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高壓技術

介損電橋LCR測量裝置

時間：2023-04-24

中試控股技術研究院魯工為您講解：介損電橋LCR測量裝置

ZSDX-8000高壓介質損耗測試裝置(CVT變比）

操作簡單，儀器配備了高端的全觸摸液晶顯示屏，超大全觸摸操作界面，每過程都非常清晰明了，操作人員不需要額外的專業培訓就能使用。輕
輕點擊一下就能完成整個過程的測量，是目前非常理想的智能型介損測量設備。

參考標準：DL/T 962-2005，DL/T 474.3-2018

高壓介質損耗測試裝置(CVT變比）：ZSDX-8000高壓介質損耗測試裝置是發電廠、變電站等現場或實驗室測試各種高壓電力設備介損正切值及電容量的高精度測試儀器。儀器為一體化
結構，內置介損測試電橋，可變頻調壓電源，升壓變壓器和SF6 高穩定度標準電容器。測試高壓源由儀器內部的逆變器產生，經變壓器升壓后用
于被試品測試。頻率可變為50.0Hz、47.5Hz\52.5Hz、45.0Hz\55.0Hz、60.0Hz、57.5Hz\62.5Hz、55.0Hz\65.0Hz，采用數字陷波技術，避開了工
頻電場對測試的干擾，從根本上解決了強電場干擾下準確測量的難題。同時適用于全部停電后用發電機供電檢測的場合。該儀器配以絕緣油杯加溫控裝置可測試絕緣油介質損耗。

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

工作原理
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。這種能量損耗叫做電介質的損耗。當電介質上施加交流電壓時
，電介質中的電壓和電流間成在相角差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)，如圖2—1所示。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
差，再由數字信號處理器運用數字化實時采集方法，通過矢量運算得出試品的電容值和介質損耗正切值。儀器內部已經采用了抗干擾措施，保證
在外電場干擾下準確測量。

技術參數
1 使用條件 -15℃∽40℃ RH＜80%
2 抗干擾原理變頻法
3 電源 AC 220V±10% 允許發電機
4 高壓輸出 0.5KV∽10KV 每隔0.1kV
精度 2%
最大電流 200mA
容量 2000VA
5 自激電源 AC 0V∽50V/15A 單頻 50.0HZ、60.0HZ
自動雙變頻
45.0HZ/55.0HZ 47.5HZ/52.5HZ
55.0HZ/65.0HZ 57.5HZ/62.5HZ
6 分辨率 tgδ: 0.001% Cx: 0.001pF
7 精度 △tgδ:±(讀數*1.0%+0.040%)
△C x :±(讀數*1.0%+1.00PF)
8 測量范圍 tgδ 無限制
C x 15pF ＜ Cx ＜ 300nF
10KV Cx ＜ 60 nF
5KV Cx ＜ 150 nF
1KV Cx ＜ 300 nF
CVT測試 Cx ＜ 300 nF
9 LCR測量范圍電感L>20H（2kV）電阻R>10KΩ（2kV）
LCR測量精度 1% 角度分辨率 0.01
10 CVT變比范圍 10∽10000
CVT變比精度 1% CVT變比分辨率 0.01
11 外型尺寸（主機(mm) 350（L）×270（W）×315（H）
外型尺寸(附件)(mm) 350（L）×270（W）×160（H）
12 存儲器大小 200 組支持U盤數據存儲
13 重量（主機） 22.75Kg
重量（附件箱） 5.25Kg

經常需要對電力變壓器、互感器、電容器、氧化鋅避雷器等高壓電力設備的介質損耗參數進行測試，因此需要用到介質損耗測試儀，很多人在工作中對該儀器不是特別了解，那么本文就來給大家簡單介紹介質損耗測試儀的結構是怎么樣的。
儀器的電路圖：

測量電路：傅里葉變換、復雜運算等全運算和量程切換、變頻電源控制等。

控制面板：打印機，鍵盤，顯示器和通訊繼電器。

變頻電源：采用SPWM開關電路產生大功率正弦穩壓輸出。

升壓變壓器：將變頻電源輸出提升到測量電壓，最大無功輸出2千伏安/1分鐘。

標準電容：內部Cn，測量參考。

CN電流檢測：用于檢測電容器內部標準電流，10μA-1a，輸入電阻＜2_uuu。

CX正極接線電流檢測：僅用于正極接線測量，10％A~1A，輸入電阻＜2％。

Cx反向接線電流檢測：僅用于反向接線測量，10μA~1A，輸入電阻＜2Ω。

反向數字隔離通信：隔離電壓20kV，采用精密MPPM數字調制解調器將反向連接的電流信號發送到低壓側。
介質損耗測試儀的工作原理其實很簡單，電力工作者只有熟練掌握了該設備的工作原理，才能在使用的過程中游刃有余，起到事半功倍的效果，也能通過該設備，快速查找出電力變壓器、互感器、電容器、避雷器等高壓電力設備的介質損耗值。儀器主要具有如下特點：
附錄D：發電機和移動電源輸出接線
介質損耗測試儀自帶有接地檢測的功能，能判斷用戶是否安全接地，以確保用戶在使用儀器時的操作安全，另外，儀器設置界面有開啟和關閉接
地檢測的功能，默認此功能是開啟的，而且為了確保使用安全，建議使用時不要關閉此功能。
當試驗現場沒有AC220V市電，需要用發電機或者移動電源作為供電電源使用時，因為電源的特殊性，儀器會出現<接地錯誤…>的提示，這時須重
新正確接地。
儀器和發電機或者移動電源，把各自標示需要接地的接到大地接地處，保持良好接地。
1、從標示 AC220V 發電機或者移動電源取電時，把輸出接線端的其中一端接到大地上，一般我們把標示(N)端接地。
2、從標示 AC380V 發電機或者移動電源取電時，把輸出接線端的中性線標示(N)端接到大地上，一根接中性線(N)端，另一根接其中一根相線(L)
端，這樣才是取 AC220V 的電，不能接兩根相線(L)端取電，這樣就是取 AC380V，會導致儀器錯誤使用電源而損壞。
接好電源確認后，儀器就不會出現<接地錯誤…>的提示。

中試控股電力講解測量介質損耗角正切值tg 有何意義？

介質損耗角正切值又稱介質損耗因數或簡稱介損。測量介質損耗因數是一項靈敏度很高的試驗項目，它可以發現電力設備絕緣整體受潮、劣化變質以及小體積被試設備貫通和未貫通的局部缺陷。例如：某臺變壓器的套管，正常tg 值為0.5％，而當受潮后tg 值為3.5％，兩個數據相差7倍；

而用測量絕緣電阻檢測，受潮前后的數值相差不大。由于測量介質損耗因數對反映上述缺陷具有較高的靈敏度，所以在電工制造及電力設備交接和預防性試驗中都得到了廣泛的應用。中試控股電力講解變壓器、發電機、斷路器等電氣設備的介損測試《規程》都作了規定。

U盤導出，可在任意一臺PC機上通過我公司專用軟件，查看和管理數據
不拆除CVT高壓引線的情況下正確測量CVT的介質損耗值和電容值
自激電源：AC 0V∽50V/15A 45HZ/55HZ 55HZ/65HZ 47.5HZ/52.5HZ 自動雙變頻

抓緊電網建設，更換高耗能設備
導線的電阻和電抗與其截面積成反比.因此，截面積小的線路電阻和電抗大，在輸送相同容量負荷情況下，其有功和無功損耗大。目前，配電網，特別是農網中，部分線路線徑截面小，負荷重，導致線損率偏高。此外，配電網中還存在相當數量的高耗能配電變壓器，其空載損耗P、短路損耗P、空載電流百分值I%、短路電壓百分比U%等參數偏大.根據這些情況，應抓緊網架建設，強化電網結構，并按配電網發展規劃，有計劃、有步驟地分期分批進行配電設施的技術改造，更換配電網中殘舊線路、小截面線路以及高耗能變壓器。
降低輸送電流、合理配置變電器
提高電網的電壓運行水平，降低電網的輸送電流。若變電站主變采用有載調壓方式調壓，調壓比較方便，根據負荷情況，隨時調節主變壓器的分接開關保證電網電壓處于規程規定的波動范圍之內，最好略為偏高，避免負荷高峰期電網的電壓水平過低而造成電能質量的下降，同時也可提高線路末端的電壓，使線路電流下降，從而達到降損目的，例如：電壓水平從額定值的95%升到105%時，線路所輸送的電流降低9.5%，電能損耗下降18.2%。同樣道理，對于用戶配電變壓器及10kV公用配變，可根據季節的變化，在規程規定電壓波動范圍內可合理調節配變的分接開關，盡量提高配網的電壓運行水平，同樣達到降損的目的。另外，可根據負荷的大小，利用變壓器并列經濟運行曲線分析負荷情況，合理切換，實行并列運行或是一單臺主變運行，減少變電站的主變變損。
提高輸配電網效率的另一項關鍵技術，就是提高電氣設備的效率。其中，提高配網變壓器的效率尤其具有重大意義。從節能的觀點來看，因為配網變壓器數量多，大多數又長期處于運行狀態，因此這些變壓器的效率哪怕只提高千分之一，也會節省大量電能。基于現有的實用技術，高效節能變壓器的損耗至少可以節省15%。
通常在評價變壓器的損耗時，要考慮兩種類型的損耗:鐵芯損耗和線圈損耗。鐵芯損耗通常是指變壓器的空載損耗。因為需要在變壓器的鐵芯中建立磁場，所以不論負荷大小如何，它們都會發生。線圈損耗則發生在變壓器的繞組中，并隨負荷的大小而變化。因此它又被稱為負荷損耗。
變壓器的空載損耗可以通過采用鐵磁材料或優化幾何尺寸來減少。增加鐵芯截面積，或減小每一匝的電壓，都可以降低鐵芯的磁通密度，進而降低鐵芯損耗。減小導線的截面積，可以縮短磁通路徑，也可以減小空載損耗。降低負荷損耗有多種方法，比如采用高導通率的線材，擴大導線截面積，或用銅導線來替代鋁導線。采用低損耗的繞組相當于縮短了繞組導線的長度。更小的鐵芯截面積和更少的匝數，都可以減少線圈損耗。

從以上的分析可見，減少空載損耗可能導致負荷損耗的增加，反之亦然。因此，降低變壓器的損耗是一個優化的過程，它涉及物理、技術和經濟等各方面因素，還要對變壓器整個使用壽命周期進行經濟分析。在大多數情況下，變壓器的設計都要在考慮鐵芯及繞組的材料、設計，以及變壓器的業主總費用等各方面因素后，得到一個折中的方案。合理配置配電變壓器，對各個配電臺區要定期進行負荷測量，準確掌握各個臺區的負荷情況及發展趨勢，對于負荷分配不合理的臺區可通過適當調整配電變壓器的供電負荷，使各臺區的負荷率盡量接近75%，此時配變處于經濟運行狀態。在低壓配電網的規劃時，也要考慮該區的負荷增長趨勢，準確合理選用配電變壓器的容量，不宜過大也不宜過小，避免“大馬拉小車”的現象。另外嚴格按國家有關規定選用低耗變壓器，對于歷史遺留運行中的高損耗變壓器，在經濟條件許可的情況下，逐步更換為低損耗變壓器，減少配電網的變損，從而提高電網的經濟效益。