一 、高壓介質(zhì)損耗測(cè)試裝置概述
GD3580B變壓器高壓介質(zhì)損耗測(cè)試裝置是發(fā)電廠、變電站等現(xiàn)場(chǎng)全自動(dòng)測(cè)量各種高壓電力設(shè)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(shù)能保證在強(qiáng)電場(chǎng)干擾下準(zhǔn)確測(cè)量。儀器采用中文菜單操作，微機(jī)自動(dòng)完成全過(guò)程的測(cè)量。
該儀器同樣適用于車間、試驗(yàn)室、科研單位測(cè)量高壓電器設(shè)備的tgδ及電容量；對(duì)絕緣油的損耗測(cè)試、更具有方便、簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。
該儀器可用正、反接線方法測(cè)量不接地或直接地的高壓電器設(shè)備，還可以測(cè)量電容式電壓互感器的tgδ及主電容C1、C2電容量。
儀器內(nèi)部裝備了高壓升壓變壓器，并采取了過(guò)零合閘、防雷擊等安全保護(hù)措施。試驗(yàn)過(guò)程中輸出0.5KV～10kV不同等級(jí)的高壓，操作簡(jiǎn)單、安全。
本儀器設(shè)有以下保護(hù)功能：
·高壓短路保護(hù)
·CVT過(guò)壓保護(hù)
·儀器接地不好保護(hù)
二、變壓器高壓介質(zhì)損耗測(cè)試裝置工作原理
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(shí)，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(lái)衡量電介質(zhì)損耗的參數(shù)。儀器測(cè)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(cè)量線路組成，被試回路由被試品和測(cè)量線路組成。測(cè)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(guò)測(cè)量電路分別測(cè)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(shí)采集方法，通過(guò)矢量運(yùn)算便可得出試品的電容值和介質(zhì)損耗正切值。
儀器變壓器高壓介質(zhì)損耗測(cè)試裝置內(nèi)部已經(jīng)采用了抗干擾措施，保證在外電場(chǎng)干擾下準(zhǔn)確測(cè)量。
圖1測(cè)量原理圖
- 儀器結(jié)構(gòu)
變壓器高壓介質(zhì)損耗測(cè)試裝置測(cè)量電路：傅立葉變換、復(fù)數(shù)運(yùn)算等全部計(jì)算和量程切換、變頻電源控制等。
控制面板：打印機(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(cè)量電壓，大無(wú)功輸出2KVA/1分鐘。
標(biāo)準(zhǔn)電容器：內(nèi)Cn，測(cè)量基準(zhǔn)。
Cn電流檢測(cè)：用于檢測(cè)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(cè)：只用于正接線測(cè)量，10μA～1A。輸入電阻〈2Ω。
Cx反接線電流檢測(cè)：只用于反接線測(cè)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(hào)送到低壓側(cè)。隔離電壓20KV。
- 變壓器高壓介質(zhì)損耗測(cè)試裝置工作原理
啟動(dòng)測(cè)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(cè)量電路將實(shí)測(cè)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(cè)量電路根據(jù)試驗(yàn)電流自動(dòng)選擇輸入并切換量程，測(cè)量電路采用傅立葉變換濾掉干擾，分離出信號(hào)基波，對(duì)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(cè)量，經(jīng)過(guò)排序選擇一個(gè)中間結(jié)果。測(cè)量結(jié)束，測(cè)量電路發(fā)出降壓指令變頻電源緩速降壓到0。
三、變壓器高壓介質(zhì)損耗測(cè)試裝置主要技術(shù)參數(shù)
1、高壓輸出： 0.5 ～10kV，
每一檔增加500V，共有二十檔，容 量：1500VA
2、準(zhǔn) 確 度： tgδ: ±(讀數(shù)*1.5%+0.04%)
Cx: ±(讀數(shù)*1.0%+1PF)
3、分 辨 率： tgδ：0.001％ Cx：0.001pF
4、測(cè)量范圍： 0.001% ＜ tgδ ＜ 100%
內(nèi)施高壓：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(cè)量方式：a.單頻：45Hz、50Hz、55Hz、60Hz、65Hz
b.異頻：45/55Hz、55/65Hz、47.5/52.5Hz 自動(dòng)雙變頻
7、計(jì)算機(jī)接口：標(biāo)準(zhǔn)RS232接口
8、諧波適應(yīng)： ≤3％
9、高壓介質(zhì)損耗測(cè)試裝置使用條件： -15℃－50℃ 相對(duì)濕度＜80%
10、外型尺寸： 460（L）×345（W）×345（H）
11、重 量： 35 kg
