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中試控股技術研究院魯工為您講解：80kV電纜介質損耗測量儀

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。

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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?？勺稣臃y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。

介質損耗試驗的目的

  介質損耗試驗的目的是通過測量介質損耗因數來判斷設備絕緣性能。一般使用西林電橋、電流比較型電橋、M型介質試驗器等儀器進行試驗。

測量介質損耗因數在預防性試驗中是*的項目。因為電氣設備介質損耗因數太大，會使設備絕緣在交流電壓作用下，許多能量以熱的形式損耗，產生的熱量將升高電氣設備絕緣的溫度，使絕緣老化，甚至造成絕緣熱擊穿。

絕緣能力的下降直接反映為介質損耗因數的增大。進一步就可以分析絕緣下降的原因，如：絕緣受潮、絕緣油受污染、老化變質等等。

所以，在出廠試驗時要進行介質損耗的試驗，運行中的電氣設備亦要進行此種試驗。測量介質損耗的同時，也能得到試品的電容量。電容量的明顯變化，反映了多個電容中的一個或幾個發生短路、斷路。

擴展資料

在交流電壓作用下，電介質要消耗部分電能，這部分電能將轉變為熱能產生損耗。這種能量電介質的損耗。

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Ψ，Ψ的余角δ稱為介質損耗角，δ的正切tgδ稱為介質損耗角正切。

tgδ值是用來衡量電介質損耗的參數。儀器測量線路包括一標準回路（Cn）和一被試回路（Cx）。

標準回路由內置高穩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。

電線電纜常見檢測項目及檢測的目的

1、電性能檢測

主要有導體直流電阻、絕緣電阻、成品電壓試驗及絕緣線芯間電壓試驗，每項都很重要，導體電阻直接反映了電纜的電傳輸性能，直接影響電纜在通電運行中的溫度、壽命、電壓降、以及運行安全，它主要考查導體的材質和截面積，若導體的材質不好或截面積嚴重不足，就會造成導體直流電阻嚴重超標，這種電纜鋪設在線路中就會增加電流在線路上通過時的損耗，引起電纜導體本身發熱，引起包覆導體的絕緣老化開裂，造成供電線路漏電、短路，甚至造成火災，危及人身、財產的安全。標準對不同規格電纜的導體直流電阻值均有嚴格的規定，不得大于標準規定的值。

絕緣電阻、成品電壓試驗及絕緣線芯間電壓試驗，均考查的是電纜絕緣層和護套層的電氣絕緣性能，絕緣電阻是檢測兩個導體之間絕緣材料的電阻，它應足夠大以起到絕緣保護作用。成品電壓試驗及絕緣線芯間電壓試驗不光要求電纜有足夠的絕緣能力，還要求絕緣或護套材料均勻無雜質、厚度足夠均勻，表面不能有看不見的沙眼、針孔等，否則就會造成耐壓試驗時局部擊穿。

2、機械性能檢測

主要是考查絕緣和護套塑料材料的抗張強度、斷裂伸長率，包括老化前后，還有對于成品軟電纜進行的曲撓試驗、彎曲試驗、荷重斷芯試驗、絕緣線芯撕裂試驗、靜態曲撓試驗等。老化前、后抗張強度、老化前后斷裂伸長率是電纜絕緣和護套材料最重要最基本的指標，要求用做電纜絕緣和護套的材料，既要有足夠的拉伸強度不容易拉斷，又要有一定的柔韌性，老化是指在高溫條件下，絕緣和護套材料保持其原有性能的能力，老化不應嚴重影響材料的抗張強度和伸長率，這些都將直接影響電纜的使用壽命，若抗張強度和斷裂伸長率不合格，進行電纜的施工安裝時就極易出現護套或絕緣體斷裂，或在光、熱環境下使用的電纜其護套和絕緣容易變脆，斷裂，致使帶電導體裸露，發生觸電危險。

另外軟電纜由于不是固定敷設，使用中存在反復拖拉、彎曲等情況，所以對于軟電纜標準又另外規定了在其成品電纜上加做動態曲撓試驗、彎曲試驗、荷重斷芯試驗、絕緣線芯撕裂試驗、靜態曲撓試驗等，以保證這種線纜在實際使用中滿足要求。如動態曲撓試驗主要考核軟電纜在受到外界的機械拉伸和彎曲等應力時，軟導體的絞合線絲是否斷裂而降低電的傳輸性能，或者刺破絕緣而降低絕緣電氣性能;絕緣在受到應力作用是是否變形或開裂而影響電纜的電氣絕緣性能的一種試驗方法。

3、絕緣和護套材料性能試驗

包括熱失重、熱沖擊、高溫壓力、低溫彎曲、低溫拉伸、低溫沖擊、阻燃性能等等。這些都是考查絕緣和護套的塑料材料的性能好壞，如熱失重試驗是檢測經過7天80℃的高溫老化后材料降解、揮發的程度;熱沖擊檢測在150℃高溫1h后經特殊卷繞的絕緣表面是否有開裂;高溫壓力檢測絕緣材料在經過高溫再冷卻后其彈性的保持程度;所有的低溫試驗一般指在-15℃條件下其機械性能的變化，都是檢測線纜材料在低溫環境下是否變脆、易開裂或易拉斷等。

另外電纜的阻燃性能勝能很重要，考查該項性能的試驗為不延燃試驗，即對按標準安裝的成品電纜用專門的火焰點燃一定的時間，待其火焰自行熄滅后檢查線纜被燒的情況，當然被燒掉的部分越少越好，說明其燃燒性差，阻燃性好，越安全。

4、標志檢查

標準要求電纜包裝上應附有表示產品型號、規格、標準號、廠名和產地的標簽或標志，規格包括額定電壓、芯數和導體標稱截面等;電纜表面應印有制造廠名、產品型號和額定電壓的連續標志，標志間距要求≤200mm(絕緣表面)或≤500mm (護套表面)，標志內容應齊全、清晰、耐擦，這個要求是方便使用者了解電纜的型號規格及電壓等級，以防敷設錯誤。另外，電線絕緣線芯應優先選用標準推薦的顏色，特別要提的是黃/綠雙色線芯，這種線一般用在電器產品的電源線中，這條特殊雙色線專用于接地，對于黃/綠搭配標準也有以下規定:即對每一段長巧~的雙色絕緣線芯，其中一種顏色應至少覆蓋絕緣線芯表面的30%，且不大于70%，而另一種顏色則覆蓋絕緣線芯的其余部分，即黃/綠雙色應基本均衡搭配。