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中試控股技術研究院魯工為您講解：電纜變頻介損測試儀（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。

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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。

1、交流、交直流試驗變壓器：將工頻電源輸入操作箱（或操作臺），經自耦調壓器調節電壓輸入至試驗變壓器的初級繞組。

根據電磁感應原理，在次級（高壓）繞組可獲得工頻高壓。此工頻高壓經高壓硅堆整流及電容濾波后可獲得直流高壓，其幅

值是工頻高壓有效值的1.4倍。只不過在使用直流時應抽出短路桿，在使用交流時，插入短路桿。

2、帶抽頭試驗變壓器：為了同時滿足一個變壓器電壓較高電壓較小與電流較低電流較大之間的矛盾，將高壓繞組分成兩個來

繞，一個是電流較大的繞組，另一個是電流較小的繞組，然后兩個繞組串接分別引出。

3、串級試驗變壓器：為了得到更高電壓的試驗變壓器，也可采用串級的方法獲得更高的電壓。三臺試驗變壓器的容量和電壓

關系滿足：P1=2P2=3P3，U（總）=1U+2U+3U。

油浸式試驗變壓器同比特點

1、采用軸對稱不等邊八角形外殼獨特結構方式；可輸出雙高壓。

2、油箱內油面低于油箱沿，避免了漏油現象。

3、接線柱在箱蓋上，避免了碰撞，提高了機械和電氣性能。

4、產品具有結構緊湊、電氣性能穩定，容量足、體積小、重量輕、使用和維護方便等特點。

干式試驗變壓器工作原理

干式試驗變壓器為單相變壓器，聯結組標號II。單臺試驗變壓器的工作過程，用交流220V電壓接入電源控制箱，經電源控制

箱內自藕調壓器調節0~200V電壓至試驗變壓器的初級繞組，根據電磁感應原理，在試驗變壓器高壓繞組可獲得試驗所需的高

電壓。實用于發電廠、電力局等部門，對各種避雷器、高壓開關、變壓器、發電機等高壓電氣設備進行工頻耐壓試驗。

干式試驗變壓器產品結構

干式試驗變壓器鐵芯由單框式鐵氧體材料組成。線包采用同芯圓筒多層塔式環氧樹脂澆鑄結構，初級低壓繞組繞在鐵芯內側

，次級高壓繞組繞在低壓繞組外側，這種同軸布置減少了繞組間的藕合損耗。產品的外殼制成與器芯配合較佳的圓形結構，

整體外型美觀大方。

干式試驗變壓器額定參數

工頻交流高壓試驗變壓器簡稱為試驗變壓器，具有良好的電氣絕緣性能，一般廣泛用于電氣設備和電工材料的絕緣性能試驗

，但是它也可以作為小功率高壓電源使用。試驗變壓器一般為升壓變壓器。這種試驗變壓器利用其二次側所感應的工頻高電

壓，對各種電工產品和絕緣材料等進行絕緣性能試驗。電氣設備出廠、交接或大修后，應當進行交流耐壓試驗，實際考核設

備絕緣承受過電壓的絕緣水平。所以無論在制造部門、運行部門的高壓實驗室或試驗現場，應設有交流耐壓設備，這點大家

可以去廠家查看樣品。

試驗變壓器是電機、變壓器、電器產品修造中不可少的一種耐壓試驗用電氣設備。試驗變壓器主要用于電氣產品的工頻耐壓

試驗、局部放電測量、絕緣介質的熱穩定試驗等；對中、高頻電氣設備還可采用特殊頻率的試驗變壓器進行耐壓試驗及有關

電氣參數的測量。

試驗變壓器和普通電力變壓器的原理相同，所不同的是試驗變壓器的工作電壓高、使用時間短、溫升小，一般沒有散熱器。

另外，試驗變壓器的負載較小，且多為電容性負載。試驗變壓器的容量比電力變壓器的容量相對的要小。

工頻耐壓試驗裝置廠家中試控股集團為您分析變壓器運行中的異常現象

試驗變壓器是電力設備絕緣試驗的主要設備之一，試驗變壓器在運行過程中,常常會發生一些異常現象。遇到異常現象，我們

要及時進行處理，否則會影響設備的安全運行，今天，中試控股集團就為大家介紹變壓器運行中的異常現象及解決的方法。

1、冷確裝置異常

變壓器冷卻裝置異常時，使油溫升高超過制造廠規定或油浸式變壓器頂層油溫超過標準時，應作進一步檢查處理。 散熱器出

現滲漏油時，應采取堵漏油措施，并進行焊接，但嚴禁將焊渣掉入散熱器內。散熱器密封膠墊出現滲漏油時，應更換密封膠

墊。風冷裝置電機出現故障不能正常運轉時，應檢查電機電氣回路及電機本體，必要時更換電機等有關附件。

2、聲響異常

變壓器正常運行時聲音應為連續均勻的“嗡嗡”聲，如果產生不均勻或其他響聲都屬于不正常現象。出現““叮叮當當”聲

，則可能由于變壓器鐵心夾件或壓緊鐵心的螺釘松動，可以根據情況處理。內部有較高且沉著的“嗡嗡”聲，可根據變壓器

負荷情況鑒定是否過負荷并加強監視。內部有短時“哇哇”聲，可根據有無接地信號，表計有無擺動來判定電網是否發生過

電壓。變壓器有放電聲，則可能是套管或內部有放電現象，這時應對變壓器作進一步檢測或停用。變壓器有“咕嚕咕嚕”氣

泡聲，則為變壓器內部短路故障或接觸不良， 變壓器有爆裂聲，則為變壓器內部或表面絕緣擊穿，這時均應立即停用進行檢

查。

3、氣味，顏色異常

防爆管防爆膜破裂會引起水和潮氣進入變壓器內，導致絕緣油乳化及變壓器的絕緣強度降低。套管閃絡放電，套管閃絡放電

會造成發熱導致老化，絕緣受損甚至此起爆炸。引線（接線頭）、線卡處過熱引起異常；套管接線端部緊固部分松動或引線

頭線鼻子滑牙等，接觸面發生氧化嚴重，使接觸過熱，顏色變暗失去光澤，表面鍍層也遭破壞。套管污損引起異常；套管污