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中試控股技術研究院魯工為您講解：外高壓電纜介損測試儀（源頭大廠）

ZSDJS-9535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-9535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 ≤ 40KV，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-15A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-9535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-15A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-15A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: 99.78PF
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 ≤ 40KV，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。

介質損耗因數的定義是：
介質損耗因數:tgδ只與材料特性有關，與材料的尺寸、體積無關，便于不同設備之間進行比較。
測量介質損耗因數:tgδ判斷電氣設備的絕緣狀況是一種傳統的、十分有效的方法。它能反映出絕緣的一系列缺陷，如絕緣受潮，油或浸漬物臟污或劣化變質，絕緣中有氣隙發生放電等。這時流過絕緣的電流中有功分量IRX增大了，:tgδ也加大。
按照電力設備預防性試驗規程的規定，對多種電力設備（如電力變壓器、發電機組、高壓開關、電壓電流互感器、套管、耦合電容等）都需要做介質損耗因素（:tgδ）的測量。
所以:tgδ試驗是一項必不可少而且非常有效的試驗。能較靈敏地反映出設備絕緣情況，發現設備缺陷。
二、介質損耗因數（tgδ）測量原理
介質損耗測量電橋分類：
（一）西林電橋（如QS1）
1.西林電橋簡介
西林電橋即QS1電橋是80年代以前廣泛使用的現場介損測試儀器。試驗時需配備外部標準電容器（如BR16型標準電容器），以及10kV升壓器及電源控制箱。需要調節平衡，結果需要換算，使用不太方便。
2.西林電橋工作原理
高壓西林電橋是由：交流阻抗器、轉換開關、檢流計、高壓標準電容器等組成。調節R3、C4使電橋平衡，此時a、b兩點電壓幅值相位完全相等，即R3、C4兩端電壓相等。
3.西林電橋測量原理
經過運算，按復數相等實部、虛部分別相等的規定可得到：
按串連模型介損定義：由于R4是固定的3184Q，頻率是50Hz、C4單位為uF時，tgδ=C4，因此可以在C4刻度盤上讀出介損，通過R3、R4、Cn可以計算Cx。
現場使用QS1電橋時，需要先將升壓裝置，標準電容器和電橋等進行連線，然后調節R3和C4，使得檢流計指示為零。這時電橋平衡。讀得C4值即為tgδ值，R3值經過計算可得出被試品電容值。總之現場操作使用都比較麻煩，抗干擾能力差，已經不能適應現在電氣試驗工作的需要。
（二）電流比較儀電橋
1.電流比較儀電橋工作原理
特點是測暈精度高，適合實驗室高精度測量，電流比較儀電橋的工作原理是采用安匝平衡的原理。平衡過程見右圖，當交流電源加在試品、標準電容器和電橋及地之間，在試品上產生一個電流1x，在標準電容器上也產生一個電流ln，當兩個電流流過Wx、Wn時，由于lx、ln兩個電流的相位、幅值不相同，使Wd 有電流ld產生，通過調整Wx、Wn、C、R使lx、Iln兩個電流的幅值相同，相位相反。

做到全面。

3.2 試驗含有的側重點

試驗過程中，必須要有兩個以上人員進行配合，指出一個負責人，其余人員進行試驗的配合，要對各個環節的人員進行明確

分工，各盡其職。試驗人員要具備一定的安全意識，不熟悉試驗流程的人員是不可以擔任此工作的，避免出現安全事故。負

責人要對試驗的各個環節進行細致且周到的檢查，在確保各項工作無誤后，才可以撤離到安全網以外，在確保所有人撤離后

，才可以停止檢查。

要對試驗中所使用的設備進行檢查，如儀表、容量的檢查等；設備的接線要做好標記，避免出現接線錯誤。當一切準備工作

就緒后，總負責人員要發出合閘的指令，之后再由專門人員將開關合上。試驗時，所有參與人員都必須全身心投入，認真負

責，不可以馬虎大意，若無其事。負責人要對試驗進行統一的指揮，當出現突發事件時，要冷靜處理。

3.3 后續時段內的查驗

試驗結束后，要小心將設備接線以及安全網拆除，并仔細進行勘察，排除各種隱患。實際上，后續時段內的查驗，很易被忽

視掉。要側重去查驗儀表銜接狀態、各類別的閘門是否已被斷開等。

4 高壓變壓器在使用過程中應該注意的事項

首先，將線路接好。除了試驗時要將各個線路接好外，變壓器還要和操作系統的外殼接地。與此同時，高壓繞阻與測量繞阻

的尾端要安全接地。

其次，升壓過程中的注意事項。當調壓器在零時，將開關合上，此時勻速升壓，需要升到額定電壓的位置處，此時還要對儀

表的指針進行觀察。若有異常現象出現，要立即將電斷開，做出檢查后再繼續進行試驗。在進行實驗過程中，必須將變壓器

的鐵芯接地，因為根據其工作原理可知，若不接地便會造成觸電事故的發生。

摘要：試驗變壓器的特點  高壓試驗變壓器的用途

高壓試驗變壓器的13大主要特點，電力技術《高壓試驗變壓器的13大主要特點》、高壓試驗變壓器使用方法及試驗變壓器的

特點，高壓試驗變壓器的13大主要特點來自于中試控股檢測試驗技術，致立研發標準、穩定、安全的

電力試驗設備。

干式試驗變壓器

       高壓試驗變壓器是根據國家最新行業試驗標準而設計的試驗設備，其安全可靠、功能強大、使用方便、維護簡單，高

壓試驗變壓器主要用于對各種電器產品、電氣元件、絕緣材料等進行規定電壓下的絕緣強度試驗，以考核產品的絕緣水平，

發現被試品的絕緣缺陷，衡量過電壓的能力，是電力運行相關部門、電工電器制造企業、冶金、煤礦、電氣化鐵路相關部門

、科研單位和高等院校等需要耐壓試驗設備的首選產品。 

        1、電壓、電流、時間，狀態信息等數據4.7尺大屏液晶顯示，讀數清晰、直觀; 

        2、全中文界面，操作簡單明了，可適應多種應用場合; 

        3、高壓試驗變壓器輕觸式面板按鍵操作，所有功能均可通過按鍵設定，提高了產品的安全性、可靠性; 

        4、全數字式校準方式，摒棄了陳舊的電位器調整，現場使用極為方便，精度易于控制(帶密碼保護功能); 

        5、按鍵直接設定電壓變比(帶密碼保護功能)，在連接不同電壓等級的試驗變壓器時，應用靈活自如，真正做到一臺

控制設備可適應多臺試驗變壓器; 

        6、狀態提醒功能，全中文引導式操作，即使在無說明書的情況下亦可熟練操控。 

        7、試驗結果顯示功能，可自動判斷試驗結果(試驗通過或試驗失敗)，并能記錄試品過電流、閃洛或擊穿時的電壓; 

        8、試驗結果聲音提醒功能，試驗通過或試驗失敗時，設備會發出不同的提醒聲音，試驗人員可直接由聲音辨認試驗

的結果。 

        9、高壓試驗變壓器暫停功能，在自動模式時，此功能可做到在任意點實現升壓或降壓的暫停，暫停時間可由試驗人

員靈活掌握，方便觀察試驗過程中的現象。 

        10、自動計時功能。自動模式時，當電壓自動上升至設定值時，設備自動開始計時，當計時時間到，顯示試驗結果

，設備自動回到零位。 

        11、手動計時功能，在手動模式時，計時器可手動啟動，當計時時間到，設備自動回到零位(僅臺式設備有此功能)

。 

        12、手動模式，此模式類似于傳統的電動升/降壓方式。 

        13、采用硬、軟件抗干擾技術相結合，性能穩定，抗干擾性強。

試驗變壓器的選擇和使用

一：被試變壓器的等值電路

        根據第五章所述，絕緣介質在交流電壓作用下，可以看成是一個純電容和一個電阻組成的等值電路，但由于絕緣電

阻非常大，因此可以看成是一個純電容的等值線路。

        變壓器一般由兩個以上的繞組組成，每個繞組對地都有絕緣，相鄰的兩個繞組也有絕緣，這樣就可以將每個繞組看

成是電容器的一個極板，接地部分看成電容器的另一個極板。一臺三繞組變壓器的等值電路，如圖6-1所示。