小分辨率 0.0001
    3.11 電容比值測量精度：±(讀數(shù)×0.5%+5個字)
    3.12 電容量測量范圍：10pF～0.5uF   小分辨率 0.01pF
    3.13 電容量測量精度：±(讀數(shù)×0.5%+1pF)
    注：實際測量精度與試品電流大小和所用PT(CVT)精度有關(guān)

1.4電化學(xué)極化：當(dāng)電流通過蓄電池時，由于電極過程某一步的遲緩，阻礙了電極過程的進(jìn)行，使電極電位離開平衡電極電位。其大小與電流大小、溫度、電極真實有效表面積等因素有關(guān)。2影響蓄電池內(nèi)阻的因素

影響蓄電池內(nèi)阻的因素主要有：2.1蓄電池使用的時間：隨著使用時間的增加，使電解液失水、極板與連接條的腐蝕、極板的硫酸化、極板變形及活性物質(zhì)的脫落等因素，造成蓄電池容量減小，蓄電池內(nèi)阻變大。

2.2蓄電池的電荷量：由于注入蓄電池的電解液深度、電極表面反應(yīng)物質(zhì)的厚度、電極表面的孔隙率等不同，而使蓄電池的內(nèi)阻相差較大，從而電荷量也相差較大。2.3溫度：環(huán)境溫度的變化，例如上升，這時反應(yīng)物質(zhì)的擴(kuò)散加快、電荷傳遞、電極動力學(xué)過程和物質(zhì)轉(zhuǎn)移更容易進(jìn)行，因而蓄電池內(nèi)阻減小。反之，就會增加。

2.4蓄電池的型號：不同生產(chǎn)廠、不同種類、不同型號的蓄電池，由于電極、電解液、隔膜的材料配方不同，電池的結(jié)構(gòu)不同、裝配工藝不同而使蓄電池內(nèi)阻產(chǎn)生差異。

2.5測量信號頻率：目前許多蓄電池內(nèi)阻測量，實際上測的是蓄電池的阻抗，內(nèi)中包括了容抗，而容抗大小和測量信號頻率有關(guān)，使蓄電池內(nèi)阻測量結(jié)果不具有客觀性。要具有客觀性，應(yīng)根據(jù)測量信號電流和電壓的相位關(guān)系，用解析的方法去除蓄電池電容對測量結(jié)果的影響，使測量率結(jié)果與信號測量頻率無關(guān)，即在任何測量信號頻率下，內(nèi)阻測量結(jié)果具有一性。

2.6測量時間和測量電流大?。涸诓捎幂^大測量電流的情況下，在施加測量信號和關(guān)閉測量信號的瞬間，由于極化的建立和穩(wěn)定是個變化過程，不同的測量電流，不同的測量時間，極化是不同的，使蓄電池內(nèi)阻測量結(jié)果不具有客觀性。要具有客觀性，應(yīng)盡量用較小的信號電流進(jìn)行內(nèi)阻測量，根據(jù)實驗，測量電流小于或等于0.05C10，(其中C10為10小時放電率下蓄電池的容量。用內(nèi)阻交流放電法測量蓄電池內(nèi)阻

內(nèi)阻交流放電法是在交流注入法蓄電池內(nèi)阻測量技術(shù)的基礎(chǔ)上更進(jìn)一步的發(fā)展，該方法綜合了交流注入法和直流放電法的優(yōu)點。其原理是用CPU通過D/A控制智能負(fù)載，使蓄電池向智能負(fù)載放電，產(chǎn)生一個低頻(頻率小于100HZ)，幅值約為0.01C10-0.05C10 的正弦波交流信號(頻率為fo，角速度為ω=2πfo的電流I=IoSin(ωoT),其中C10為10小時放電率下蓄電池的容量。在蓄電池上產(chǎn)生的電壓響應(yīng)為：U=UoSin(ωoT+Φ); 其阻抗為：Z=Uo/IoXejφ

交流放電法蓄電池內(nèi)阻測量原理圖見圖2。3.1 MOS管：MOS管的作用是由CPU通過D/A控制MOS管，使蓄電池向負(fù)載放電，產(chǎn)生特定頻率的、幅值穩(wěn)定的正弦波激勵信號。

3.2多路開關(guān)：多路開關(guān)由CPU控制電力工程用HDRX-30容性設(shè)備絕緣帶電測試儀即，進(jìn)行信號的切換。以實現(xiàn)蓄電池組中每節(jié)蓄電池內(nèi)阻的測量。

3.3耦合電容：其作用是隔離直流，而使交流信號順利通過。為保證測量電路的精度，耦合電容要保證嚴(yán)格的匹配性。3.4可編程帶通濾波器：蓄電池在線工作時，充電裝置紋波電流可能相當(dāng)大，一些UPS電源的紋波電流有數(shù)安甚至數(shù)十安，遠(yuǎn)大于測量信號，如果不采取濾波，后級的放大器將會飽和?？删幊處V波器的設(shè)計可以使電力工程用HDRX-30容性設(shè)備絕緣帶電測試儀即頻率接近為測量信號頻率，而其它頻率信號不能通過。這樣后級的放大器可以將微弱的測量信號進(jìn)行有效的放大。

3.5高速同步A/D轉(zhuǎn)換器：它可以實現(xiàn)電流信號和電壓信號的同步高速采樣，確保電流信號和電壓