HD6000高壓介質(zhì)損耗測(cè)試儀

高壓介質(zhì)損耗測(cè)試儀本儀器針對(duì)電容式電壓互感器(CVT)試驗(yàn)困難的特點(diǎn),增設(shè)了外接法測(cè)試,外接標(biāo)準(zhǔn)電容器、調(diào)壓器,使得測(cè)試非常簡(jiǎn)單可靠,是我廠的第三代智能化介質(zhì)損耗測(cè)試儀。

高壓介質(zhì)損耗測(cè)試儀

技術(shù)指標(biāo)

1、環(huán)境：-5℃～40℃（液晶屏應(yīng)避免長(zhǎng)時(shí)間日照）

   2、相對(duì)濕度：30%～70%

   3、供電電源：電壓：220V±10%，頻率50±Hz

   4、外形尺寸：長(zhǎng)*寬*高=435mm*300mm*300mm

   5、重量：20kg

   6、輸出功率：1KVA

   7、顯示分辨率：3位、4位（內(nèi)部全是6位）

   8、測(cè)試方法：正接法、反接法、外接法

   9、測(cè)量范圍：內(nèi)接試驗(yàn)電壓：≤60000PF       外接試驗(yàn)電壓：≤10μF

  10、基本測(cè)量誤差：介質(zhì)損耗（tgδ）：1.5%±0.09%   電容容量（Cx）：1.0%±2PF

結(jié)構(gòu)

儀器為升壓與測(cè)量一體化結(jié)構(gòu)，輸出電壓2.5KV～10KV五檔可調(diào)，以適應(yīng)各種需要，在測(cè)量時(shí)無(wú)需任何外部設(shè)備。接線與QSI電橋相似，但比其方便。

圖（一）是儀器面板結(jié)構(gòu)圖，各功能鍵有關(guān)使用方法，將在使用方法中具體介紹。

圖（二）在儀器側(cè)部，按一下倉(cāng)門(mén)（PUSH）,將自動(dòng)打開(kāi)，為儀器測(cè)試接線插孔示意圖，該部位，在儀器工作時(shí)將產(chǎn)生高電壓，使用時(shí)須小心謹(jǐn)慎。

圖（一）  介損面板圖 

圖（二）儀器測(cè)試接線插孔示意圖

工作原理
   儀器測(cè)量線路包括一路標(biāo)準(zhǔn)回路和一路測(cè)試回路，如圖三所示。

   標(biāo)準(zhǔn)回路由內(nèi)置高壓穩(wěn)定度標(biāo)準(zhǔn)電容器與標(biāo)準(zhǔn)電阻網(wǎng)絡(luò)組成，由計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)采集標(biāo)準(zhǔn)回路電流與測(cè)試回路的電流幅值及其相位差，并由之算出被測(cè)試品電容容值（CX）和其介質(zhì)損耗（tgδ）。

   數(shù)據(jù)采集電路全部采用高壓穩(wěn)定器件，采集板和采集計(jì)算機(jī)被鐵盒*浮空屏蔽，儀器外殼地屏蔽；另外使用了光導(dǎo)數(shù)據(jù)、浮空地、大面積地、單點(diǎn)地、數(shù)字濾波等抗干擾技術(shù)，加之計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)百個(gè)電網(wǎng)周期的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，使測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定、精確、可靠。 

圖三、原理框圖

    由圖三可見(jiàn)，儀器高壓器的高壓側(cè)和測(cè)量線路都是浮地的，用戶可根據(jù)不同的測(cè)量對(duì)象和測(cè)量需要，靈活地采用多種接地方式。如采用“正接線法”進(jìn)行測(cè)量時(shí)，可將“E”點(diǎn)接地；而當(dāng)采用“反接線法”進(jìn)行測(cè)量時(shí)，可將“UH”點(diǎn)接地，而將E點(diǎn)浮空。

    圖中除測(cè)試品CX外，其余為本儀器。細(xì)線框內(nèi)部分對(duì)儀器外殼隨15KV工頻高壓5分鐘，額定耐壓10KV。儀器內(nèi)附標(biāo)準(zhǔn)電容CN，名義值為50PF，tgδ≤0.0001，耐壓10KV。高壓變壓器，額定輸出功率為1KVA。

    ★“E”點(diǎn)為儀器內(nèi)屏蔽與測(cè)量電纜的屏蔽層相連，不是大地，與儀器外殼也不連通！??！

使用方法 

    ★★★安全操作注意事項(xiàng)

 1、使用時(shí)必須將儀器接地端子可靠接地。

 2、只有關(guān)閉儀器電源，內(nèi)高壓允許開(kāi)關(guān)置于“關(guān)”位置時(shí)，接觸儀器的后部及其測(cè)量線纜與被試品才被試品才被認(rèn)為是安全的。

 3、儀器在測(cè)量時(shí)，嚴(yán)禁操作“試驗(yàn)電壓”選擇開(kāi)關(guān)。

 4、正接線法UH端為高電壓，反接線法IX端為高電壓，使用時(shí)必須根據(jù)實(shí)際情況，將帶高壓的線纜與地保持足夠的距離,特種電纜在試驗(yàn)電壓低于10KV時(shí)除外。

 5、不得更換不符合面板指示值的保險(xiǎn)絲管。

 6、使用時(shí)盡可能用廠家隨儀器提供的線纜以確保測(cè)量準(zhǔn)確度。

7、操作鍵盤(pán)

    備用1、備用2-------備用，儀器軟件升級(jí)后擴(kuò)展用。 

    快測(cè)-------快速測(cè)量，無(wú)抗干擾功能。

    抗擾-------抗干擾測(cè)量。

    正接-------正接法測(cè)量。

    打印-------在測(cè)試結(jié)果出來(lái)后，打印測(cè)試數(shù)據(jù)。

    反接-------反接法測(cè)量。

    起動(dòng)-------起動(dòng)高壓，開(kāi)始測(cè)量。

    外接-------外接法測(cè)量。也用來(lái)選擇外接標(biāo)準(zhǔn)電容的容量。

停止-------可以在測(cè)試過(guò)程中，中斷測(cè)量。

打開(kāi)電源，儀器首先自檢 （顯示屏、光電通訊、內(nèi)存、操作鍵、數(shù)模轉(zhuǎn)換、電網(wǎng)頻率），自檢通過(guò)后，進(jìn)入主目錄。這時(shí)按屏幕提示即可完成測(cè)試。

進(jìn)入測(cè)量狀態(tài)后，用戶隨時(shí)可用“停止”鍵退出測(cè)量狀態(tài)。

做正、反接測(cè)量時(shí)無(wú)須人工干預(yù)，測(cè)試線的接法與儀器操作測(cè)量方式相符，如使用正接法的接線方式，測(cè)試時(shí)，按“反接”鍵測(cè)量，也能得出結(jié)果，但該結(jié)果不真實(shí)可靠。

做外接方式測(cè)量時(shí)，中途會(huì)顯示“請(qǐng)關(guān)閉外接高壓！”并停一下，等候人工將外加高壓關(guān)閉，關(guān)閉外高壓后（必須關(guān)閉外高壓），再按一次“起動(dòng)”鍵才能完成測(cè)試。

    如果外高壓未關(guān)閉，則測(cè)試結(jié)果不真實(shí)。

    外接標(biāo)準(zhǔn)電容的容量選擇：

   “外接方式”時(shí)，按一次“外接”鍵，則顯示的外接標(biāo)準(zhǔn)電容容量“XXXXPF”將改變，共八種容量供選擇

   50PF,100PF,150PF,200PF,500PF,1000Pf,XXXPF,XXXPF.

   應(yīng)選擇與外接標(biāo)準(zhǔn)電容相等的容量。如果使用儀器內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)電容，則選擇50PF,如果選擇的外接電容與實(shí)際不相等，則測(cè)量結(jié)果會(huì)受影響。

 1、正接線法：（接線如圖四所示） 

   通電前，先將“試驗(yàn)電壓”開(kāi)關(guān)置于“關(guān)”位置，確認(rèn)“內(nèi)高壓允許”開(kāi)關(guān)已關(guān)閉，將UH端子用線纜的大鐵夾（有UH標(biāo)記），接至被試品高壓端，將IX端子用另一根線纜的芯線線頭（紅色，有CX標(biāo)記），接被試品CX低壓端，它的屏蔽線頭（黑色，有E標(biāo)記）接地，如果試品低壓端有屏蔽端子，可用導(dǎo)線將該端子與“E”連接后接地。

   通電后，按“正接”鍵。選好的正接線方式：用“試驗(yàn)電壓”開(kāi)關(guān)選好電壓，打開(kāi)“內(nèi)高壓允許”開(kāi)關(guān)，然后按“起動(dòng)”鍵開(kāi)始測(cè)試。

  2、反接線法:（接線如圖五所示） 

    通電前，先將“試驗(yàn)電壓”開(kāi)關(guān)置于“關(guān)”位置，確認(rèn)“內(nèi)高壓允許”開(kāi)關(guān)已關(guān)閉，將UH端子接地，將UH端子接地，將IX的芯線（有CX標(biāo)記）接至被試品CX的高壓端。

    通電后，按“反接”鍵， 選好反接線方式：用“試驗(yàn)電壓”開(kāi)關(guān)選好電壓，打開(kāi)“內(nèi)高壓允許”開(kāi)關(guān)，然后按“起動(dòng)”鍵開(kāi)始測(cè)試。

    特別注意：屏蔽“E”與IX電位接近，可接至被試品高壓端的屏蔽或者懸空，不能接地?。?！否則，儀器內(nèi)部高壓器變壓器輸出端短路。

  3、外施高壓法: 

    當(dāng)被試品要求試驗(yàn)電壓大于10KV時(shí)或試品容量大于60000PF時(shí)，可以外接高壓進(jìn)行測(cè)量，即不使用儀器內(nèi)部高壓器，而外接一臺(tái)高壓裝置進(jìn)行測(cè)量HD6000高壓介質(zhì)損耗測(cè)試儀。 

    注意：外接高壓法進(jìn)行測(cè)量時(shí)，“試驗(yàn)電壓”開(kāi)關(guān)置于“關(guān)”位置，并且“內(nèi)高壓允許”開(kāi)關(guān)禁止打開(kāi)！調(diào)整好外接電壓，然后“起動(dòng)”鍵開(kāi)始測(cè)試。 

通電后反復(fù)接"外接"鍵，選定與實(shí)際外接一致的標(biāo)準(zhǔn)電容容量，必須再將"試驗(yàn)電壓"開(kāi)關(guān)置于"關(guān)"位置！調(diào)整好外接電壓，然后"起動(dòng)"鍵開(kāi)始測(cè)試。

外接高壓法有多種接線形式,分述如下:

（1）外施高壓法外標(biāo)準(zhǔn)電容正接法HD6000高壓介質(zhì)損耗測(cè)試儀

（2） 外施高壓法外標(biāo)準(zhǔn)電容反接法

當(dāng)被試品的測(cè)試一端已經(jīng)接地，而且它的電容量大于60000PF，可以使用外施高壓反接法，外施高壓法外標(biāo)準(zhǔn)電容反接法的接線圖如下(注:試驗(yàn)電壓必須小于10KV)：

外施高壓法外標(biāo)準(zhǔn)電容反接法

該儀器為中文液晶顯示，有中文漢字提示各類測(cè)試信息，當(dāng)測(cè)試完成后，關(guān)閉“內(nèi)高壓允許”開(kāi)關(guān)，按“打印”鍵,打印測(cè)試結(jié)果。

高頻局部放電檢測(cè)方法是用于電力設(shè)備局部放電缺陷檢測(cè)與定位的常用測(cè)量方法之一，其檢測(cè)頻率范圍通常在3MHz到30MHz之間。高頻局部放電檢測(cè)技術(shù)可廣泛應(yīng)用于電力電纜及其附件、變壓器、電抗器、旋轉(zhuǎn)電機(jī)等電力設(shè)備的局放檢測(cè)，其高頻脈沖電流信號(hào)可以由電感式耦合傳感器或電容式耦合傳感器進(jìn)行耦合，也可以由特殊設(shè)計(jì)的探針對(duì)信號(hào)進(jìn)行耦合。

高頻局部放電檢測(cè)方法，根據(jù)傳感器類型主要分為電容型傳感器和電感型傳感器。電感型傳感器中高頻電流傳感器（High Frequency Current Transformer ，HFCT）具有便攜性強(qiáng)、安裝方便、現(xiàn)場(chǎng)抗干擾能力較好等優(yōu)點(diǎn)，因此應(yīng)用為廣泛，其工作方式是對(duì)流經(jīng)電力設(shè)備的接地線、中性點(diǎn)接線以及電纜本體中放電脈沖電流信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，高頻電流傳感器多采用羅格夫斯基線圈結(jié)構(gòu)。

羅格夫斯基線圈（Rogowski coils，簡(jiǎn)稱羅氏線圈）用于電流檢測(cè)領(lǐng)域已有幾十年歷史。早在1887年英國(guó)布里斯托大學(xué)的茶托克教授即進(jìn)行了研究，把一個(gè)長(zhǎng)而且形狀可變的線圈作為磁位差計(jì)，并且通過(guò)測(cè)量磁路中的磁阻，試圖研究更加理想的直流發(fā)電機(jī)。羅格夫斯基線圈檢測(cè)技術(shù)在20世紀(jì)90年被英國(guó)的公立電力公司（CEGB）用在名為“El-Cid”的新技術(shù)里，用于測(cè)試發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的定子^[1]。羅氏線圈自公布起就受到了很多學(xué)者的重視，對(duì)于羅格夫斯基線圈的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，1963年英國(guó)倫敦的庫(kù)伯在理論上對(duì)羅格夫斯基線圈的高頻響應(yīng)進(jìn)行了分析，奠定了羅格夫斯基線圈在大功率脈沖技術(shù)中應(yīng)用的理論基礎(chǔ)^[2]。20世紀(jì)中后期以來(lái)，國(guó)外一些專家學(xué)者和公司紛紛對(duì)羅氏線圈在電力上的應(yīng)用進(jìn)行了大量的研究，并取得了顯著的成果。如法國(guó)ALSTHOM公司有一些基于羅氏線圈電流互感器產(chǎn)品問(wèn)世，其主要研究無(wú)源電子式互感器，在20世紀(jì)80年英國(guó)Rocoil公司實(shí)現(xiàn)了羅格夫斯基線圈系列化和產(chǎn)業(yè)化?？偠灾?，在世界范圍內(nèi)對(duì)于羅格夫斯基線圈傳感器的研究，于20世紀(jì)60年興起，在80年取得突破性進(jìn)展，并有多種樣機(jī)掛網(wǎng)試運(yùn)行，90年開(kāi)始進(jìn)入實(shí)用化階段。尤其進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，微處理機(jī)和數(shù)字處理器技術(shù)的成熟，為研制新型的高頻電流傳感器奠定了基礎(chǔ)。20世紀(jì)90年歐洲學(xué)者將羅氏線圈應(yīng)用于局部放電檢測(cè)，效果良好，并得到了廣泛應(yīng)用。例如意大利的博洛尼亞大學(xué)的G.C. Montanari和A. Cavallini等人及TECHIMP公司成功研制了高頻局部放電檢測(cè)儀，并被廣泛應(yīng)用。

近幾年國(guó)內(nèi)的一些科研院所和企業(yè)均開(kāi)始研制基于羅氏線圈傳感器以及高頻局放