介損絕緣試驗(yàn)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(yàn)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(dòng)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(dòng)加壓，可提供高10kV的電壓；自動(dòng)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(diǎn)
1、具備CVT的自激法測試，一次接線，同時(shí)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(shí)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(shí)，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(shí)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、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：小可分辨0.001 pF
介損分辨率：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(hào)的測量輸入端，正接線時(shí)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(shí)此端空置。
4.CN插座：是外標(biāo)準(zhǔn)電容信號(hào)的測量輸入端，使用內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)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(shí)驗(yàn)時(shí)，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(xiǎn)倉。
9. 按鍵區(qū)：“增大”、“減小”、“功能”、“確定”
10.升級(jí)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(jì)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，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(hào)送到低壓側(cè)。隔離電壓20kV。
2、工作原理
啟動(dòng)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(shí)測高壓送到變頻電源，微調(diào)低壓，實(shí)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(yàn)電流自動(dòng)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(hào)基波，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)電流和試品電流進(jìn)行矢量運(yùn)算，幅值計(jì)算電容量，角差計(jì)算tgδ。反復(fù)進(jìn)行多次測量，經(jīng)過排序選擇一個(gè)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?，此電流ICN 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(jì)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
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