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GCYJ-G型一體化精密油介損體積電阻率測試儀工作原理

2021年09月15日 15:38上海冠測電氣科技有限公司點擊量：367

GCYJ-G型一體化精密油介損體積電阻率測試儀是用于絕緣油等液體絕緣介質(zhì)的介質(zhì)損耗角及體積電阻率測試的一體化結(jié)構(gòu)的高精密儀器。內(nèi)部集成了介損油杯、溫控儀、溫度傳感器、介損測試電橋、交流試驗電源、標(biāo)準(zhǔn)電容器、高阻計、直流高壓源等主要部件。其中加熱部分采用了當(dāng)*進(jìn)的高頻感應(yīng)加熱方式，該加熱方式具備油杯與加熱體非接觸、加熱均勻、速度快、控制方便等優(yōu)點。交流試驗電源采用AC-DC-AC轉(zhuǎn)換方式，有效避免市電電壓及頻率波動對介損測試準(zhǔn)確性影響，即便是發(fā)電機(jī)發(fā)電，該儀器也能正確運行。內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)電容器為SF6充氣三極式電容，該電容的介損及電容量不受環(huán)境溫度、濕度等影響，保證儀器長時間使用后仍然精度一致。

工作原理

u 加熱

儀器采用高頻感應(yīng)爐加熱，啟動加熱后，溫控CPU發(fā)出加熱命令，同時采集油杯內(nèi)部溫度傳感器的溫度值，加熱采用變功率控制和PWM控制兩者相結(jié)合的控制方式。在油樣溫度較低時，用大功率加熱方式，這有利于縮短油樣加熱時間；待溫度升至接近預(yù)設(shè)溫度時，采用較小功率PWM加熱方式，這樣有利于油樣加熱均勻。

高頻感應(yīng)爐加熱避免了發(fā)熱塊加熱不均勻的現(xiàn)象。

 

u 控溫

在實測溫度接近預(yù)設(shè)溫度時，溫控CPU采用小功率PWM方式加熱，采樣溫度值經(jīng)PID運算，分析出最佳PWM控制占空比，使溫度嚴(yán)格控制在預(yù)設(shè)溫度誤差范圍以內(nèi)。

 

u 介損測量

試驗電壓同時加在儀器內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)電容器及油杯加壓極上，測量電路對這兩路信號進(jìn)行PGA等控制后對兩通道信號進(jìn)行同步AD采樣，將數(shù)字信號送DSP（數(shù)字信號處理器），DSP對其進(jìn)行濾波、FFT等運算后計算出tgδ、C x、ε等參數(shù)，送主控CPU。

 

u 體積電阻率測量

直流高壓試驗電壓加在油杯加壓極上，經(jīng)過測試回路，產(chǎn)生一微弱電流信號，該微弱電流信號經(jīng)測量電路放大后送進(jìn)AD采樣，將數(shù)字信號送DSP（數(shù)字信號處理器），DSP對其信號進(jìn)行處理，計算出Rx、ρ等參數(shù)，送主控CPU。

 

4.名詞解釋

u 試驗源為ACtgδ ：油樣介質(zhì)損耗角正切值；

Cx   ：油樣油杯的電容值；

εr  ：相對介電常數(shù)，是根據(jù)電容值換算而得到的；

u 試驗源為DCRx：油樣的絕緣電阻；

ρ：油樣的體積電阻率，是根據(jù)絕緣電阻換算而得到的；

 

 

基于上述兩種不同的試驗電源對油樣有不同的極化效應(yīng)，因而重復(fù)測試時，中間必須有足夠的放電時間！否則數(shù)據(jù)不可靠！

五、主要技術(shù)指標(biāo)

 

1

使用條件

-15℃∽40℃           RH＜80%

2

電    源

AC 220V±10%        頻率無限制

3

交流高壓輸出

400V∽2200V ±2%   每隔100V    50VA

4

直流高壓輸出

200V∽600V ±2%    每隔50V

5

溫控感應(yīng)爐

最大功率500W

6

溫度控制范圍

<100℃

7

溫度控制誤差

±0.5℃

8

溫度測量分辨率

0.1℃

9

控溫時間

室溫到90℃            小于20min

10

測量范圍

tgδ

C x

R

無限制

15PF-300PF

10M-20T

11

分辨率

△ tgδ：

△ Cx：

△Rx：

0.001%

0.01pF

0.01

12

精    度

△ tgδ：

△ Cx：

△Rx：

±(讀數(shù)*0.5%+0.020%)

±(讀數(shù)*0.5%+0.5PF)

±讀數(shù) *10%

13

相對介電常數(shù)

εr

根據(jù)Cx自動計算，精度同Cx

14

體積電阻率

ρ

根據(jù)Rx自動計算，精度同Rx

15

外形尺寸

410（L）×310（W）×305（H）

16

重    量

18Kg

六、主機(jī)操作

 

1.主菜單界面說明

 主控制項目

 

a) <時間設(shè)置>

功能：用于校準(zhǔn)時鐘、日歷，此時鐘在停電后會繼續(xù)運行。

b) <數(shù)據(jù)管理>

功能：用于查詢以前實驗的存儲數(shù)據(jù)結(jié)果。

c) <參數(shù)設(shè)定>

功能：用于設(shè)置恒溫溫度及介損測試電壓。

d) <直接測試>

功能：不加熱直接進(jìn)行介損測試。

用途：主要用于測試空杯介損及室溫時油樣介損。

e) <加熱測試>

功能：在加熱到設(shè)定溫度的整個過程中的任意時間段手動啟動對設(shè)定項的測試。

用途：主要用于需要掌握中間某溫度段的介損值。

f) <自動測試>

功能：加熱到油樣溫度達(dá)到設(shè)定溫度后，設(shè)備系統(tǒng)將按照操作員預(yù)先的設(shè)定，自動完成整個測試流程。

用途：主要用于自動測試設(shè)定溫度的介損值。

u 輔助功能項目

a) <日歷>

顯示位置：主菜單界面左上角（圖五“2012-03-28 10:50:31”部分）；

功能：時間提示

b) <設(shè)備編號和出廠日期>

顯示位置：主菜單界面底部（圖五“設(shè)備編號：612010 出廠日期：20120615”部分）；

功能：指示設(shè)備信息

c) <實時溫度狀態(tài)指示區(qū)>

顯示位置：主菜單界面右上角（圖五“18.6℃”部分）；

功能：實時監(jiān)控用戶在參數(shù)設(shè)定中所設(shè)定恒溫條件的溫度；設(shè)置為外電極則顯示油杯外電極溫度；設(shè)置為內(nèi)電極則顯示油杯內(nèi)電極溫度；設(shè)置為平均溫則顯示內(nèi)外電極的平均溫度。

 

2.儀器操作說明及注意事項

a) 儀器開始運行時，應(yīng)先接地端接地，電源入口引入AC220V電源；

b) 打開箱蓋，可將油杯取出，加熱及測試介損時，應(yīng)將箱蓋關(guān)上；

c) 接通電源前，須保證箱蓋內(nèi)兩根測量線，完好連接；

d) 加熱后的油杯上會有高溫，如要取出油杯等物，應(yīng)小心操作，以免灼傷；

e) 啟動測試后，油杯上會帶高壓電，嚴(yán)禁此時取杯；如要取油杯，請復(fù)位設(shè)備，斷電后取杯，操作應(yīng)小心，以免觸電；

f) 箱蓋具有合蓋保護(hù)，打開盒蓋時，會中斷加熱及中斷高壓；

g) 如非必要，不得在測試過程中打開箱蓋;

h) 移動設(shè)備時應(yīng)將油杯取出單獨包裝，以防止從中掉出打壞油杯。

 

 

 

 

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