1.概述
JSY-03系列自动介质损耗仪是一种新颖的测量介质损耗角正切(tgδ)和电容值(Cx)的自动化仪表。可以在工频高电压下,现场测量各种绝缘材料、绝缘套管、电力电缆、电容器、互感器、变压器等高压设备的介质损耗角正切(tgδ)和电容值(Cx)。与西林电容电桥相比,具有操作简单、自动测量、读数直观、无需换算、精度高、抗干扰能力强等优点。仪器内部标准电容器和升电压装置,在“内接”方式下使用,无需其它外接设备,便于携带。
a.具有多种测量方式,可选择正/反接线、内/外标准电容器和内/外试验电压进行测量。正接线可测量高压介损。
b.内附SF6标准电容器,tgδ<0.005%,受空气湿度影响小。
c.矢量运算法结合移相、倒相法,抗干扰效果好;能有效地消除强烈的电场干扰对测量的影响,适用于500kV极其以下电站的强干扰现场试验。
d.高压短路和突然断电时,仪器能迅速切断高压,并发出警告信息。
e.测量重复性好,电压线性好(测量准确度不受电压影响)
f.一体化结构,重量适中,便于携带。
g.大屏幕带背光中文液晶显示器信息提示操作,使用方便。
h.仪器自带打印机,及时打印测试数据。
i.高压电缆连接至试品,保障安全;仪器未接地报警,安全措施完备。
2.技术指标
2.1额定工作条件
2.1.1环境温度:-10~50℃(当温度超出20℃±5℃时,每变化10℃仪器基本误差的改变量不超过基本误差限的1/2。)
2.1.2相对湿度:30%~90%
2.1.3供电电源:电压:220V±22V,频率:50±1Hz
2.2外型尺寸:a×b×h,mm:440×330×400
2.3重量:不大于23kg
2.4电子电路功耗:不大于40VA
2.5测量范围:
2.5.1介质损耗(tgδ):0~100% 分辨率0.00001
2.5.2电容量(Cx): 最小分辨率0.01PF
2.5.2.1内接方式
试验电压 试品电容量
0.5kV 0.75kV 1kV 30PF~1.5μF
1.5KV 2.25KV 3K 10PF~0.35μF
5KV 7.5KV 10KV 3PF~40000PF
2.5.2.2外接方式
“外接升压器”方式最高试验电压10KV;
“外接Cn”方式(外接高压、外接标准电容器)最高试验电压由标准电容器和被试品决定(Umax=Imax/ωC);
标准回路最大电流500mA(In=UωCn) ;
被试回路最大电流1A(Ix=UωCx)。
2.6基本测量误差
产品在环境温度20℃±5℃、相对湿度30%~90%的条件下,应符合表1之规定。 表1
测量内容 |
tgδ范围 |
电容量范围(Cx) |
试品类型 |
基本误差 |
介质损耗因数tgδ |
0~0.5 |
50pF~60000pF |
非接地 |
±(1%读数+0.0005) |
接地 |
±(1%读数+0.0010) |
10pF~50pF或60000pF以上 |
非接地 |
±(1%读数+0.0010) |
接地 |
±(2%读数+0.0020) |
3pF~10pF |
非接地与接地 |
电容量 |
50pF以上 |
±(1%读数+1pF) |
50pF以下 |
±(1%读数+2pF) |
2.7内部升压器输出能力
输出电压 额定输出电流
0.5kV 0.75kV 1kV 500mA
1.5kV 2.25kV 3kV 300mA
5kV 7.5kV 10kV 100mA
3.内部结构和工作原理
3.1内部结构
仪器将升压与测量装置安装在一个机箱里,仪器内部具有最高输出电压达10KV的升压变压器,还安装有标准高压电容器,在内部高压测量范围内使用时无需任何外部设备,便于携带到试验现场使用;仪器方便用户灵活地进行多种方式的测量。仪器结构牢固,确保高、低压电路电气间隙和爬电距离符合GB4793.1-1995《测量、控制和试验室用电气设备的安全要求》中的有关规定。图1、图2分别为仪器的前、后面板示意图。图中:
(1)打印机——测量结束,显示测量结果时,按一下“打印”键,可以将测量结果打印出来。
(2)显示窗——以LCD用中文显示tgδ和电容测量值。并显示指导操作的提示信息。
(3)电源键——按下该键,仪器电源接通。
(4) )内部高压允许键——为保障操作者安全而设;按下该键,接通高电压输入回路;松开该键,则不能发生高压。
(5) 启动/停止键——按下该键,仪器进入测量状态;松开该键,仪器退出测量状态。
(6) 接地端子——为保障操作者的安全,为使仪器正常工作,使用前应将该端子可靠接地。该端子既是安全接地,又是工作接地。
(7) 打印键——测量结束,显示测量结果时,按该键可以打印测量数据。
(8) 输出电压选择键——当选择“内接”或“抗干扰内接”方式工作时,用以选择试验电压(按上升或下降),内部升压器产生的试验电压共有九档,分别为:10kV、7.5kV、5kV、 3kV、 2.25kV、1.5kV、1kV、0.75kV、0.5kV。
(9) 正/反接线键——用来选择正接线或反接线方式。
(10) 工作方式键——当选择仪器内部升压器施加试验电压时,按该键选择“内接”方式;如现场干扰较大,按该键选择“抗干扰内接”方式;当外接升压器施加试验电压时,按该键选择“外接升压器”方式;当外接升压器和外接标准电容器测量时,按该键选择“外接Cn”方式。
(11) 保险丝座
(12) 电源输入插座——接220V电源。
(13)标准电流输入端Cn——“外接Cn”测量方式工作时,与外接标准电容器的测量端相连接。连接该端的电缆线为黑色。
(14)被测电流输入端Cx——使用时应根据不同的试品类型与被试品的部位连接,详见4.3条。连接该端的电缆线为蓝色。
(15)电压输出端Hv——当测量非接地试品(选择正接线)时,该端为高电压端,与该端相连的电缆内芯带高压;当测量接地试品(选择反接线)时,该端在仪器内部接地。连接该端的电缆为红色。
(16)电缆外屏蔽专用接地端——电缆与仪器连接时,将电缆插头端的引出线连接至该端,从而将电缆的外层屏蔽接地。
3.2工作原理
仪器测量线路包括一路标准回路和一路被测回路,如图3所示。标准回路由内置高稳定度的标准电容器与采样电路组成,被试回路由被试品和采样电路组成。由单片机运用计算机数字化实时采集方法,对数以万计的采样数据处理后进行矢量运算,分别测得标准回路电流与被试回路电流幅值及其相位关系,并由此计算出试品的电容值(Cx)和介质损耗角正切值(tgδ),测量结果可靠。现场有干扰时,先利用移相、倒相法减小干扰的影响,再将被试回路测得的电流Ix’与单独测得的干扰电流Id矢量相加,得到真正的测量电流Ix,进而得出正确的测量结果。由图3可见,可根据不同的测量对象和测量需要,灵活地采用多种接线方式。如测量非接地试品(正接法)时,“Lv”(E)点接地;而测量接地试品(反接法)时,则“Hv”点接地。 |