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高壓技術

自動異頻介損測量裝置(電科院)

時間：2023-04-24

中試控股技術研究院魯工為您講解：自動異頻介損測量裝置(電科院)

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

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
面板說明
1、緊急停機按鈕及高壓指示燈
2、U盤接口
3、總電源開關
4、AC220V電源輸入插座
5、Cn標準電容輸入插座
6、Cx試品輸入插座
7、觸摸顯示屏
8、接地接線柱
9、ES自激輸出
10、打印機
11、接線圖
12、高壓輸出HV插座
13、高壓線屏蔽接地端子
圖 4—2
4.1、緊急停機按鈕及高壓指示燈
安裝位置：如圖4—1—①。
功能：在儀器測試過程中有高壓輸出時，遇緊急情況需要斷開高壓輸出，即可按下緊急停機按鈕立即從內部切斷高壓輸出；按鈕內置指示燈
作為高壓輸出指示燈。
4.2、U盤接口
安裝位置：如圖4—1—②。
功能：可把儀器內部保存的測試數據導入并保存到U盤中。
注意：數據傳輸過程當中嚴禁拔出U盤，只有當數據傳輸完畢后并且液晶屏上出現拔出U盤的提示后，方可拔出U盤，否則有可能燒毀U盤。
4.3、總電源開關
安裝位置：如圖4—1—③。
功能：打開此關，儀器上電進入工作狀態。關閉此開關，也同時關閉儀器內部
所有電源系統，緊急情況應立即關閉此開關并拔掉輸入電源線。
4.4、電源輸入插座
安裝位置：如圖4—1—④。
功能：提供儀器工作電源。(AC 220V±10%)
接線方法：使用標準插座與市電或發電機相連接。
注意：電源插座內部帶有保險管保護裝置，不正常情況下可燒毀保險管保使儀器斷電，保護儀器內部。
4.5、標準電容器輸入Cn插座
安裝位置：如圖4—1—⑤。
功能：外接標準測試信號。
接線方法：外標準測試時電纜芯線接標準電容測試端，電纜屏蔽層接標準電容器屏蔽極。外標準測試時不管是正接法還是反接法測量，標準電容
器接線方法不變。此方式用于外接高電壓等級標準電容器，實現高電壓介質損耗測量。
4.6、試品低壓輸入Cx插座
安裝位置：如圖4—1—⑥。
功能：正接法時輸入被試品測試信號。
接線方法：插座中心連接黑色信號線芯線；金屬外殼接黑色信號線屏蔽層；正接法時芯線接被試品低壓信號端，若被試品低壓信號端有屏蔽極（
如低壓端的屏蔽環），則可將屏蔽層接于屏蔽極，無屏蔽極時屏蔽層懸空。
注意：? 在啟動測試的過程中嚴禁拔下插頭，以防被試品電流經人體入地。
? 用標準介損器或標準電容器檢測正接法精度時，應使用全屏蔽插頭連接介損器或標準電容器，否則暴露的芯線可能受到干擾引起誤差。
? 測試過程中應保證插座中心測試芯線與被試品低壓端零電阻連接，否則可能引起測量結果的數據波動。
? 強干擾下拆除接線時，應在保持電纜接地狀態下斷開連接，以防感應電擊。
4.7、觸摸顯示屏
安裝位置：如圖4—1—⑦。
功能：全觸摸大屏幕（120mm×90mm）中文菜顯示，每一步操作清晰明了。
注意：液晶屏應避免長時間陽光暴曬，避免重物擠壓和利器劃傷。
4.8、接地接線柱
安裝位置：如圖4—1—⑧。
功能：儀器保護接地。
注意：儀器內部自帶接地保護裝置，測試中應當保證可靠接入地網。否則儀器將自動產生保護鎖死所有測試選項。
4.9、ES自激輸出
安裝位置：如圖4—1—⑨。
功能：自激輸出，儀器內部為自激輸出變壓器的一端（變壓器另一端已接地），自激法測試CVT介損時連接到CVT的自激線圈（da）上，
dn接地，為CVT提供測量所需高壓電源。
注意：因低壓輸出電流大，應采用儀器專用連接線連接到CVT二次繞組并使其接觸良好，選擇正、反接法測量時，此輸出關閉。
4.10、打印機
安裝位置：如圖4—1—⑩。
功能：顯示可打印數據時，將光標移動至“打印”項按確認鍵打印。
注意：打印機為全自動熱敏打印機，打印紙寬55mm。更換打印紙時請使用熱敏打印機專用打印紙，首先扳起打印機旁邊角，打開打印機蓋板
，然后按順序將打印紙放入打印紙倉內并留少許部分在外面，最后合上打印機蓋板。
4.11、接線圖
安裝位置：如圖4—1—?。
功能：描敘測試接線方式的示意圖。
注意：要注意接線方式和操作對應的功能，否則容易損壞儀器。
4.12、高壓輸出HV插座
安裝位置：如圖4—2—?，外設保護門。
功能：儀器變頻高壓輸出；檢測反接線試品電流；內部標準電容器的高壓端。
接線方法：插座中心連接紅色高壓線芯線；金屬外殼連接紅色高壓線屏蔽層；正接法時芯線和屏蔽層都可以作加壓線對被試品高壓端加壓；反接
法時只能用芯線對被試品高壓端加壓，若試品高壓端有屏蔽極（如高壓端的屏蔽環），則可將屏蔽層接于屏蔽極，無屏蔽極時屏蔽層懸空。
注意：? 在啟動測試的過程中此插座帶有高壓有觸電危險，絕對禁止觸碰高壓插座及與之相連的相關設備。
? 用標準介損器或標準電容器檢測正接法精度時，應使用全屏蔽插頭連接介損器或標準電容器，否則暴露的芯線可能受到干擾引起
誤差。
? 測試過程中應保證插座中心紅色高壓線芯線與被試品高壓端零電阻連接，否則可能引起測量結果的數據波動。
4.13、高壓線屏蔽接地端子
安裝位置：如圖4—2—?。
功能：儀器測試時高壓線抗干擾接地。
注意：接地線不要靠近高壓接頭，否則會引起高壓放電，出現升壓失敗。測試時請不要關閉接地保護功能，儀器的接地必須可靠。

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

1.2下面中試控股詳細介紹網損計算法
1.2.1均方根電流法
均方根電流法原理簡單，易于掌握，對局部電網和個別元件的電能損耗計算或當線路出日處僅裝設電流表時是相當有效的，尤其是在0.4-10kV配電網的電能損耗計算中，該法易于推廣和普及，但缺點是負荷測錄工作量龐大，需24h監測，準確率差，計算精度小，日由于當前我國電力系統運行管理缺乏自動反饋用戶用電信息的手段，給計算帶來困難，所以該法適用范圍具有局限性。
1.2.2節點等值功率法
節點等值功率法方法簡單，適用范圍廣，對運行電網進行網損的理論分析時，所依據的運行數據來自計費用電能表，即使不知道具體的負荷曲線形狀，也能對計算結果的最大可能誤差作出估計，并且電能表本身的準確級別比電流表要高，又有嚴格的定期校驗制度，因此發電及負荷24h的電量和其他運行參數等原始數據比較準確，且容易獲取。這種方法使收集和整理原始資料的工作大為簡化，在本質上，這種方法是將電能損耗的計算問題轉化為功率損耗的計算問題，或進一步轉化為潮流計算問題，這種方法相對比較準確而又容易實現，因而在負荷功率變化小大的場合下可用于任意網絡線損的計算，井得到較為滿意的結果。但缺點是該法實際計算過程費時費力，且計算結果精度低。因為該法只是通過將實際連續變化的節點功率曲線當作階梯性變化的功率曲線處理或查負荷曲線形狀系數的方式獲取節點等效功率近似地考核系統狀態。
二、降損措施
1.簡化電網的電壓等級.減少重復的變電容量城市電網改造工程要求做到：從500kV到380/220V之間只經過4次變壓。除東北部分電網采用500kV、220kV、63kV、10kV、380/220V5個等級外。其它電網采用500(330)kV、220kV、110(或35)kV、10kV、380/220V5個等級。即高壓配電電壓在110kV或35kV之間選擇其中之一作為發展方向。非發展方向的網絡采用逐步淘汰或升壓的措施。
2．提高輸電容量，優化利用發電資源
建設新的交流或直流輸電線路，升級現有線路和使現有線路的運行逼近它們的熱穩定極限，是提高輸電容量的三種主要方法。
當采用架空輸電線路，遠距離大容量傳輸電能時，高壓直流輸電線路(HVDC)的效率比高壓交流輸電線路更高一些。在同樣的電壓等級下，HVDC系統的輸電容量是交流線路的2到5倍；而當傳輸的功率相同時，由于直流線路不傳輸無功功率，換流器的損耗僅為傳輸功率的1.0%～1.5%，因此HVDC輸電系統的總損耗要小于交流系統。

提高現有線路的輸電容量，可以提高電壓等級，增加導線截面積及每相的分裂導線數，或采用耐高溫線材。最近耐高溫線材技術的進步，為減輕中短距離輸電線的熱穩定極限的限制提供了一條有效途徑。采用耐高溫線材的輸電線傳輸的電流是普通線材輸電線(例如鋁包鋼增強型導線)的2到3倍，而它的截面直徑與普通導線相同，不會增加桿塔等支撐結構的負擔。在許多情況下，由于電壓約束、穩定性約束和系統運行約束的限制，輸電線路的運行容量遠低于線路的熱穩定極限。許多技術即針對如何提高輸電容量的利用程度而被發明出來。例如，當發生“并聯支路潮流”或“環路潮流”問題時，調相器常被用來消除支路的熱穩定限制。串聯電容補償是另一種遠距離高壓交流輸電線路常用的提高輸電容量的方法。現在人們利用大功率電力電子技術開發了一系列設備，統稱為柔性交流輸電設備，它可以使人們更好地利用輸電線、電纜和變壓器等相關設備的容量。據估計，柔性交流輸電設備的推廣應用，可以將現在受電壓約束和穩定約束限制的線路的最大輸電容量提高20%~40%。

3.合理進行無功補償，提高電網的功率因素
無功補償按補償方式可分為集中補償和分散補償。
3.1集中補償：
在變電站低壓側，安裝無功補償裝置(電容器)，安裝配置容量按負荷高峰時的無功功率平衡計算，安裝電容補償裝置的目的是根據負荷的功率因數的高低而合理及時投切電容器，從而保證電網的功率因數接近0.9，減少高壓電網所輸送的無功功率，使輸電線路的電流減少，從而降低高壓電網的網損。
3.2分散補償：
由于電力用戶所使用的電器設備大多都是功率因數較低，例如工廠的電動機、電焊機的功率因數更低，為提高功率因數，要求大電力用戶的變壓器低壓側安裝電力電容器，其補償原理與變電站的無功補償大致相同，不同的是用戶就地補償采用隨機補償，利用無功補償自動投人裝置及時、合理地投切無功補償電容器，保證10kV電網的功率因數符合要求(接近0.9)，從而減少10kV配電線路的電能損耗。例如：10kV線路末端進行無功補償，如補償前0.7到補償后功率因數達到0.9，經過補償后，電能損失減少了39.5%，節能效果可見一斑。
4.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
5.1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。
5.2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。