GCSTD-C工頻全自動介質損耗測試儀

一、概述

介損絕緣試驗可以有效地發現電器設備絕緣的整體受潮劣化變質，以及局部缺陷等，在電工制造、電氣設備安裝、交接和預防性試驗中都廣泛應用。

抗干擾介質損耗測試儀采用變頻電源技術，利用單片機和電子技術進行自動頻率變換、模/數轉換和數據運算，達到抗*力強、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電源，輸出45Hz和55Hz純正弦波，自動加壓，可提供zui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場測試。

二、性能特點

1、儀器測量準確度高，可滿足油介損測量要求，因此只需配備標準油杯，和測試線即可實現油介損測量。

2、采用變頻技術來消除現場50Hz工頻干擾，即使在強電磁干擾的環境下也能測得可靠的數據。

3、過流保護功能，在試品短路或擊穿時儀器不受損壞。

4、內附標準電容和高壓電源，便于現場測試，減少現場接線。

5、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、技術指標

1、測量范圍：電容值：4 ～ 60000 pF

介損值：0 ～ *

2、zui大誤差：電容精度：±（1.0%×讀數±1 pF）

             介損精度：±（1.0%×讀數±0.04%）

3、分辨率：電容分辨率：zui小可分辨0.001 pF

           介損分辨率：zui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或發電機供電

7、工作環境：環境溫度：0 ～ 40℃；

環境濕度：≤ 90%RH，不結露

8、外形尺寸：465×350×360mm2

9、重    量：27.6 kg

四、儀器介紹

圖1 儀器面板和側面

1．C_X插座：是試品信號的測量輸入端，正接線時由低壓電纜連接，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。

2．C_N插座：是外標準電容信號的測量輸入端，使用內標準時此端空置。

3．接地樁：實驗時，必須通過接地線接地。

4. 電源開關：整機電源的開啟和關閉。

5. 電源座：供電電源輸入口，交流220V±10%，50Hz，帶保險倉。

6. 按鍵區：“增大”、“減小”、“功能”、“確定”

7．接線示意圖

8．打印機：打印測量數據。

9．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果。

10．升級調試接口。

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、儀器結構

圖2 儀器結構圖

測量電路：傅立葉變換、復數運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、鍵盤、顯示和通訊中轉。

變頻電源：采用SPWM開關電路產生大功率正弦波穩壓輸出。

升壓變壓器：將變頻電源輸出升壓到測量電壓，zui大無功輸出2KVA/1分鐘。

標準電容器：內Cn，測量基準。

C_N電流檢測：用于檢測內標準電容器電流，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。

反接線數字隔離通訊：采用精密MPPM數字調制解調器，將反接線電流信號送到低壓側。隔離電壓20kV。

2、工作原理

啟動測量后高壓設定值送到變頻電源，變頻電源用PID算法將輸出緩速調整到設定值，測量電路將實測高壓送到變頻電源，微調低壓，實現準確高壓輸出。根據正/反接線設置，測量電路根據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，對標準電流和試品電流進行矢量運算，幅值計算電容量，角差計算tgδ。反復進行多次測量，經過排序選擇一個中間結果。測量結束，測量電路發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，高壓分兩路，一路給機內標準電容C_N，此電容介損非常小，可以認為介損為零，即為純容性電流，此電流I_CN 可做為容性電流基準。在Cx試品一側，試品電流Icx通過采樣電阻R采入機內，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從試品末端進入采樣電阻R，得到全電流值，在圖3（b）中Cx為接地試品，機內Cx端直接接地，電流Icx從試品高壓端到機內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

六、接線方法

儀器引出端子說明：

HV --- 儀器的測量引線高壓端（帶危險電壓）。

CX --- 正接線時試品電流輸入端。

   --- 儀器的接地端，使用時與大地可靠相接。

七、操作步驟

1、測量前準備：

1）用接地線一端接儀器的接地柱，另一端接可靠的大地，保證儀器外殼處在地電位上。

2）正接線時：將高壓電纜插頭插入后門HV插座中，將高壓電纜接地端頭接入接地柱中，將另一端的紅色鱷魚夾夾到被測試品的引線上，紅色鱷魚夾與黑色鱷魚夾并聯使用。將C_X低壓電纜插入C_X插座中，另一端的紅色夾子夾試品的低端或末屏等，黑色夾子接地或懸空或接屏蔽裝置。

3）反接線時：將高壓電纜插頭插入后門HV插座中，將高壓電纜接地端頭接入接地柱中，將另一端的紅色鱷魚夾夾到被測試品的引線上，黑色夾子懸空或接屏蔽裝置。Cx插座不用。

備注說明：定頻：50HZ，變頻：45HZ、55HZ，測試絕緣材料必須用反接法進行測試！

2、打開電源開關，計算機進行自檢，若地線接好，液晶屏顯示中文主菜單如圖16所示。若沒接地線或地線不良則顯示“檢查接地”。

3、菜單選擇：

1）按“功能”鍵可移動光標至各菜單項，并循環指示。被選中項反白字體顯示。選擇鍵的流程見圖16所示。

2）在光標當前所示項目，按“增大”、“減小”鍵可進行該項菜單的變更，并循環指示，流程見圖17所示。

3）將菜單變更至與測試要求相對應后即可按選擇鍵進行下個項目的選擇。

圖15

         圖16                            圖17

            圖18                         圖19

4、測試：打開開關，當光標在測試項目上時，按確認鍵大約5秒鐘開始測試。測試過程中顯示的畫面如圖18（正接線，變頻）所示，當下面的進程到*時候測試完畢，然后顯示測量結果見圖19所示，此時光標指示打印機圖標，按確認鍵打印報告。

測量結果的意義如下：

tgδ：試品的損耗因數tgδ值

CX：測量的電容值

V：施加電壓值

I：試品流過的電流

F1，F2：試驗頻率

打印結束后，關閉電源開關，測試完畢。

八、注意事項

1、遵守本單位的高壓試驗安全工作規程。

2、高壓試驗必須由2名以上工作人員參加，1人操作，1人監護。

3、接線完畢后，由1人負責檢查。

4、測試結束后，關閉電源開關。嚴禁帶電拆裝高壓電纜！

5、儀器出現不正常現象，關閉電源開關，等待一分鐘左右再檢查。

6、反接線校驗標準介損器時，將標準介損器放在絕緣物體上，離地60-100cm，將高壓電纜接頭懸空吊起遠離地面，避免高壓線夾對地的分布參數影響數據。

7、高壓電纜損壞時，可以用低壓CX線懸空使用，本產品高低壓電纜接線方式相同，可以互換使用。。

8、測量完畢必須關閉電源開關，等待一分鐘左右再拆線。

九、配套清單