手機(jī)版|
二維碼|
介質(zhì)損耗測(cè)試儀的常見問題
介質(zhì)損耗測(cè)試儀的常見問題一、測(cè)量介質(zhì)損耗角正切值tgδ有何意義?介質(zhì)損耗角正切值又稱介質(zhì)損耗因數(shù)或簡(jiǎn)稱介損。測(cè)量介質(zhì)損耗因數(shù)是一項(xiàng)靈敏度很高的試驗(yàn)項(xiàng)目，它可以發(fā)...[查看全部]
在介損測(cè)量技術(shù)中，自動(dòng)平衡電橋發(fā)展最快，是較有前途的介損測(cè)試儀，但系統(tǒng)構(gòu)成比較復(fù)雜，小型方便程度不夠，成本較高。單片機(jī)的問世和迅猛發(fā)展，使得介損測(cè)量技術(shù)又有了新的發(fā)展。由于介損的測(cè)量屬于高電壓、微電流、小角度的精密測(cè)量，測(cè)量系統(tǒng)需具有很高的靈敏度和準(zhǔn)確度，抗干擾能力要強(qiáng)，因此選擇測(cè)量方法更為重要。本文對(duì)電氣設(shè)備絕緣介質(zhì)損耗測(cè)量方法進(jìn)行了研究。
從能量守恒定理角度來說，在交流電壓的作用下，絕緣介質(zhì)必定會(huì)在其內(nèi)部產(chǎn)生一定的損耗，這些損耗包括絕緣介質(zhì)極化產(chǎn)生的損耗、絕緣介質(zhì)界面因放電產(chǎn)生的損耗以及絕緣介質(zhì)內(nèi)部放電產(chǎn)生的損耗等。當(dāng)前電力系統(tǒng)中不少事故都是由于絕緣故障造成的，尤其是在高電壓情況下絕緣介質(zhì)極易發(fā)生大面積的損耗，進(jìn)而影響電力輸送，嚴(yán)重的會(huì)造成電力系統(tǒng)癱瘓。因此，及時(shí)對(duì)介質(zhì)絕緣性進(jìn)行事先檢測(cè)，是消除介質(zhì)絕緣性差隱患、提高電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的有效措施。
因電介質(zhì)材料結(jié)構(gòu)的緣故，它總會(huì)有一定的電導(dǎo)G存在，所以電介質(zhì)在電場(chǎng)作用下，根據(jù)歐姆定律可知，它就會(huì)產(chǎn)生一定的電流，這種電流叫做泄漏電流。電介質(zhì)如果有泄漏電流i流過，由焦耳定律可知，電介質(zhì)的發(fā)熱量Q=i2Rt(R是電介質(zhì)的絕緣電阻，與G互為倒數(shù)，t是時(shí)間)，也就是說電介質(zhì)產(chǎn)生了能量損耗。
電介質(zhì)如果是施加于直流電壓，它的損耗與施加于交流電壓時(shí)的損耗是有區(qū)別的：因?yàn)樵谥绷麟妶?chǎng)中帶電質(zhì)點(diǎn)(主要是離子)只沿著該電場(chǎng)進(jìn)行一次位移有限制的定向移動(dòng)，不會(huì)出現(xiàn)往復(fù)性位移，也就不會(huì)產(chǎn)生周期性極化，所以消耗的能量非常小，這種能量損耗主要是由上述所提及的電導(dǎo)引起的。
實(shí)際上，固體絕緣材料里因制造工藝問題，都會(huì)存在一些氣隙或油隙。當(dāng)交流電壓作用于固體絕緣材料時(shí)，固體絕緣材料里各層的電場(chǎng)分布情況是這樣的：固體絕緣材料的介電常數(shù)與電場(chǎng)之間存在著
... 查看全文外界環(huán)境、被試品的絕緣狀況等因素將使介損測(cè)試儀不能在額定電壓下對(duì)試品進(jìn)行介損測(cè)試，因此，需要對(duì)不同電壓下的介損測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。對(duì)介損測(cè)試的意義、介質(zhì)損耗的含義、測(cè)試原理等進(jìn)行了闡述，通過對(duì)多個(gè)介損測(cè)試儀在不同電壓等級(jí)下進(jìn)行試驗(yàn)的過程進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)測(cè)試電壓不會(huì)對(duì)介損測(cè)試儀的測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生影響，說明在干擾較小的情況下，使用介損測(cè)試儀測(cè)試介損時(shí)，采用較低的測(cè)試電壓仍可得到比較準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果。將試驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論分析進(jìn)行了比較，說明并驗(yàn)證了試驗(yàn)結(jié)果與理論分析的一致性。
(1)對(duì)于由純電容元件構(gòu)成的理想電介質(zhì)，其電位移與電場(chǎng)強(qiáng)度在時(shí)間上沒有相位差，此時(shí)極化強(qiáng)度與交變電場(chǎng)同相位，交流電流剛好超前電壓π/2。
(2)對(duì)于由電容元件和電阻元件構(gòu)成的實(shí)際電介質(zhì)，在交流電壓作用下要產(chǎn)生損耗(包括電導(dǎo)損耗、極化損耗、電離損耗等)，此時(shí)流過電介質(zhì)的交流電流超前電壓的相角小于π/2。因此將介質(zhì)損耗角定義為π/2與流過電介質(zhì)的交流電流超前電壓的相角之差，即介質(zhì)損耗角是在交變電場(chǎng)下電介質(zhì)內(nèi)流過的電流向量和電壓向量之間的夾角(即功率向量角)的余角δ簡(jiǎn)稱為介損角，其正切值tgδ即為介質(zhì)損耗角正切值，又稱介質(zhì)損耗因數(shù)或介損。
介損取決于材料的特性，與材料尺寸無關(guān)。介損的變化可反映絕緣體受潮、劣化變質(zhì)或氣體放電等絕緣缺陷，發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備絕緣整體受潮、劣化變質(zhì)以及小體積被試設(shè)備貫通和未貫通的局部缺陷，其在電工制造及電力設(shè)備交接和預(yù)防性試驗(yàn)中都得到了廣泛應(yīng)用。
在DIMT596--1996((電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》、GB50150—9l《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》等標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定了電氣設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)交接驗(yàn)收或定期預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)必須測(cè)試其tgδ值。由于高壓設(shè)備損壞事故中的很大部分是因電氣設(shè)備絕緣受潮或絕緣老化引起的，故測(cè)試電氣設(shè)備中的tgδ以發(fā)現(xiàn)其是否存在絕緣受潮或絕緣老化等缺陷
... 查看全文介質(zhì)損耗測(cè)試儀是一種先進(jìn)的測(cè)量介質(zhì)損耗(tgδ)和電容容量(Cx)的儀器，用于工頻高壓下，測(cè)量各種絕緣材料、絕緣套管、電力電纜、電容器、互感器、變壓器等高壓設(shè)備的介質(zhì)損耗(tgδ)和電容容量(Cx)。它淘汰了QSI高壓電橋，具有操作簡(jiǎn)單、中文顯示、打印、使用方便、無需換算、自帶高壓，抗干擾能力強(qiáng)， 測(cè)試時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。
在交流電壓作用下，電介質(zhì)要消耗部分電能，這部分電能將轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮墚a(chǎn)生損耗。這種能量損耗叫做電介質(zhì)的損耗。當(dāng)電介質(zhì)上施加交流電壓時(shí)，電介質(zhì)中的電壓和電流間存在相角差Ψ，Ψ的余角δ稱為介質(zhì)損耗角，δ的正切tgδ稱為介質(zhì)損耗角正切。tgδ值是用來衡量電介質(zhì)損耗的參數(shù)。
儀器測(cè)量線路包括一標(biāo)準(zhǔn)回路(Cn)和一被試回路(Cx)。標(biāo)準(zhǔn)回路由內(nèi)置高穩(wěn)定度標(biāo)準(zhǔn)電容器與測(cè)量線路組成，被試回路由被試品和測(cè)量線路組成。測(cè)量線路由取樣電阻與前置放大器和A/D轉(zhuǎn)換器組成。通過測(cè)量電路分別測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)回路電流與被試回路電流幅值及其相位等，再由單片機(jī)運(yùn)用數(shù)字化實(shí)時(shí)采集方法，通過矢量運(yùn)算便可得出試品的電容值和介質(zhì)損耗正切值。
1.具有多種測(cè)量方式，可選擇正/反接線、內(nèi)/外標(biāo)準(zhǔn)電容器、CVT測(cè)量(外接升壓器)和內(nèi)/外試驗(yàn)電壓進(jìn)行測(cè)量。
2.抗干擾效果好；能有效地消除強(qiáng)電場(chǎng)干擾對(duì)測(cè)量的影響，適用于500KV及以下電站干擾現(xiàn)場(chǎng)的試驗(yàn)。
3.壓短路和突然斷電時(shí)，儀器能迅速切斷壓，并發(fā)出警告信息。
4.測(cè)量重復(fù)性好，電壓線性好。(測(cè)量準(zhǔn)確度不受電壓影響)
5.體化結(jié)構(gòu)，重量適中，便于攜帶。
6.大屏幕中文提示操作，使用方便。
7.儀器自帶打印機(jī)，及時(shí)打印測(cè)試數(shù)據(jù)。
(1)用接地線一端接儀器的接地柱，另一端接可靠的大地，保證儀器外殼處在地電位上。
(2)正接線時(shí)：將高壓電纜插頭插入后門HV插座中，將另一端的紅色大鉗子夾到被測(cè)試品的
... 查看全文一、介質(zhì)損耗測(cè)試儀概述
介損測(cè)量是絕緣試驗(yàn)中很基本的方法，可以有效地發(fā)現(xiàn)電器設(shè)備絕緣的整體受潮劣化變質(zhì)，以及局部缺陷等。在電工制造、電氣設(shè)備安裝、交接和預(yù)防性試驗(yàn)中都廣泛應(yīng)用。變壓器、互感器、電抗器、電容器以及套管、避雷器等介損的測(cè)量是衡量其絕緣性能的最基本方法。介質(zhì)損耗測(cè)試儀突破了傳統(tǒng)的電橋測(cè)量方式，采用變頻電源技術(shù)，利用單片機(jī)、和現(xiàn)代化電子技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)頻率變換、模/數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)運(yùn)算；達(dá)到抗干擾能力強(qiáng)、測(cè)試速度快、精度高、全自動(dòng)數(shù)字化、操作簡(jiǎn)便；電源采用大功率開關(guān)電源，輸出45Hz和55Hz純正弦波，自動(dòng)加壓，可提供最高10千伏的電壓；自動(dòng)濾除50Hz干擾，適用于變電站等電磁干擾大的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。廣泛適用于電力行業(yè)中變壓器、互感器、套管、電容器、避雷器等設(shè)備的介損測(cè)量。
在高壓電源的10kV側(cè)，高壓分兩路，一路給機(jī)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)電容CN，此電容介損非常小，可以認(rèn)為介損為零，即為純?nèi)菪噪娏鳎穗娏鱅CN 可做為容性電流基準(zhǔn)。在Cx試品一側(cè)，試品電流Icx通過采樣電阻R采入機(jī)內(nèi)，此Icx可分解成水平分量和垂直分量見圖二所示，通過計(jì)算水平分量與垂直分量的比值即可得到tgδ值。
介質(zhì)損耗測(cè)試儀是發(fā)電廠、變電站等現(xiàn)場(chǎng)或?qū)嶒?yàn)室測(cè)試各種高壓電力設(shè)備介損正切值及電容量的高精度測(cè)試儀器。具有操作簡(jiǎn)單、中文顯示、打印、使用方便、無需換算、自帶高壓，抗干擾能力強(qiáng)，測(cè)試時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。因此，它深受電力部門的喜愛。
(1)用接地線一端接儀器的接地柱，另一端接可靠的大地，保證儀器外殼處在地電位上。
(2)正接線時(shí)：將高壓電纜插頭插入后門HV插座中，將另一端的紅色大鉗子夾到被測(cè)試品的高端引線上，黑色小鉗子懸空或夾在紅色大鉗子上。將CX低壓電纜插入CX插座中，另一端的紅色夾子夾試品的低端，黑色夾子懸空或接屏蔽裝置。
(3)反接線時(shí)：將高壓電纜插頭插入
... 查看全文抗干擾介質(zhì)損耗測(cè)試儀界面采用全自動(dòng)數(shù)字化顯示，操作簡(jiǎn)便，廣泛適用于電力行業(yè)中變壓器、互感器、套管、電容器、避雷器以及電磁干擾大的現(xiàn)場(chǎng)介損測(cè)量?？垢蓴_介質(zhì)損耗測(cè)試儀是一種新穎的測(cè)量介質(zhì)損耗角正切(tgδ)和電容值(Cx)的自動(dòng)化儀表。可以在工頻高電壓下，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量各種絕緣材料、絕緣套管、電力電纜、電容器、互感器、變壓器等高壓設(shè)備的介質(zhì)損耗角正切(tgδ)和電容值(Cx)。與西林電容電橋相比，具有操作簡(jiǎn)單、自動(dòng)測(cè)量、讀數(shù)直觀、無需換算、精度高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
抗干擾介質(zhì)損耗測(cè)試儀體積小、重量輕、便于攜帶。儀器還具有靈活的擴(kuò)展性，通過RS232接口與計(jì)算機(jī)連接，應(yīng)用功能軟件，對(duì)儀器升級(jí)。人性化設(shè)計(jì)，全自動(dòng)操作本儀器，完全適合220kv及以下電站有干擾現(xiàn)場(chǎng)的試驗(yàn)。采用變頻電源技術(shù)，利用單片機(jī)和電子技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)頻率變換、模/數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)運(yùn)算，達(dá)到抗干擾能力強(qiáng)、測(cè)試速度快、精度高、操作簡(jiǎn)便的功能。
抗干擾介質(zhì)損耗測(cè)試儀內(nèi)部配備有日歷芯片和大容量存儲(chǔ)器，能將檢測(cè)結(jié)果按時(shí)間順序保存，隨時(shí)可以查看歷史記錄，并可以打印輸出；同時(shí)儀器內(nèi)部帶有接線圖菜單，幫助操作人員正確接線；儀器還具備接地檢測(cè)，確保升壓前儀器已經(jīng)可靠接地。
1、由于采用了變頻技術(shù)能保證在強(qiáng)電場(chǎng)干擾下準(zhǔn)確測(cè)量。
2、儀器采用中文菜單操作，微機(jī)自動(dòng)完成全過程的測(cè)量。
3、儀器同樣適用于車間、試驗(yàn)室、科研單位測(cè)量高壓電器設(shè)備的tgδ及電容量;對(duì)絕緣油的損耗測(cè)試、更具有方便、簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。
4、儀器可用正、反接線方法測(cè)量不接地或直接地的高壓電器設(shè)備。同時(shí)可以測(cè)量電容式電壓互感器的tgδ及主電容C1、C2電容量。
5、儀器內(nèi)部裝備了高壓升壓變壓器，并采取了過零合閘、防雷擊等安全保護(hù)措施。試驗(yàn)過程中輸出0.5KV～10kV不同等級(jí)的高壓，操作簡(jiǎn)單、安全。
(1) 可用正、反接線方法
... 查看全文介質(zhì)損耗測(cè)試儀的常見問題一、測(cè)量介質(zhì)損耗角正切值tgδ有何意義?
介質(zhì)損耗角正切值又稱介質(zhì)損耗因數(shù)或簡(jiǎn)稱介損。測(cè)量介質(zhì)損耗因數(shù)是一項(xiàng)靈敏度很高的試驗(yàn)項(xiàng)目，它可以發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備絕緣整體受潮、劣化變質(zhì)以及小體積被試設(shè)備貫通和未貫通的局部缺陷。例如：某臺(tái)變壓器的套管，正常tgδ值為0.5%，而當(dāng)受潮后tgδ值為3.5%，兩個(gè)數(shù)據(jù)相差7倍；而用測(cè)量絕緣電阻檢測(cè)，受潮前后的數(shù)值相差不大。
由于測(cè)量介質(zhì)損耗因數(shù)對(duì)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(shè)備交接和預(yù)防性試驗(yàn)中都得到了廣泛的應(yīng)用。變壓器、發(fā)電機(jī)、斷路器等電氣設(shè)備的介損測(cè)試《規(guī)程》都作了規(guī)定。
介質(zhì)損耗測(cè)試儀的技術(shù)發(fā)展很快，以前在電力系統(tǒng)廣泛使用的QS1西林電橋正被智能型的介質(zhì)損耗測(cè)試儀取代，新一代的介質(zhì)損耗測(cè)試儀均內(nèi)置升壓設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)電容，并且具有操作簡(jiǎn)單、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、試驗(yàn)結(jié)果讀取方便等特征。雖然目前介損測(cè)試技術(shù)發(fā)展很快，但與國(guó)際水平相比，在很多方面仍有很大差距，差距主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
由于介質(zhì)損耗測(cè)試是一個(gè)靈敏度很高的項(xiàng)目，因此測(cè)試數(shù)據(jù)也極易受到外界電場(chǎng)的干擾，目前介質(zhì)損耗測(cè)試儀采取的抗干擾方法主要有：倒相法、移相法、異頻法等。雖然這些方法能在一定程度下解決干擾的問題，但當(dāng)外界干擾很強(qiáng)的情況下，仍會(huì)產(chǎn)生較大的偏差。
現(xiàn)場(chǎng)很多電力設(shè)備均已接地，因此必須使用反接法進(jìn)行檢測(cè)，但反接時(shí)，影響測(cè)試數(shù)據(jù)的因素較多，往往數(shù)據(jù)會(huì)有很大偏差，特別是當(dāng)被試品容量較小(如套管)，高壓導(dǎo)線拖地測(cè)試時(shí)(有些介質(zhì)損耗測(cè)試儀所配高壓導(dǎo)線雖能拖地使用，但對(duì)地泄漏電流較大)，會(huì)嚴(yán)重影響測(cè)試的準(zhǔn)確度。
所謂“全自動(dòng)反干擾源”，即儀器內(nèi)部有一套檢測(cè)裝置，能檢測(cè)到外界干擾信號(hào)的幅值和相位，將相關(guān)信息傳送給CPU，CPU
... 查看全文
