高壓介質(zhì)損耗測試儀適用于車間、試驗(yàn)室、科研單位測量高壓電器設(shè)備的tgδ及電容量;對絕緣油的損耗測試、更具有方便、簡單、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。該儀器可用正、反接線方法測量不接地或直接地的高壓電器設(shè)備。儀器內(nèi)部裝備了高壓升壓變壓器,并采取了過零合閘、防雷擊等安全保護(hù)措施。試驗(yàn)過程中輸出0.5KV~10kV不同等級的高壓,操作簡單、安全。
高壓介質(zhì)損耗測試儀的工作原理:
在交流電壓作用下,電介質(zhì)要消耗部分電能,這部分電能將轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮墚a(chǎn)生損耗。這種能量損耗叫做電介質(zhì)的損耗。當(dāng)電介質(zhì)上施加交流電壓時,電介質(zhì)中的電壓和電流間存在相角差Ψ,Ψ的余角δ稱為介質(zhì)損耗角,δ的正切tgδ稱為介質(zhì)損耗角正切。tgδ值是用來衡量電介質(zhì)損耗的參數(shù)。儀器測量線路包括一標(biāo)準(zhǔn)回路(Cn)和一被試回路(Cx),如圖1所示。標(biāo)準(zhǔn)回路由內(nèi)置高穩(wěn)定度標(biāo)準(zhǔn)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(zhuǎn)換器組成。通過測量電路分別測得標(biāo)準(zhǔn)回路電流與被試回路電流幅值及其相位等,再由單片機(jī)運(yùn)用數(shù)字化實(shí)時采集方法,通過矢量運(yùn)算便可得出試品的電容值和介質(zhì)損耗正切值。
儀器內(nèi)部已經(jīng)采用了抗干擾措施,保證在外電場干擾下準(zhǔn)確測量??刂泼姘澹捍蛴C(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。
送到低壓側(cè)。隔離電壓20KV。
啟動測量后高壓設(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,分離出信號基波,對標(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0。