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中試控股技術研究院魯工為您講解：80kV電纜介質損耗測試儀

ZSDJS-9580電纜介損測試儀

電纜介損試驗相關標準：

DL/T 1694.6-2020 高壓測試儀器及設備校準規范 第6部分：電力電纜介質損耗測試儀
GB/T 3048.11-2007 電線電纜電性能試驗方法 第11部分：介質損耗角正切試驗
GB/T 3334-1999 電纜紙介質損耗角正切(tgδ)試驗方法(電橋法)
GB/T 5654-2007 液體絕緣材料 相對電容率、介質損耗因數和直流電阻率的測量
GOST 12179-1976 電纜和導線介質損失角正切測定法

簡易讀懂：電纜介損測試儀是做什么?

ZSDJS-9580電纜介損測試儀針對大容量和高電壓容性設備，如高壓電纜（介損tgδ：無限制，電流I：20uA ≤ I ≤ 15A，電壓HV：1KV ≤ HV ≤ 80KV，頻率 f：30Hz≤ f ≤ 300Hz），高壓電機，高壓套管的出廠試驗等，在采用外部大功率試驗變壓器或串聯諧振等外部加壓設備加壓的環境下，進行介損測試。儀器分為手持終端和測試主機兩部分。手持終端與測試主機之間采用2.4G無線通訊方式。可做正接法測試和反接法測試，正接法和反接法的電流測量量程均可達到2uA-30A的超寬范圍。外施高壓不同頻率可自適應測量，范圍可達30Hz-300Hz。

中試控股始于1986年 ? 30多年專業制造 ? 國家電網.南方電網.內蒙電網.入圍合格供應商

ZSDJS-9580高壓電纜介損測試儀主要針對大容量和高電壓容性設備，如高壓電機，高壓套管的出廠試驗，高壓電纜等，在采用外部大功率試驗變壓器或串聯諧振等外部加壓設備加壓的環境下，進行介損測試。儀器分為手持終端和測試主機兩部分。手持終端與測試主機之間采用2.4G無線通訊方式。可做正接法測試和反接法測試，正接法和反接法的電流測量量程均可達到2uA-30A的超寬范圍。外施高壓不同頻率可自適應測量，范圍可達30Hz-300Hz。
特點：
1、7寸彩色液晶顯示工業級電容屏：儀器采用高端電容式觸摸7寸彩色液晶顯示屏，超大顯示界面所有操作步驟中文菜單顯示，每一步都清晰明了。
2、超寬電流量程：正接法和反接法電流測量量程都可以達到20uA-30A的超寬范圍，更大電流可定制。
3、超寬頻率范圍：外施高壓頻率可達30Hz-300Hz的超寬范圍，自適應測量。
4、各種高電壓可定制：外施高壓電壓能夠滿足各種高電壓環境，可根據用戶需求定制。
5、光纖高壓通訊：測試主機高壓采樣與低壓采樣之間采用工業級光纖通訊模塊，在兼顧高低壓之間絕緣性能的同時又能最大程度保障測試數據的精度。
6、獨立手持操作終端：手持終端與測試主機完全隔離采用2.4G無線通訊，整個測試過程中用戶只需在手持終端上操作即可，最大程度保障操作人員的人身安全。
7、鋰電池供電：手持終端、測試主機低壓端、測試主機高壓端，都采用鋰電池供電，充滿電可連續工作8小時以上。
8、U盤存儲：本機存儲的數據可以通過USB接口保存至U盤中。
參數：
1、使用條件：-15℃∽40℃ RH＜80%
2、標準電容：tgδ: <0.005%，Cn: 49.27PF
耐壓電壓: 40KV
3、分辨率：介損tgδ: 0.001%，電容量Cx: 0.001pF，頻率f：0.001Hz
4、精度：介損△tgδ:±(讀數*1.0%+0.040%)，電容量△C x :±(讀數*1.0%+1.00PF)，頻率 △f:±(讀數*1.0%+0.10Hz)
5、測量范圍：介損tgδ無限制，電流I 20uA ≤ I ≤ 15A，電壓HV 1KV ≤ HV ≤ 80KV，頻率f 30Hz≤ f ≤ 300Hz
6、手持終端鋰電池：7800mAh鋰電池
7、充電器：DC12.6V    3000mA
8、顯示方式：7寸800*480彩色液晶顯示屏
9、操作方式：工業級電容觸摸屏
10、手持終端尺寸(mm)270(L)×160(W)×65(H)
11、測試主機尺寸(mm)300(L)×300(W)×600(H)
12、存儲器大小200組，支持U盤數據存儲
13、重量（手持終端）1.5Kg
14、重量（測試主機）23Kg

參考文獻

交聯聚乙烯電纜的介質損耗介紹

現象：電介質在外電場作用下，由于介質電導和介質極化的滯后效應，其內部會有發熱現象，這說明有部分電能已轉化為熱能耗散掉，電纜絕緣介質（XLPE）也不例外。

定義：電介質在電場作用下，在單位時間內因發熱而消耗的能量稱為電介質的損耗功率，即介質損耗（diclectric loss），簡稱為介損。

作用：介質損耗的大小是衡量絕緣介質電性能的一個重要指標。介質損耗不但消耗了電能，而且使絕緣發熱引發熱老化。如果介電損耗較大，甚至會引起介質的過熱而絕緣破壞，所以從這種意義上講，介質損耗越小越好。

形成機理：按照電介質的物理性質通常有三種電介質損耗形式。

（1）漏導損耗：實際使用中的絕緣材料都不是完善的理想的電介質，在外電場的作用下，總有一些帶電粒子會發生移動而引起微弱的電流，這種微小電流稱為漏導電流，漏導電流流經介質時使介質發熱而損耗了電能。這種因電導而引起的介質損耗稱為“漏導損耗”。

對于XLPE電纜，在直流及交流電壓下都存在漏導損耗，通常直流電壓用泄漏電流的大小或絕緣電阻的大小來反映介質的這一損耗情況。

（2）極化損耗：在介質發生緩慢極化時（松弛極化、空間電荷極化等），帶電粒子在電場力的影響下因克服熱運動而引起的能量損耗。

對于XLPE電纜，只有在交流電壓下才存在極化損耗，而且隨著交流頻率的增大，極化損耗通常也增大。

（3）局部放電損耗：通常在固態電介質中由于存在氣隙或油隙，當外施電壓達到一定數值時，氣隙或油隙先放電而產生損耗，這一損耗在交流電壓下要比直流電壓時大的多。

對于XLPE電纜，在直流電壓下，可用泄漏電流的大小來反映電介質的損耗，而在交流電壓下，介質損耗不能單用泄漏電流來表示，通常用介質損耗正切來表示，即在一定的交流電壓下，電纜絕緣所表現出的等效電阻Rg的大小值。

由于交聯聚乙烯電力電纜不推直流耐壓試驗，交流耐壓試驗僅能反映電纜的電介質擊穿特性，不能反映電纜的損耗特性，因此有必要對電力電纜進行介損測量。

電容量和介質損耗因數試驗
一、試驗目的
介質損耗因數試驗，全稱為介質損耗角正切值tanδ試驗，介質損耗角正切值tanδ簡稱介損值，也稱為介質損耗因數。中試控股在絕緣預防性試驗中，介損試驗是一種使用較多，而且是判斷絕緣性能較為有效的方法。
在交流電壓的作用下，流過介質的電流由無功電流Ic和有功電流Ir兩部分組成。當電器設備的絕緣普遍受潮，臟污或老化以及絕緣中有氣隙發生局部放電時，流過絕緣的有功電流分量Ir將增加，tanδ也增大。這樣通過測量絕緣的tanδ值，可以反映出整個絕緣的分布性缺陷。如果絕緣內的缺陷不是分布性的，而是集中性的，則測量tanδ的方法有時反映就不是很靈敏。
所以介質損耗因數試驗能比較靈敏地發現中小型電容量電氣設備的絕緣整體受潮、老化、油質劣化和缺陷，也能非常靈敏地發現絕緣油質量的優劣。但是對大容量的電氣設備，當缺陷所占面積較小時，靈敏度較低，難以發現集中缺陷，因此對大型電力變壓器測量整體介質損耗因數以后，還應單獨測量電容型套管的介質損耗因數。


二、試驗方法
介質損耗測試儀常規接線方式有正接法和反接法兩種。
（1）正接法
中試控股正接線原理如圖所示（測試圖），正接線時，交流高電壓由被試品Zx的一端加入，電橋處于低壓端，操作比較安全方便，而且電橋內部不受強電場干擾，所以準確度較高。采用這種接線，被試品一端接高壓，另一端接至電橋的低壓端，被試品必須與地絕緣。現場對有“末屏”的電氣設備（如電流互感器，電容式電壓互感器，套管，耦合電容器等），都采用正接線進行測量。
（2）反接法
反接線原理如圖所示（測試圖），反接線時，交流高壓從電橋的地端加入，被試品一端接電橋測量端，另一端接地。反接法在現場一般用于被試品無“末屏”的電氣設備（如變壓器，分級絕緣的電壓互感器等）。
（3）自激法
自激法原理如圖所示（測試圖），自激法主要用在電容式電壓互感器中，由于其電容分壓器和電磁單元合裝在一個瓷套內，無法使用電磁單元同電容分壓器兩端斷開。其本質還是常規的正接法和反接法，高壓改由中間變壓器T1勵磁加壓（一般選擇額定輸出容量最大的二次繞組加壓），測量C1和C2采用常規正接法， 測量中間變壓器采用反接法。
三、影響因素
絕緣介質的tanδ值除受試品本身的絕緣狀況，結構，介質材料，有無分布性缺陷以及電磁場干擾等影響外（不考慮頻率的影響，是因為外加電壓頻率基本不變），還受到以下因素的影響。
1、溫度的影響
溫度對tanδ的測量影響較大，影響的程度隨試品絕緣材料，結構及本身絕緣狀況的不同而異。一般情況下，tanδ是隨溫度上升而增加的，現場試驗時，設備溫度是變化的，為便于比較，應將不同溫度下測得的tanδ值換算到20℃。