一 、LYJS6000E上海變頻介質(zhì)損耗測量儀概述
介損測試儀,是(shì)發電廠、變電站等現場全自動測量各種高壓(yā)電力設備介損正切值及電容量的高精度儀器(qì)。由於采用了變頻技術能保證在(zài)強電場幹擾下準確測(cè)量。儀器采用中文菜單操作,微機自動完成全過程的測(cè)量。
該(gāi)儀器同樣適用於車間、試驗(yàn)室(shì)、科研單(dān)位測量高壓電器設備的tgδ及電容量;對絕緣油的損(sǔn)耗測試(shì)、更具有方便、簡單(dān)、準確等優點。
該儀器可用正、反接線方法測量不接地或直接地的(de)高壓電器(qì)設備,同時可(kě)以測量電(diàn)容式電壓互感器的(de)tgδ及主電容C1、C2電容(róng)量(liàng)。
儀器內部裝備(bèi)了高(gāo)壓升(shēng)壓變壓器,並采取了過(guò)零(líng)合閘(zhá)、防雷擊等**保護措施。試(shì)驗過程中(zhōng)輸出0.5KV~10kV不同等(děng)級的高壓(yā),操作簡(jiǎn)單、**。
本儀器設有以(yǐ)下保護功能:
·高壓短路保護
·CVT過壓保護
·儀器接地不好保護
二、LYJS6000E上海變頻介質損耗(hào)測量儀工作原理
在交流電壓作用下,電介質要消(xiāo)耗部分電能(néng),這部(bù)分電能(néng)將轉變(biàn)為熱能(néng)產(chǎn)生損耗。這種能量(liàng)損耗叫做(zuò)電介質的損耗。當電介質(zhì)上施(shī)加(jiā)交流電壓時,電介質中的(de)電壓和電(diàn)流間存在相角差Ψ,Ψ的餘角δ稱為介質損耗角,δ的正(zhèng)切tgδ稱為介質損耗角正切。tgδ值是用來衡量電介質(zhì)損耗(hào)的參數。儀器測量線路包(bāo)括一標準(zhǔn)回路(lù)(Cn)和(hé)一被試回(huí)路(Cx),如圖(tú)1所示。標準回路由內置高穩(wěn)定度標準電(diàn)容器與測量線(xiàn)路組成,被試回路由被試品和測量線路組成。測量線路由取樣電阻(zǔ)與前置放大器和A/D轉換(huàn)器組成(chéng)。通過測量電路分別測得標準回路電(diàn)流與(yǔ)被試回路電流(liú)幅(fú)值(zhí)及其相位等,再(zài)由單片機運用數字化實時采集方法(fǎ),通過矢(shǐ)量運算便可得出試品的電容值和介質損(sǔn)耗正切值。
儀器內部(bù)已經采用了抗幹(gàn)擾措施,保證在外(wài)電場幹擾下準確測量。
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儀器結構
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測量電路:傅立葉變換、複數運算等全部(bù)計算和量程切換、變頻電源控製等。
控製(zhì)麵板:打印(yìn)機、鍵盤、顯示和通(tōng)訊中轉。
變頻電源:采用SPWM開關電路產(chǎn)生大功率正弦波穩壓輸出。
升壓變壓器:將變頻電源輸出升(shēng)壓到測量電壓,*大無功輸出2KVA/1分鍾。
標準電容器:內Cn,測量(liàng)基準。
Cn電流檢測:用於檢(jiǎn)測(cè)內標準電容器電流,10μA~1A。輸(shū)入電阻〈2Ω。
Cx正接線電流(liú)檢測:隻用於正接線測量,10μA~1A。輸入電(diàn)阻〈2Ω。
Cx反接線電流檢測:隻用於反接線測量,10μA~1A。輸入電阻〈2Ω。
反接線數字隔離通訊:采用精密MPPM數字(zì)調製解(jiě)調器,將反接線(xiàn)電流信號送到低壓側。隔離電(diàn)壓(yā)20KV。
工作原(yuán)理
啟動測量後高壓設定值送到變頻電源(yuán),變頻電源用(yòng)PID算法將輸出緩(huǎn)速調整到設定值,測量電路將實測高壓送(sòng)到變頻(pín)電源,微調(diào)低壓,實(shí)現準確高(gāo)壓輸出。根據正/反接線設置,測(cè)量電路根據試驗電流自動選(xuǎn)擇輸入並切換量程,測量(liàng)電(diàn)路采用傅立(lì)葉變換濾掉幹(gàn)擾,分離(lí)出信(xìn)號基波,對標準電流和試品(pǐn)電(diàn)流進行矢量運算,幅值計(jì)算電容量,角差計算tgδ。反複進行多次測量,經過排序選擇一個中間結(jié)果。測(cè)量結束(shù),測量電路發出降壓指令變頻電源緩速降壓到0。
三、LYJS6000E上(shàng)海變頻介(jiè)質損耗測量儀主要技術(shù)參數
1、高壓(yā)輸出: 0.5 ~10kV,
每(měi)一檔增加500V,共有二十檔(dàng),容 量:1500VA
2、準(zhǔn) 確 度(dù): tgδ: ±(讀數*1.5%+0.06%)
Cx: ±(讀數*1.5%+5PF)
3、分 辨 率: tgδ:0.01% Cx:1pF
4、測量範圍: 0.01% < tgδ < 100%
內施(shī)高壓:3pF~60000pF/10kV 60pF~1µF/0.5kV
外施高壓:3pF~1.5µF/10kV 60pF~30µF/0.5kV
電 源: AC 220V士10% 50士1Hz
測量方式:
a.工頻:50Hz
b.異頻:45Hz/55Hz 自動變頻
7、諧(xié)波適應: ≤3%
8、使用條件: -15℃-50℃ 相對濕度<80%
9、外型(xíng)尺寸: 460(L)×345(W)×345(H)
10、重 量: 35 kg
四、LYJS6000E上海變頻(pín)介質損耗測量儀儀器麵板
1、控製麵板圖(圖 2)及高(gāo)壓(yā)背板圖(圖3)
圖2
CX試品輸入:正接線時輸入試品電流,正接(jiē)線時芯線(紅夾子)接試品低壓信(xìn)號端,如果試品低壓端有屏蔽極(jí)可接屏蔽線(黑(hēi)夾子),無屏蔽時,可懸空。
反接線時,CX試品輸入線不接或懸空。
測量接地:它同外殼連在一(yī)起,在正、反兩種測量過程中,儀器都應可靠獨(dú)立(lì)接地。應仔細檢查(chá)接地導體(tǐ)不能有油漆或鏽蝕,否則應將接地導體刮幹淨,並保證零電阻(zǔ)接地。接地不佳可(kě)能引起誤差或數據(jù)波動,嚴重時,呈帶高壓開(kāi)路可能引起危險。
內高壓允許:打開此開關,儀器有(yǒu)高壓輸出。關閉此開關儀器內部無高壓產生,亦無(wú)高壓輸出。
總電源開(kāi)關:打開該開關(guān),屏幕顯示測量內容。
按鍵盤:“ESC”、“ENT”、
“ESC”:對光標所在處的內容否(fǒu)認時,或者已完成該內容。
“ENT”:對光標所在處的內容認(rèn)同時,可按此鍵加以確認,並將(jiāng)光(guāng)標(biāo)移至它處。
:改變數值(zhí)或改變正、反接線,異頻、工頻等內容。
屏幕顯(xiǎn)示:顯示菜單、測量信息(xī)、測量(liàng)結果。應避免長時間陽光(guāng)爆曬。
亮度(dù)調(diào)節:調節屏幕對(duì)比度。
五、LYJS6000E上海變頻介質損耗測(cè)量儀操作說明
以測量電力變壓器,高(gāo)壓繞(rào)阻對低壓繞阻及外殼的介損為例。該(gāi)測量應采用反
接法測量,(接線圖(tú)見(jiàn)反接法),檢查儀器與電力變壓器連接(jiē)正確後(hòu),選用異頻、
10KV電壓測量,進行以下操作(zuò)。
打開總電源開關,儀器屏幕顯(xiǎn)示如下圖4所示
按“ENT”鍵,光標進入“測量方式(shì) □ 工頻” ,按鍵(jiàn),則調整為“測量方式□異頻” ,按“ESC”鍵,光標移至(zhì)首位,再按鍵 ,將光標移至下一(yī)排(pái)“聯接方(fāng)式”前,見圖5所示。
按“ENT”鍵,光標進入“聯接方式 □ 正接(jiē)” ,按鍵,則調整為“聯接方式□ 反接” ,按“ESC”鍵,光標移(yí)至首位,再按鍵,將光標移至下一排“測量電壓”前,見圖6所示。
按“ENT”鍵,光標(biāo)進入“測量電壓□0.5KV” ,按鍵,則可從0.5,1.0,1.5,2.0,2.5……9.5~10KV間調整(zhěng)電壓。按“ESC”鍵(jiàn),光標移至首位,再按鍵,將光標(biāo)移至下一排“□開始測量(liàng)”前,見圖7所示。
打開“內高壓允許”開關(guān),按“ENT”鍵,儀器開(kāi)始(shǐ)產生(shēng)高壓輸出,同時伴有“嘟”的提示音,此時,屏幕顯示“ 正在測量中 請等待 ” ,如圖8所示。
在經(jīng)過約40秒後,測量結束,高壓自(zì)動切斷,屏(píng)幕(mù)顯示測量結果,如圖9所(suǒ)示,
如需打印結果,按“ENT”鍵即可打印。打印結果見圖(tú)10所示。
六(liù)、LYJS6000E上(shàng)海變頻介質損耗測量(liàng)儀(yí)試驗接線
根據被試設備接地情況正確(què)選擇正、反接法;
1、正接法:
當被試設備的低(dī)壓測量(liàng)端或二次端對地絕緣時,采用該方法。
將紅色專用高壓電纜從儀(yí)器後側的HVx端上引出 ,高壓屏蔽線(黑夾子)接被試設備高壓端,高壓芯線(紅夾子)懸空;
將黑色(sè)專用低壓電纜從儀器麵板上的Cx端引出 ,低(dī)壓芯線(紅(hóng)夾(jiá)子)接被試設備低壓端L(見圖11);低壓屏蔽線(xiàn)(黑夾子)接被試設備屏蔽端E。(試品無屏蔽端則懸空)
HVx及Cx的芯線與屏蔽線之間嚴禁短接,否則無法取樣,無法(fǎ)測量;
2、反接法:
當被(bèi)試設備的低壓測量端或二次端對地無法絕緣(yuán),直接接(jiē)地時,采用該方(fāng)法。
將紅色專用高壓電纜從儀器(qì)後側的HVx端上(shàng)引出,高壓芯線(紅夾子)接被試設備高壓端,高壓屏蔽(bì)線(黑夾子)懸空;低壓端接地(見(jiàn)圖12);此時的低壓CX輸入線不接;
注意HVx的芯線與屏蔽線嚴禁短接,否(fǒu)則無取(qǔ)樣,無法測量;
3、外接高壓測試
當使用正接法、外標準電容、外高壓時,采用該方法。
高電壓介損選“外Cn”方式,需將外接電容參數置入(rù)儀器
①打開總電源開關(guān)(注:內(nèi)高壓開關不要打開,不要接高壓線)
②按“ENT”鍵,光標進入(rù)“聯接方式正接(jiē)”,按鍵,則調整為“聯接方式 □ 外Cn”,按“ESC”鍵退出,再(zài)按“ □開始測量 ”,出現(xiàn)如下界麵(miàn):
Cn采用(yòng)科學計數法,如5.000e1=5.000x10 1 =50.00,1.000e2=1.000x10 2 =100.0等,範圍 0.000e0~9.999e5 (即 0~999900pF)。tgδ 設置範圍 0~9.999%。
按鍵 可以修改數值。
③設置完畢(bì)後按“ESC”鍵(jiàn),然後再按“ESC”鍵,開始測量,顯示結果出來後(hòu),若需打印結果,按“ENT”鍵。
4、CVT 自激法測(cè)量(母線不接地)
原理(lǐ)接線圖:
實際接線圖
(1)測C2:接線見圖13
A:接線盒內末端對地打開,二次接線全部懸空,注意做好記錄(lù),做完測試後還原。
B:開介損儀總電源和內部高壓允許開關。
C:將光標(biāo)移至“聯(lián)接方式”按“ENT”鍵。按鍵,選為“CV”。按“ESC”鍵。
D:將光標移(yí)至“測(cè)量電壓”選為1KV,按“ESC”鍵;將(jiāng)光標移至“開(kāi)始測量”處,按(àn)“ENT”鍵,開始測量等待顯(xiǎn)示(shì)結果。顯示結果出來後,若需(xū)打印結果,按“ENT”鍵。
(2)測C1:接(jiē)線見圖14,基本操作同測C2。
(3)注意(yì):隻(zhī)有在CVT測試模式下測C1、C2;在正接(jiē)或反接(jiē)法下會損壞CVT!!
注:N點為電容C2的尾端,測量(liàng)時(shí)N點需與其他連接部件斷開(kāi)。
應注意高壓線應懸空不能接觸地麵,否則其對地附加介損會引起誤差,可用(yòng)細電纜連接高壓(yā)插座與CVT 試品(pǐn)並吊起來,另外考慮C2或(huò)C1 與內Cn 串聯分壓效應(yīng),其電容量可按下式校準:
其中,Cc 為校準經驗值包含了(le)Cn 及高壓線對(duì)地電容的影響其值可取110pF。
5、小電容試品的接線
對於小電(diàn)容,空氣濕度較大時,其tgδ受其表麵狀態影響,介損測量值異常且不穩(wěn)定。此(cǐ)時(shí)可(kě)采用屏蔽(bì)環吸收試品表麵泄(xiè)漏電流,其屏蔽電極在正接法時接地,反接法時接Cx的屏蔽層;此方法有可能(néng)改變被試設備內部的電場分布而影響tgδ;標準電容器和標準介(jiè)損器均采用此(cǐ)接法。
6、部分設備的接線方法可參考第九節《參考接線方法》;
七、LYJS6000E上海變頻介(jiè)質損耗測量儀注(zhù)意事項(xiàng)
1.本儀器隻能在停電的設備上使用;接(jiē)地端應可靠接在接地網(wǎng);儀器盡量選擇在(zài)寬暢,**可靠的地方使用;
2.被試設備(bèi)從運行狀態斷開高壓引線轉為檢修狀態,並對其(qí)清掃,初步絕緣試驗良好後,方可利用該儀器進行試驗,以(yǐ)防被(bèi)試(shì)設備(bèi)絕緣低劣,使儀器在加壓過(guò)程中損壞;
3.根據設備的安裝情況(kuàng)確(què)定采用那種接線,並在相(xiàng)應的(de)菜單(dān)選項中選擇其(qí)接線方法;
4.根據不同設(shè)備正確選擇測試電壓等級,並在相應的菜單選(xuǎn)項中選擇所需電(diàn)壓;
5.測試過程中如遇危(wēi)及**的特(tè)殊(shū)情況(kuàng)時,可緊急關閉總電源;
6.斷開麵板上電源開關,並明顯斷開220V試驗電(diàn)源,才能進行接線更改或工作結束(shù);重複對同一試驗設備進行複測時,可按下複位後,重新測量,也可以在上一次測試完成後選(xuǎn)擇重複進行;
7.為保證測量精度,特(tè)別當小電(diàn)容量試品(pǐn)損耗(hào)小時,一定要保證被試設備(bèi)低壓端(或二(èr)次端)絕緣良好,在相對濕度較小的(de)環境(jìng)中測量;
8.在進行大(dà)電容試品實驗時(shí),儀(yí)器的接地與被試品接地(dì),不(bú)應該在同一(yī)接地點,以防(fáng)接地放電時反擊電壓(yā)或者流動(dòng)波影響儀器(qì)的**;
9.儀器自帶有(yǒu)升壓裝(zhuāng)置(zhì),應注意高壓引(yǐn)線(xiàn)的絕緣距離及人員**;
10.儀器應可靠接地,接地不好(hǎo)可能引起機(jī)器保(bǎo)護或造成危險。
11.儀器啟動後,除特殊情況外,不允許突然關斷電(diàn)源,以免引起過壓損壞設備;
12.儀(yí)器所配(HVx)專用高壓電線雖出廠時已檢測合格,但測量時仍需遠離人體及低壓測試線(xiàn)(Cx);高壓芯線與高壓屏蔽線均不允許(xǔ)接地(dì)和測試回路的低電位部分。
CX輸(shū)入線的芯線和屏蔽線均不允許接觸測試回路的帶(dài)高壓部分。
13.儀器應注意(yì)防潮,防劇烈振動;
14.當現場幹擾較大,用工頻無法得到(dào)確定結果時,應使用(yòng)異頻測量,其它情況應(yīng)使用工頻測量。
15.當發出測量(liàng)指令後,較長(zhǎng)時間(1分鍾)屏幕上不出現測量結果,有可能(néng)是試品(pǐn)電容太大或(huò)死機造(zào)成,重新開機後降低測量電壓再測。
16.試(shì)品短路將無法(fǎ)測量,儀器自動保護。
17.打印機頭上方出紙口處伸出一段時,按一下按(àn)鍵停止(zhǐ)走紙。打印紙允許往外拉。
八、LYJS6000E上海變頻介質損耗測量儀(yí)儀器(qì)成套性
1、儀器主機
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1 台(tái)
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2、高壓HVx測試電纜(紅色)
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1 根
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3、低壓Cx測試電纜(黑色)
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1 根
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4、低壓Cn測試電(diàn)纜(黑色)
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1 根
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5、CVT高壓(yā)輸(shū)入線
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1 根
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6、CVT低壓(yā)輸(shū)出線
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1 根
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7、220V電源線
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1 根(gēn)
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8、地線(xiàn)
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1 根
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9、使用說明書
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1 份
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10、出廠合格(gé)證
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1 份
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11、保險管,打印紙(zhǐ)
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備(bèi)用
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12、出廠檢驗報告
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1 份
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