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中試控股技術研究院魯工為您講解：變頻高壓介損測量裝置(電科院)

ZSDX-8000R高壓介質損耗測試裝置(CVT+絕緣電阻)

多重保護安全可靠儀器具備輸入電壓波動、高壓電流、輸出短路、電源故障、過壓、過流、溫度等多重保護措施，保證了儀器安全、可靠。

儀器還具備設置接地檢測功能，確保不接地設備不允許操作啟動測試。
參考標準：DL/T 962-2005，DL/T 474.3-2018

高壓介質損耗測試裝置(CVT+絕緣電阻)：ZSDX-8000R 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。

CVT測試
※ CVT分別測試：單獨測試C1或C2。
首先根據相應的接線提示接好儀器外部的連線，然后點擊主界面“CVT測試”選項，進入下一級CVT測試菜單（如圖5—5）。然后可以點擊“參數
設置”進去設置菜單選擇“CVT分別測試”（如圖5—6）進行詳細的測試參數設置。分別點擊每個需要設置的項目，按“增加”“減小”或“選擇
”來修改。修改完成后點擊“保存”即可保存剛才所修改的參數并返回CVT測試界面，點擊“取消”則不保存本次修改并返回CVT測試界面。
相關參數設置好了后長按“啟動測試”單，進入測試菜單（如圖5—7）。測試過程中電壓值一項是根據先前所選擇的測試電壓平滑至設置值后保
持不變，然后自動開始測試。開始測試后根據先前所選擇的干擾頻率自動變頻到相應的頻率進行測試，測試完成后自動顯示測試結果（如圖5—8
）。測試結果自動保存，可點擊“打印”按鈕打印本次測試結果。
CVT分別測試注意 : <HV紅色高壓線>外屏蔽應懸空，不允許放置地上使用，盡量減小HV線與地之間的分布阻容參數，否則其對地附加介損會引起
誤差。
※ CVT同時測試：同時測試C1和C2。
首先根據相應的接線提示接好儀器外部的連線，然后點擊主界面“CVT測試”選項，進入下一級CVT測試菜單（如圖5—9）。然后可以點擊“參數
設置”進去設置菜單選擇“CVT同時測試”（如圖5—10）進行詳細的測試參數設置。分別點擊每個需要設置的項目，按“增加”“減小”或“選
擇”來修改。修改完成后點擊“保存”即可保存剛才所修改的參數并返回CVT測試界面，點擊“取消”則不保存本次修改并返回CVT測試界面。
相關參數設置好了后長按“啟動測試”單，進入測試菜單（如圖5—11）。測試過程中電壓值一項是根據先前所選擇的測試電壓平滑至設置值后保
持不變，然后自動開始測試。開始測試后根據先前所選擇的干擾頻率自動變頻到相應的頻率進行測試，測試完成后自動顯示測試結果（如圖5—12
）。測試結果自動保存，可點擊“打印”按鈕打印本次測試結果。
CVT同時測試注意  : <HV紅色高壓線>外屏蔽應接地，可以不懸空，允許放置地上使用，儀器軟件對測試線分布參數進行了修正。
注意：每一種測試的具體參數設置和接線方法請查看第六章“參考接線”。

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；
主要技術參數
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 ＜  60nF
 5KV Cx ＜ 150nF
  1KV Cx ＜ 300nF
CVT測試 Cx ＜ 300nF
9LCR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
10CVT變比范圍 10∽10000
CVT變比精度 1% CVT變比分辨率 0.01
11絕緣電阻 直流高壓0.5-10KV     精度：±（讀數×2%+10V）
100kΩ-1000GΩ時低于5%（試驗電壓不低于500V）
100GΩ-1000GΩ時為10%（試驗電壓不低于10000V）
12外型尺寸（主機(mm) 350（L）×270（W）×270（H）
外型尺寸(附件)(mm) 350（L）×270（W）×160（H）
13存儲器大小 200 組 支持U盤數據存儲
14重量（主機） 23.45Kg
重量（附件箱） 5.25Kg

清洗的步驟如下：

a.將油杯徹底拆開，依次用化學純的石油醚（餾程60～90℃）和苯清洗所有部件。

b.用丙酮對所有部件進行漂洗，然后用中性洗滌劑清洗。

c.將所有部件放在5%的磷酸三鈉的蒸餾水溶液中煮沸5分鐘，再用蒸餾水漂洗幾次。

d.把所有部件放在蒸餾水中煮沸至少1小時。

e.將所有部件放入溫度控制在105～110℃的烘箱內烘干，烘干時間不少于1小時。

f.待所有部件冷至不燙手時，組裝油杯。

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

頻率響應圖譜的特征

1、差異是的

從微觀的角度看，變壓器由于型號、容量、電壓等級、線圈繞法、繞組結構、位臵和引線等的不同，不同繞組的頻譜譜圖肯定不同，且有的存在較大的差異，就算是同一廠家生產的也一樣。這一方面說明

頻響法的靈敏度高，另一方面，使得頻譜特征歸類不容易。國產和進口變壓器，由于結構設計上有一定的差異，頻譜有較明顯的差別。

2、具有相對的一致性

從宏觀的角度看，對于制造工藝良好的同一臺變壓器，其同一側三相繞組的結構基本是一致的，測得的頻響特性曲線通常具有一定的可比性，特別是對沒有分接開關的低壓繞組。這是進行變形診斷的基礎。

3、低壓繞組的一致性較好

低壓線圈多為連續式繞組，匝數少，結構簡單，阻抗小，無分接繞組，因此工藝上三相易做到一致，頻響曲線干擾毛刺少，三相頻譜曲線一致性較好。

高、中壓繞組則多為餅式或糾結式，匝數多，阻抗大，大多帶有分接繞組，結構復雜，反映在頻譜曲線上，響應較小，毛刺多，相與相之間的一致性較差。

4、廠用變壓器的一致性較差

廠用變壓器(包括廠變和備變)由于多采用雙分裂結構，相與相之間的一致性普遍都比主變的差，且廠用變壓器遭受短路故障的幾率較高，累積效應造成一致性較差。

5、三相變壓器的一致性較好

三相變壓器特征圖譜上相與相之間的一致性比單相變壓器好。另外，從繞組的特征圖譜上諧振峰的分布情況，可以判斷變壓器繞組的防陡波特性，為改善變壓器繞組的絕緣設計提供依據。從整體上看，如果一個繞組的頻譜曲線上諧振峰少，比較平坦，則說明一旦陡波(如雷電波，操作波)侵入繞組后，繞組內部發生諧振的可能性小。因此，危害繞組絕緣的電位分布發生的可能性小，說明設計合理。另一方面，如果諧振峰上升很快，說明繞組的阻抗函數存在高階極點，繞組對陡波的響應快，易損壞。

綜上所訴，做變壓器繞組變形試驗很有必要，對維護電力系統的安全至關重要。油浸式高壓試驗變壓器工作原理：

變頻串并聯諧振試驗變壓器通過調頻控制器提供供電電源，試驗電壓由勵磁變壓器經過初步升壓后，使高電壓加在電抗器L和被試品CX上，通過改變調頻控制器的輸出頻率，使回路處于串聯諧振狀態；調節變頻控制器的輸出電壓，使試品上高壓達到所需要的電壓值。回路的諧振頻率取決于被試品電容CX和電抗器的電感L，諧振頻率。

 ?

油浸式高壓試驗變壓器試驗方法：

油浸式高壓試驗變壓器先在低電壓下調到系統諧振點，然后再升高試驗電壓幅值，達到試品上規定的電壓值，在次電壓下，維持規定的時間后，在降低電壓到零，這就完成了整個試驗過程。

中試電力油浸式試驗變壓器，是根據《試驗變壓器》標準在原同類產品基礎上經過大量改進后，研制生產的系列試驗變壓器，該產品遵照DL/T848.2-2004《高壓試驗裝置通用技術條件-第2部分：工頻高壓試驗裝置》，研制生產的一種新型產品。本系列產品具有體積小、重量輕、結構緊湊、功能齊全、通用性強和使用方便等特點。

特別適用于電力系統、工礦企業、科研部門等對各種高壓電氣設備、電器元件、絕緣材料進行工頻或直流高壓下的絕緣強度試驗，是高壓試驗中必不可少的重要設備。油浸式試驗變壓器適用于各種電器產品、電氣設備、絕緣材料等在規定電壓下的絕緣強度試驗，考核產品的絕緣水平，發現被試品的絕緣缺陷及衡量承受過電壓的能力。是發電站、供配電系統及科研單位等廣大用戶的基本試驗設備。

電力變壓器繞組變形是指在電動力和機械力的作用下，繞組的尺寸或形狀發生不可逆轉的變化。化包括軸向和徑向尺寸的變經、器身位移、繞組扭曲、鼓包和匝間短路等。變壓器繞組變形測試儀是變壓器的電路部分，繞組置于鐵心柱之外，當鐵心柱內的磁通交變時便產生感應電動勢。繞組是用具有高強度絕緣紙包的銅線繞成的線圈，配電變壓器的繞組多為圓筒形，按同心式方式排列，低壓繞組靠近鐵心柱，高壓繞組套在低壓繞組的外面。高、低壓繞組之間以及低壓繞組與鐵心柱之間都用絕緣套筒絕緣。為了便于散熱，在繞組之間還留有油道。為了調壓，常常在高壓組上抽若干個分接頭，從線圈生端引出.繞組變形是電力系統安全運行的一大隱患。隨著電力系統容量的增長，短路容量也在增大，出口短路造成繞組損壞事故也有上升趨勢；