高壓介質(zhì)損耗測試儀本儀器針對電容式電壓互感器(CVT)試驗困難的特點,增設了外接法測試,外接標準電容器、調(diào)壓器,使得測試非常簡單可靠,是我廠的第三代智能化介質(zhì)損耗測試儀。

高壓介質(zhì)損耗測試儀

技術指標

1、環(huán)境：-5℃～40℃（液晶屏應避免長時間日照）

   2、相對濕度：30%～70%

   3、供電電源：電壓：220V±10%，頻率50±Hz

   4、外形尺寸：長*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、測試方法：正接法、反接法、外接法

   9、測量范圍：內(nèi)接試驗電壓：≤60000PF       外接試驗電壓：≤10μF

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

結(jié)構(gòu)

儀器為升壓與測量一體化結(jié)構(gòu)，輸出電壓2.5KV～10KV五檔可調(diào)，以適應各種需要，在測量時無需任何外部設備。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，按一下倉門（PUSH）,將自動打開，為儀器測試接線插孔示意圖，該部位，在儀器工作時將產(chǎn)生高電壓，使用時須小心謹慎。

圖（一）  介損面板圖 

圖（二）儀器測試接線插孔示意圖

工作原理
   儀器測量線路包括一路標準回路和一路測試回路，如圖三所示。

   標準回路由內(nèi)置高壓穩(wěn)定度標準電容器與標準電阻網(wǎng)絡組成，由計算機實時采集標準回路電流與測試回路的電流幅值及其相位差，并由之算出被測試品電容容值（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，采集板和采集計算機被鐵盒*浮空屏蔽，儀器外殼地屏蔽；另外使用了光導數(shù)據(jù)、浮空地、大面積地、單點地、數(shù)字濾波等抗干擾技術，加之計算機對數(shù)百個電網(wǎng)周期的數(shù)據(jù)進行處理，使測量結(jié)果穩(wěn)定、精確、可靠。 

圖三、原理框圖

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

    圖中除測試品CX外，其余為本儀器。細線框內(nèi)部分對儀器外殼隨15KV工頻高壓5分鐘，額定耐壓10KV。儀器內(nèi)附標準電容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”點為儀器內(nèi)屏蔽與測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

 1、使用時必須將儀器接地端子可靠接地。

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

 3、儀器在測量時，嚴禁操作“試驗電壓”選擇開關。

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

 5、不得更換不符合面板指示值的保險絲管。

 6、使用時盡可能用廠家隨儀器提供的線纜以確保測量準確度。

7、操作鍵盤

    備用1、備用2-------備用，儀器軟件升級后擴展用。 

    快測-------快速測量，無抗干擾功能。

    抗擾-------抗干擾測量。

    正接-------正接法測量。

    打印-------在測試結(jié)果出來后，打印測試數(shù)據(jù)。

    反接-------反接法測量。

    起動-------起動高壓，開始測量。

    外接-------外接法測量。也用來選擇外接標準電容的容量。

停止-------可以在測試過程中，中斷測量。

打開電源，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），自檢通過后，進入主目錄。這時按屏幕提示即可完成測試。

進入測量狀態(tài)后，用戶隨時可用“停止”鍵退出測量狀態(tài)。

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

做外接方式測量時，中途會顯示“請關閉外接高壓！”并停一下，等候人工將外加高壓關閉，關閉外高壓后（必須關閉外高壓），再按一次“起動”鍵才能完成測試。

    如果外高壓未關閉，則測試結(jié)果不真實。

    外接標準電容的容量選擇：

   “外接方式”時，按一次“外接”鍵，則顯示的外接標準電容容量“XXXXPF”將改變，共八種容量供選擇

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

   應選擇與外接標準電容相等的容量。如果使用儀器內(nèi)部標準電容，則選擇50PF,如果選擇的外接電容與實際不相等，則測量結(jié)果會受影響。

 1、正接線法：（接線如圖四所示） 

   通電前，先將“試驗電壓”開關置于“關”位置，確認“內(nèi)高壓允許”開關已關閉，將UH端子用線纜的大鐵夾（有UH標記），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標記），接被試品CX低壓端，它的屏蔽線頭（黑色，有E標記）接地，如果試品低壓端有屏蔽端子，可用導線將該端子與“E”連接后接地。

   通電后，按“正接”鍵。選好的正接線方式：用“試驗電壓”開關選好電壓，打開“內(nèi)高壓允許”開關，然后按“起動”鍵開始測試。

  2、反接線法:（接線如圖五所示） 

    通電前，先將“試驗電壓”開關置于“關”位置，確認“內(nèi)高壓允許”開關已關閉，將UH端子接地，將UH端子接地，將IX的芯線（有CX標記）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“試驗電壓”開關選好電壓，打開“內(nèi)高壓允許”開關，然后按“起動”鍵開始測試。

    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: 

    當被試品要求試驗電壓大于10KV時或試品容量大于60000PF時，可以外接高壓進行測量，即不使用儀器內(nèi)部高壓器，而外接一臺高壓裝置進行測量HD6000高壓介質(zhì)損耗測試儀。 

    注意：外接高壓法進行測量時，“試驗電壓”開關置于“關”位置，并且“內(nèi)高壓允許”開關禁止打開！調(diào)整好外接電壓，然后“起動”鍵開始測試。 

通電后反復接"外接"鍵，選定與實際外接一致的標準電容容量，必須再將"試驗電壓"開關置于"關"位置！調(diào)整好外接電壓，然后"起動"鍵開始測試。

外接高壓法有多種接線形式,分述如下:

（1）外施高壓法外標準電容正接法HD6000高壓介質(zhì)損耗測試儀

（2） 外施高壓法外標準電容反接法

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

外施高壓法外標準電容反接法

該儀器為中文液晶顯示，有中文漢字提示各類測試信息，當測試完成后，關閉“內(nèi)高壓允許”開關，按“打印”鍵,打印測試結(jié)果。

高頻局部放電檢測方法是用于電力設備局部放電缺陷檢測與定位的常用測量方法之一，其檢測頻率范圍通常在3MHz到30MHz之間。高頻局部放電檢測技術可廣泛應用于電力電纜及其附件、變壓器、電抗器、旋轉(zhuǎn)電機等電力設備的局放檢測，其高頻脈沖電流信號可以由電感式耦合傳感器或電容式耦合傳感器進行耦合，也可以由特殊設計的探針對信號進行耦合。

高頻局部放電檢測方法，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、安裝方便、現(xiàn)場抗干擾能力較好等優(yōu)點，因此應用為廣泛，其工作方式是對流經(jīng)電力設備的接地線、中性點接線以及電纜本體中放電脈沖電流信號進行檢測，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，簡稱羅氏線圈）用于電流檢測領域已有幾十年歷史。早在1887年英國布里斯托大學的茶托克教授即進行了研究，把一個長而且形狀可變的線圈作為磁位差計，并且通過測量磁路中的磁阻，試圖研究更加理想的直流發(fā)電機。羅格夫斯基線圈檢測技術在20世紀90年被英國的公立電力公司（CEGB）用在名為“El-Cid”的新技術里，用于測試發(fā)電機和電動機的定子^[1]。羅氏線圈自公布起就受到了很多學者的重視，對于羅格夫斯基線圈的應用也越來越廣泛，1963年英國倫敦的庫伯在理論上對羅格夫斯基線圈的高頻響應進行了分析，奠定了羅格夫斯基線圈在大功率脈沖技術中應用的理論基礎^[2]。20世紀中后期以來，國外一些專家學者和公司紛紛對羅氏線圈在電力上的應用進行了大量的研究，并取得了顯著的成果。如法國ALSTHOM公司有一些基于羅氏線圈電流互感器產(chǎn)品問世，其主要研究無源電子式互感器，在20世紀80年英國Rocoil公司實現(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)對于羅格夫斯基線圈傳感器的研究，于20世紀60年興起，在80年取得突破性進展，并有多種樣機掛網(wǎng)試運行，90年開始進入實用化階段。尤其進入21世紀以來，微處理機和數(shù)字處理器技術的成熟，為研制新型的高頻電流傳感器奠定了基礎。20世紀90年歐洲學者將羅氏線圈應用于局部放電檢測，效果良好，并得到了廣泛應用。例如意大利的博洛尼亞大學的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儀，并被廣泛應用。

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