目 錄一、概述 1二、工作原理 1三、技術指標 2四、儀器面板 3五、操作說明 4六、試驗接線 51、正接法 52、反接法 6七、注意事項 6八、儀器成套性 7九、參考接線方法 7 抗干擾介損測試儀一、概述WGN-680C抗干擾介損測試儀,是發(fā)電廠、變電站等現(xiàn)場全自動測量各種高壓電力設備介損正切值及電容量的高精度儀器。由于采用了變頻技術能保證在強電場干擾下準確測量。儀器采用中文菜單操作,微機自動完成全過程的測量。 該儀器同樣適用于車間、試驗室、科研單位測量高壓電器設備的tg 及電容量;對絕緣油的損耗測試、更具有方便、簡單、準確等優(yōu)點。 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、防雷擊等安全保護措施。試驗過程中輸出0.5KV~10kV不同等級的高壓,操作簡單、安全。二、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?yōu)闊崮墚a(chǎn)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存在相角差 , 的余角 稱為介質損耗角, 的正切tg 稱為介質損耗角正切。tg 值是用來衡量電介質損耗的參數(shù)。儀器測量線路包括一標準回路(Cn)和一被試回路(Cx),如圖1所示。標準回路由內(nèi)置高穩(wěn)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等,再由單片機運用數(shù)字化實時采集方法,通過矢量運算便可得出試品的電容值和介質損耗正切值。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確測量。 圖1測量原理圖1. 儀器結構 測量電路:傅立葉變換、復數(shù)運算等全部計算和量程切換、變頻電源控制等??刂泼姘澹捍蛴C、鍵盤、顯示和通訊中轉。變頻電源:采用SPWM開關電路產(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,最大無功輸出2KVA/1分鐘。標準電容器:內(nèi)Cn,測量基準。Cn電流檢測:用于檢測內(nèi)標準電容器電流,10 A~1A。輸入電阻〈2 。Cx正接線電流檢測:只用于正接線測量,10 A~1A。輸入電阻〈2 。Cx反接線電流檢測:只用于反接線測量,10 A~1A。輸入電阻〈2 。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。隔離電壓20KV。2. 工作原理啟動測量后高壓設定值送到變頻電源,變頻電源用PID算法將輸出緩速調(diào)整到設定值,測量電路將實測高壓送到變頻電源,微調(diào)低壓,實現(xiàn)準確高壓輸出。根據(jù)正/反接線設置,測量電路根據(jù)試驗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,對標準電流和試品電流進行矢量運算,幅值計算電容量,角差計算tg 。反復進行多次測量,經(jīng)過排序選擇一個中間結果。測量結束,測量電路發(fā)出降壓指令變頻電源緩速降壓到0。三、主要技術參數(shù)1、高壓輸出:0.5~10kV,每一檔增加500V,共有十檔,容 量:1500VA2、準確度:tg : (讀數(shù)*1.5%+0.08%)Cx: (讀數(shù)*1.5%+5PF)3.、分辨率:tg :0.01% Cx:1pF4、測量范圍:0.1%<tg <50% 3PF< Cx <60000PF10KV時,Cx 30000PF 5KV時,Cx 60000PF5.、電 源:AC220V士10% 50士1Hz 6、諧波適應: 3%7、使用條件: -15℃-50℃ 相對濕度<80% 8、外型尺寸:460(L) 335(W) 340(H)9、重 量:30kg四、儀器面板1、控制面板圖(圖2)及高壓背板圖(圖3) 圖(2) 圖(3)CX試品輸入:正接線時輸入試品電流,正接線時芯線(紅夾子)接試品低壓信號端,如果試品低壓端有屏蔽極可接屏蔽線(黑夾子),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:它同外殼連在一起,在正、反兩種測量過程中,儀器都應可靠獨立接地。應仔細檢查接地導體不能有油漆或銹蝕,否則應將接地導體刮干凈,并保證零電阻接地。接地不良可能引起誤差或數(shù)據(jù)波動,嚴重時,呈帶高壓開路可能引起危險。內(nèi)高壓允許:打開此開關,儀器有高壓輸出。關閉此開關儀器內(nèi)部無高壓產(chǎn)生,亦無高壓輸出。總電源開關:打開該開關,屏幕顯示測量內(nèi)容。按鍵盤: 退出 、 確認 、 、 退出 :對光標所在的內(nèi)容否認時,或者已完成該內(nèi)容。 確認 :對光標所在處的內(nèi)容認同時,可按此鍵加以確認,并將光標移至它處。 、 :改變數(shù)值或改變正、反接線,異頻、工頻等內(nèi)容。屏幕顯示:顯示菜單、測量信息、測量結果。應避免長時間陽光爆曬。亮度調(diào)節(jié):調(diào)節(jié)屏幕對比度。五、操作說明以測量電力變壓器,高壓繞阻對低壓繞阻及外殼的介損為例。該測量應采用反接法測量,(接線圖見反接法),檢查儀器與電力變壓器連接正確后,選用異頻、10KV電壓測量,進行以下操作。① 打開總電源開關,儀器屏幕顯示如下圖4所示 圖4開機顯示 圖5 聯(lián)接方式 圖6 測量電壓 ② 按 確認 鍵,光標進入 測量方式□工頻 ,按 、 鍵,則調(diào)整為 測量方式□異頻 ,按 退出 鍵,光標移至首位,再按 鍵,將光標移至下一排 聯(lián)接方式 前,見圖5所示。③ 按 確認 鍵,光標進入 聯(lián)接方式□正接 ,按 、 鍵,則調(diào)整為 聯(lián)接方式□反接 ,按 退出 鍵,光標移至首位,再按 鍵,將光標移至下一排 測量電壓 前,見圖6所示。④ 按 確認 鍵,光標進入 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(diào)整電壓。按 退出 鍵,光標移至首位,再按 鍵,將光標移至下一排 □開始測量 前,見圖7所示。 圖7開始測量 圖8正在測量中 圖9測量結果 圖10打印結果⑤ 打開 內(nèi)高壓允許 開關,按 確認 鍵,儀器開始產(chǎn)生高壓輸出,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。⑥ 在經(jīng)過約40秒后,測量結束,高壓自動切斷,屏幕顯示測量結果,如圖9所示,如需打印結果,按 確認 鍵即可打印。打印結果見圖10所示。六、試驗接線根據(jù)被試設備接地情況正確選擇正、反接法;1、正接法:當被試設備的低壓測量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器后側的HVx端上引出,高壓屏蔽線皮接被試設備高壓端;將黑色專用低壓電纜從儀器面板上的Cx端引出,低壓芯線接被試設備低壓端L(見圖11);低壓屏蔽線接被試設備屏蔽端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,無法測量;2、反接法:當被試設備的低壓測量端或二次端對地無法絕緣,直接接地時,采用該方法。將紅色專用高壓電纜從儀器后側的HVx端上引出,高壓芯線接被試設備高壓端;低壓端接地(見圖12);此時的CX輸入線懸空;注意HVx的芯線與屏蔽線嚴禁短接,否則無取樣,無法測量; 圖11正接法 圖12 反接法3.小電容試品的接線對于小電容,空氣濕度較大時,其tg 受其表面狀態(tài)影響,介損測量值異常且不穩(wěn)定。此時可采用屏蔽環(huán)吸收試品表面泄漏電流,其屏蔽電極在正接法時接地,反接法時接Cx的屏蔽層;此方法有可能改變被試設備內(nèi)部的電場分布而影響tg ;標準電容器和標準介損器均采用此接法。4.部分設備的接線方法可參考第九節(jié)《參考接線方法》;七、注意事項1.本儀器只能在停電的設備上使用;接地端應可靠接在接地網(wǎng);儀器盡量選擇在寬暢,安全可靠的地方使用;2.被試設備從運行狀態(tài)斷開高壓引線轉為檢修狀態(tài),并對其清掃,初步絕緣試驗良好后,方可利用該儀器進行試驗,以防被試設備絕緣低劣,使儀器在加壓過程中損壞;3.根據(jù)設備的安裝情況確定采用那種接線,并在相應的菜單選項中選擇其接線方法;4.根據(jù)不同設備正確選擇測試電壓等級,并在相應的菜單選項中選擇所需電壓;5.測試過程中如遇危及安全的特殊情況時,可緊急關閉總電源;6.斷開面板上電源開關,并明顯斷開220V試驗電源,才能進行接線更改或工作結束;重復對同一試驗設備進行復測時,可按下復位后,重新測量,也可以在上一次測試完成后選擇重復進行;7.為保證測量精度,特別當小電容量試品損耗小時,一定要保證被試設備低壓端(或二次端)絕緣良好,在相對濕度較小的環(huán)境中測量;8.在進行大電容試品實驗時,儀器的接地與被試品接地,不應該在同一接地點,以防接地放電時反擊電壓或者流動波影響儀器的安全;9.儀器自帶有升壓裝置,應注意高壓引線的絕緣距離及人員安全;10.儀器應可靠接地,接地不好可能引起機器保護或造成危險。11.儀器啟動后,除特殊情況外,不允許突然關斷電源,以免引起過壓損壞設備;12.儀器所配(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(Cx);高壓芯線與高壓屏蔽線均不允許接地和測試回路的低電位部分。 CX輸入線的芯線和屏蔽線均不允許接觸測試回路的帶高壓部分。13.儀器應注意防潮,防劇烈振動;14.當現(xiàn)場干擾較大,用工頻無法得到確定結果時,應使用異頻測量,其它情況應使用工頻測量。15.當發(fā)出測量指令后,較長時間(1分鐘)屏幕上不出現(xiàn)測量結果,有可能是試品電容太大或死機造成,重新開機后降低測量電壓再測。16.試品短路將無法測量,儀器自動保護。機機頭上方出紙口處伸出一段時,按一下按鍵停止走紙。打印紙允許往外拉;八、儀器成套性1.儀器主機 1臺2.高壓HVx測試電纜(紅色) 1根3.專用Cx測試電纜(黑色) 1根4、220V電源線 1根5.使用說明書 1份6.出廠合格證 1份7.保險管,打印紙 備用 九、參考接線方法1. 電壓互感器 (1):一次側對二次側 A.接線見圖6 B.電壓為2kV C.正接法 (2):一次側對二次側及地 A.接線見圖7 B.電壓為2kV C.反接法 (3):二次側對一次側及地 A.接線見圖8B.電壓為2kVC.反接法 2.電流互感器 (1):一次側對二次側 A.接線見圖9 B.電壓為10kV C正接法 (2):一次側對末屏 A.接線參考見圖9Cx芯線接末屏 B.電壓為10kV C.正接法 (3)一次側對二次測及地 A.接線見圖10 B.電壓為10kV 圖11套管接法 D.反接法 3.高壓穿墻套管一 (1)芯棒對末屏及地 A.接線見圖11 B.電壓為10kVC.反接法 圖12變壓器接法 4.電力變壓器(1)一次繞組對二次繞組(中性點均未接地) A.接線見圖12 B.電壓為10kV C.正接法 (2)一次繞組對二次繞組及地 A.接線見圖13 圖13變壓器接法 B.電壓為10kVC.反接法 (3)二次繞組對一次繞組及地 A.接線見圖14 B.電壓為10kV 圖14變壓器接法 C.反接法 5.絕緣油介損 A..正接法 B.引線見圖15 C.電壓為2kV 圖15介損油杯接法 D.(C)接HVx 屏蔽線(黑端) E.(A)接Cx芯線 F.(B)接Cx屏蔽線及地 G.此時杯體為高壓,應放置在絕緣臺上,并保證絕緣距離6.標準電容器,標準介損器 (1).正接法 A .高壓 接HVx屏蔽線(黑端) B. 低壓 接Cx芯線 C. E 接Cx屏蔽線及地 D.見圖16 (2).反接法 A. 高壓 接地 B. 低壓 接HVx芯線(紅端) C. E 接HVx的屏蔽線(黑端) D.見圖16 E.注意絕緣 圖16標準電容接法 武漢中試儀表有限公司