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中試控股技術研究院魯工為您講解：變頻介質損耗因數(tanδ)測量裝置(電科院)

ZSDX-8000R高壓介質損耗測試裝置(CVT+絕緣電阻)

多重保護安全可靠儀器具備輸入電壓波動、高壓電流、輸出短路、電源故障、過壓、過流、溫度等多重保護措施，保證了儀器安全、可靠。

儀器還具備設置接地檢測功能，確保不接地設備不允許操作啟動測試。
參考標準：DL/T 962-2005，DL/T 474.3-2018

高壓介質損耗測試裝置(CVT+絕緣電阻)：ZSDX-8000R 高壓介質損耗測試裝置是發電廠、變電站等現場或實驗室測試各種高壓電力設備介損正切值及電容量的高精度測試儀器。

儀器為一體化結構，內置介損測試電橋，可變頻調壓電源，升壓變壓器和SF6 高穩定度標準電容器。測試高壓源由儀器內部的逆變器產生，經變壓器升壓后
用于被試品測試。頻率可變為50.0Hz、47.5Hz\52.5Hz、45.0Hz\55.0Hz、60.0Hz、57.5Hz\62.5Hz、55.0Hz\65.0Hz，采用數字陷波技術，避開了工頻電場對測試的干擾，從根本上解決了強電場干擾下準確測量的難題。同時適用于全部停電后用發電機供電檢測的場合。

該儀器配以絕緣油杯加溫控裝置可測試絕緣油介質損耗。

CVT測試
※ CVT分別測試：單獨測試C1或C2。
首先根據相應的接線提示接好儀器外部的連線，然后點擊主界面“CVT測試”選項，進入下一級CVT測試菜單（如圖5—5）。然后可以點擊“參數
設置”進去設置菜單選擇“CVT分別測試”（如圖5—6）進行詳細的測試參數設置。分別點擊每個需要設置的項目，按“增加”“減小”或“選擇
”來修改。修改完成后點擊“保存”即可保存剛才所修改的參數并返回CVT測試界面，點擊“取消”則不保存本次修改并返回CVT測試界面。
相關參數設置好了后長按“啟動測試”單，進入測試菜單（如圖5—7）。測試過程中電壓值一項是根據先前所選擇的測試電壓平滑至設置值后保
持不變，然后自動開始測試。開始測試后根據先前所選擇的干擾頻率自動變頻到相應的頻率進行測試，測試完成后自動顯示測試結果（如圖5—8
）。測試結果自動保存，可點擊“打印”按鈕打印本次測試結果。
CVT分別測試注意 : <HV紅色高壓線>外屏蔽應懸空，不允許放置地上使用，盡量減小HV線與地之間的分布阻容參數，否則其對地附加介損會引起
誤差。
※ CVT同時測試：同時測試C1和C2。
首先根據相應的接線提示接好儀器外部的連線，然后點擊主界面“CVT測試”選項，進入下一級CVT測試菜單（如圖5—9）。然后可以點擊“參數
設置”進去設置菜單選擇“CVT同時測試”（如圖5—10）進行詳細的測試參數設置。分別點擊每個需要設置的項目，按“增加”“減小”或“選
擇”來修改。修改完成后點擊“保存”即可保存剛才所修改的參數并返回CVT測試界面，點擊“取消”則不保存本次修改并返回CVT測試界面。
相關參數設置好了后長按“啟動測試”單，進入測試菜單（如圖5—11）。測試過程中電壓值一項是根據先前所選擇的測試電壓平滑至設置值后保
持不變，然后自動開始測試。開始測試后根據先前所選擇的干擾頻率自動變頻到相應的頻率進行測試，測試完成后自動顯示測試結果（如圖5—12
）。測試結果自動保存，可點擊“打印”按鈕打印本次測試結果。
CVT同時測試注意  : <HV紅色高壓線>外屏蔽應接地，可以不懸空，允許放置地上使用，儀器軟件對測試線分布參數進行了修正。
注意：每一種測試的具體參數設置和接線方法請查看第六章“參考接線”。

工作原理
在交流電壓作用下，電介質要消耗部分電能，這部分電能將轉變為熱能產生損耗。這種能量損耗叫做電介質的損耗。當電介質上施加交流電壓時
，電介質中的電壓和電流間成在相角差ψ，ψ的余角δ稱為介質損耗角，δ的正切tgδ稱為介質損耗角正切。tgδ值是用來衡量電介質損耗的參
數。儀器測量線路包括一標準回路（Cn）和一被試回路(Cx)，如圖2—1所示。標準回路由內置高穩定度標準電容器與測量線路組成，被試回路由
被試品和測量線路組成。測量線路由取樣電阻與前置放大器和A/D轉換器組成。通過測量電路分別測得標準回路電流與被試回路電流幅值及其相位
差，再由數字信號處理器運用數字化實時采集方法，通過矢量運算得出試品的電容值和介質損耗正切值。儀器內部已經采用了抗干擾措施，保證
在外電場干擾下準確測量；
主要技術參數
1使用條件 -15℃∽40℃ RH＜80%
2抗干擾原理 變頻法
3電    源 AC 220V±10% 允許發電機
4高壓輸出 0.5KV∽10KV 每隔0.1kV
精    度 2%
最大電流       200mA
容    量 2000VA
5自激電源 AC 0V∽50V/15A 單  頻   50.0HZ、60.0HZ 
自動雙變頻
45.0HZ/55.0HZ   47.5HZ/52.5HZ 
55.0HZ/65.0HZ   57.5HZ/62.5HZ
6分 辨 率 tgδ: 0.001% Cx: 0.001pF
7精    度 △tgδ:±(讀數*1.0%+0.040%)
△C x :±(讀數*1.0%+1.00PF)
8測量范圍 tgδ 無限制
C x 15pF ＜ Cx ＜ 300nF
10KV Cx ＜  60nF
 5KV Cx ＜ 150nF
  1KV Cx ＜ 300nF
CVT測試 Cx ＜ 300nF
9LCR測量范圍 電感L>20H（2kV）             電阻R>10KΩ（2kV）
LCR測量精度 1% 角度分辨率 0.01
10CVT變比范圍 10∽10000
CVT變比精度 1% CVT變比分辨率 0.01
11絕緣電阻 直流高壓0.5-10KV     精度：±（讀數×2%+10V）
100kΩ-1000GΩ時低于5%（試驗電壓不低于500V）
100GΩ-1000GΩ時為10%（試驗電壓不低于10000V）
12外型尺寸（主機(mm) 350（L）×270（W）×270（H）
外型尺寸(附件)(mm) 350（L）×270（W）×160（H）
13存儲器大小 200 組 支持U盤數據存儲
14重量（主機） 23.45Kg
重量（附件箱） 5.25Kg

清洗的步驟如下：

a.將油杯徹底拆開，依次用化學純的石油醚（餾程60～90℃）和苯清洗所有部件。

b.用丙酮對所有部件進行漂洗，然后用中性洗滌劑清洗。

c.將所有部件放在5%的磷酸三鈉的蒸餾水溶液中煮沸5分鐘，再用蒸餾水漂洗幾次。

d.把所有部件放在蒸餾水中煮沸至少1小時。

e.將所有部件放入溫度控制在105～110℃的烘箱內烘干，烘干時間不少于1小時。

f.待所有部件冷至不燙手時，組裝油杯。

面板說明
1、緊急停機按鈕及高壓指示燈
2、U盤接口
3、總電源開關
4、AC220V電源輸入插座
5、Cn標準電容輸入插座
6、Cx試品輸入插座
7、觸摸顯示屏
8、接地接線柱
9、ES自激輸出
10、打印機
11、接線圖
12、高壓輸出HV插座
13、高壓線屏蔽接地端子

一、常規方法

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如測量變壓比、直流電阻等，因測量靈敏度太低，用以診斷變壓器繞組變形是比較困難的。

 

二、電容法

 

雙繞組變壓器(內低外高)為例，用電橋進行變壓器繞組連同套管的介損時，可測量并計算出低壓繞組對地集中電容CL、高低壓繞組間電容CHL和高壓繞組對地電容CH。

 

三、低電壓阻抗法

 

通過測量變壓器繞組在50Hz下的阻抗或漏抗，由阻抗或漏抗的變化來判斷變壓器繞組是否發生了危及運行的變形，如匝間短路、開路、線圈位移等。

 

四、頻率響應法

 

在繞組的一端輸入掃頻電壓信號Vs(依次輸入不同頻率的正弦波電壓信號)，通過數字化記錄設備同時檢測不同掃描頻率下繞組兩端的對地電壓信號Vi(n)和Vo(n)，得到被測變壓器繞組的傳遞函數H(n):

 

通過四種試驗方法的對比，我們得知，頻率響應法相對于其它方法來說優勢十分明顯。而變壓器繞組變形測試儀就根據頻率響應法制造而成。測量變壓器繞組連同套管的直流電阻，可以檢查出繞組內部導線接頭的焊接質量、引線與繞組接頭的焊接質量、電壓分接開關各個分接位置及引線與套管的接觸是否良好、并聯支路連接是否正確、變壓器載流部分有無短路情況以及繞組有無短路現象;另外，在變壓器短路試驗和溫升試驗中，為提供準確的繞組電阻值，也需要進行直流電阻的測量。因此，繞組直流電阻的測量是變壓器是變壓器試驗的主要項目。交接試驗標準規定為必做項目;預防性試驗規程規定，變壓器運行1-3年后、無勵磁調壓變壓器變換分接位置后、有載調壓變壓器分接開關檢修后(在所有分接側)和大修后及必要時，都必須做此項試驗。

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測量變壓器繞組的直流電阻采用電壓降法或電橋法。測量方法雖然簡單，但影響測量準確度的因素很多，必須選擇合適的儀表，按有關規定進行測量，才能得到較準確的結果。為保證測量的準確性、測量設備和人員的安全、加快試驗進程。測量時須注意的事項如下：

 

1)帶有電壓分接頭的變壓器，測量應在所有分接頭位置上進行。

 

2)三相變壓器有中點引出線時，應測量各相繞組的電阻;無中點引出線時，可以測量線間電阻，然后計算各相電阻。

 

3)測量必須在繞組溫度穩定的情況下進行，要求繞組與環境溫度相差不超過3℃。在溫度穩定的情況下，一般可用變壓器的上層油溫作為繞組溫度，測量時應做好記錄。

 

4)由于變壓器的電感較大，電流穩定所需的時間較長。為了測量準確，必須等待表計指示穩定后再讀數，必要時應采取措施縮短穩定時間。

 

5)考慮到有很多因素影響直流電阻測量的準確度，如儀表的準確度級、試驗接線方式、溫度測量的準確性、連線接觸狀況及電流穩定程度等，在測量完后要復查一遍，有懷疑時要予以重測，以求得準確的測量結果。

 

6)測量時，非被試繞組均應開路，不能短接。在測量低壓繞組時，在電源開合瞬間會在高壓繞組中感應出較高的電壓，應注意人身安全。

 

7)由于變壓器電感較大，電源在接通或斷開瞬間，自感電動勢很高，因此為防止儀表損壞，要特別注意操作順序。接通電源時，要先接通電源回路，再接通電壓表或檢流計，再斷開電源回路。

 

8)測量電阻值應校正引線的影響。

 

9)為了與出廠值或以往測量值進行比較，應降任意溫度下測量的直流電阻值換算到相同溫度下，當換算到20℃時，可參照附表進行。容量測試結果準確率達100%。它一種設備相當于四種設備：變壓器容量及空載負載測試儀+變壓器損耗參數測試儀+諧波分析儀+示波器。它可對各種變壓器的容量、空載電流、空載損耗、短路損耗、阻抗電壓等一系列工頻參數進行精密的測量，并能測量空負載試驗時的電壓、電流失真度和諧波含量，還可以進行矢量分析。

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