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中試控股技術研究院魯工為您講解：電纜超低頻介質損耗測試儀(電科院)

中試控股是ZSHVA-80KV電纜超低頻耐壓介損測試系統源頭實力大廠
可以完成試驗：應用于6kV、10kV、35kV電纜、電力電容器、大中型發電機、電動機的無損耐壓及介質損耗等項目的測試，集成介質損耗診斷系統、耐壓測試等多種測試功能，峰值電壓可達80kV。
參考標準：DL/T849.4-2004和IEEE400.2-2013
ZSHVA-80KV電纜超低頻耐壓介損測試系統是由中試控股研發生產，采用 7 寸觸模屏、最新 ARM7 單片機、高速 AD 采集電路，并配有后臺管理軟件。它克服了國內同類產品的諸多缺點，特別適用于絕緣等值電容較大的電氣設備（例如：電力電纜、電力電容器、大中型發電機和電動機等）耐壓試驗，符合 2004 年國家新頒布電力行業標準《超低頻高壓發生器通用技術條件 DL/T849.4-2004》要求。
ZSHVA-80KV電纜超低頻耐壓介損測試系統采用了降低試驗頻率，從而降低了試驗電源容量的方法。從國內外多年的理論和實踐證明，用 0.1Hz 超低頻耐壓試驗替代工頻耐壓試驗，不但能有同樣的等效性，而且設備的體積大為縮小，重量大為減輕，理論上容量約為工頻的五百分之一，且操作簡單。這就是為什么發達國家普遍采用這一方法的主要原因。

中試控股多年專業制造 ? 國家電網.南方電網.內蒙電網.入圍合格供應商

中試控股一直致力于從事超低頻耐壓介質損耗測試裝置，檢測試驗與設備維保三位于一體，集設計、生產、銷售的服務商，為客戶提供一站式工業產品智能系統解決方案。

電氣設備的高壓耐壓試驗是《絕緣預防性試驗》規定的最重要項目之一。
耐壓試驗可分為交流耐壓試驗和直流耐壓試驗，交流耐壓試驗又可分為工頻、變頻和 0.1Hz 超低頻介損測試技術，其中 0.1Hz 超低頻介損技術是最新技術，是當前國際電工委員會推薦的技術。我公司新一代本系列超低頻介損高壓發生器是采用最新
美國技術自主開發的核心產品，采用 7 寸觸模屏、最新 ARM7 單片機、高速 AD 采集電路，并配有后臺管理軟件。
ZSHVA超低頻耐壓介質損耗測試裝置遠遠高于同類進口產品，特別適用于絕緣等值電容較大的電氣設備（例如：電力電纜、電力電容器、大中型發電機和電動機等）耐壓試驗，符合 2004 年國家新頒布電力行業標準《超低頻高壓發生器通用技術條件 DL/T849.4-2004》要求。

1.電壓（峰值）0-80kv， 靈敏度：0.1kV， 精確度：1 % 
2.波形：超低頻正弦波、直流電壓，電壓正，負峰值誤差：≤3％，電壓波形失真度：≤1％
3.頻率范圍：0.1 Hz 0.05 Hz 0.02 Hz 負載范圍（超低頻測試）：10nF–10μF
4.電流：測量范圍：0–70 mA ，靈敏度：1μA ，精確度：1 %
5.介損：
超低頻正弦波電壓范圍：1–80kVrms 
負載范圍：50nF–5μF
分辨率：不低于1x10-6
精確度：不低于1x10-3
測量范圍：1x10-3–21000x10-3
介損測量頻率：0.1Hz 
電容量范圍：50nF-5μF
電阻值范圍：30MΩ-10GΩ
體積：48cm*28cm*58cm
重量：45kg
6.使用條件：戶內、戶外；溫度：-10℃～+40℃；濕度：≤85％RH
7.電源：頻率50Hz,60hz，電壓100v -260V±5%。
8.usb通信口。 
9.使用條件：戶內、戶外；溫度：-10℃～+40℃；濕度：≤85％RH
10.電源：電壓 220V±5%，50±5Hz

注：UN 為電纜額定電壓，Uo 為電纜相電壓。
試驗時間：交接試驗時試驗時間為 60 分鐘，預防性試驗時間為 15 分鐘。
過流保護整定電流值：
超低頻耐壓試驗品容性電流（或泄漏電流）的估算方法：Io=2πfCU=2×3.14×0.1CU(mA)…………………(公式 1)
其中：C 為電纜對地電容量，單位為 uF；U 為試驗電壓有效值，單位為 kV。
2：某型號 10kV(UN=10kV，Uo=8.7kV) 電纜長 4km，單相對地電容 0.21uF/km，0.1Hz 超
低頻試驗電壓為 26kV（峰值），則泄漏電流近似為：Io=2πfCU=2×3.14×0.1CU=0.628×0.21×4×26/2=9.69（mA）
過流保護整定電流值：I=kIo…………………(公式 2)
其中：k 為過流保護可靠系數，顯然 k＞1
k 取 1.5，則過流保護整定電流值可?。?4.5mA
試驗接線：用隨機附帶的專用連接將試驗設備與試驗電纜連接。仔細檢查接線正確后合上電源，再次設定好試驗頻率，時間和電壓以及高壓側的過流
保護值、過壓保護值，然后開始升壓試驗。
升壓過程應密切監視高壓回路，監聽試品電纜是否有異常響聲。升至試驗電壓時，儀器開始自動記錄試驗時間、顯示試驗電壓值
試驗時間到后，儀器自動停機。若試驗中無破壞性放電發生，則認為通過耐壓試驗。
在升壓和耐壓過程中，如發現輸出波形異?；?，而且電流異常增大，電壓不穩，試品電纜發生異味、煙霧、異常響聲或閃烙等現象，應立即停止升壓，停機后查明原因。這些現象如果是試品電纜絕緣部分薄弱引起的，則認為耐壓試驗不合格。如確定是試品電纜由于空氣濕度或表面臟污等原因所污等原因所致，應將試品電纜清潔干燥處理后，再進行試驗。

?一機多用
該儀器自身集成符合IEEE 400.2-2013的耐壓測試和介質損耗因數診斷模塊。可進行電纜交直流耐壓測試、外護套測試及故障定位等多種測試。

?強大的輸出
輸出電壓峰值可達29kV，有效值可達21KV。與同品類儀器相比，電容*大10μF，可測試更長距離電纜。輸出電流*大可達20mA，比同類儀器所需測試時間更短。

?無限制運行時間
可對電纜進行持續測量，而同品類儀器在連續工作1小時后，需要將儀器停機散熱2小時。

?可視化軟件
所有的結果可以通過USB或藍牙進行下載、編輯并生成報告。軟件具有圖形分析功能，可以更加直觀地讀取測試結果并與之前測試結果生成對比。

?DDD安全系統
儀器具有兩個獨立的接地裝置（電子和機械放電），確保儀器運行時因電源被意外切斷，也能使儀器放電，保證操作人員的安全。

?返回電壓保護
防止測試過程中電纜突然上電對人員造成傷害。當儀器檢測到外部電壓大于100V時，自動切斷電源并有紅色指示燈指示，保證操作人員安全。

?運輸方便
在尺寸，重量（14 kg）方面都具有突出特點，具有防水等級為IP67的非常堅固的水密外殼，減少了額外的運輸箱，便于現場測試及運輸。

?高清顯示屏
具有高清的彩色顯示屏(4,3")，可以輕松讀取測試結果。

?干性系統
內部無油填充部件，方便用戶日常的維護及運輸。

?系統可升級
可根據用戶的需要添加局部放電測試模塊，同時進行電纜耐壓、局部放電、介質損耗因數測試。

何謂超低頻，根據IEEE 400.2 規定輸出頻率范圍 0.1 – 0.01 Hz便稱為超低頻。采用0.1Hz高壓發生器產生純正弦波高壓，施加到被測電纜上激發缺陷點的局放，檢測系統經耦合電容器分壓后接檢測阻抗的測量回路，采用脈沖電流法進行局放測量。為何B2HV要采取正弦波呢？首先直流電對電纜損害非常大，超低頻余弦也不能測局放和介損。

自2012年以來超低頻技術的發展推動了各地的應用，廣泛的實踐應用又促進了標準的形成：IEEE、IEC等國際標準陸續納入并推薦配網電纜的超低頻介損、局放、耐壓的多功能監測式耐壓試驗。

是一款10KV電纜超低頻介損測試儀，可評估電纜老化程度，電纜健康情況盡在掌握。僅有14kg重量，現場測試一人搞定，使用時間不受限。另外IP67防護等級使其可在惡略環境下使用；特有的電壓檢測保護以及雙放電裝置，確保操作人員的生命安全，5公里以內電纜介損測試必備神器！

產品考慮到客戶的使用使用情況，可以兼容高壓和低壓側采樣。高壓側采樣的優點是會提高電纜的測試精度（例如10米以下的電纜），低壓側采樣的優點是接線少操作簡便。

輸出電流可達20mA,測試電流的大小決定了測量相同長度及容量的電纜所用的時間長短，長度越長電容越大的電纜對測試電流的要求*越高。而測試輸出電流越大則測試速度*越快。

圖20 標準電容器BR26、介損器DB-100等反接線（接地試品）接線法

反接線校驗標準介損器時，將標準介損器放在絕緣物體上，離地60～100cm，將高壓電纜接頭懸空吊起，遠離地面，避免高壓線夾對地的分布參數影響數據。

6.10、外施高壓

   當需要在大于10kV電壓下測量介損時，必須選擇外施高壓的方式，

操作如下：

1） 儀器設置為“正接法、外Cn即外標準電容、外Un即外高壓”

 

2） 外Cn即外標準電容必須配置無損的100pF標準電容（且保證電壓值 必須大于試驗電壓），一般選擇35 kV/100 pF或50 kV/100 pF或100kV/100 pF

3） 外施高壓接線 接線圖如下 

七、操作步驟

7.1 測量前準備：

1）將儀器可靠接地，保證儀器外殼處在地電位上。

2）正接線時：將高壓電纜插頭插入儀器HV插座中，將一端的黑色鱷魚夾夾到被測試品的高端引線上，紅色鱷魚夾懸空。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或末屏等，黑色夾子懸空或接屏蔽裝置。

3）反接線時：將高壓電纜插頭插入儀器HV插座中，將一端的紅色鱷魚夾夾到被測試品的高端引線上，黑色夾子懸空或接屏蔽裝置。Cx插座不用。

7.2 打開電源開關，計算機進行自檢，液晶屏顯示中文主菜單如圖21所示。

7.3 菜單選擇：

（1）按“功能”鍵可移動光標至各菜單項，并循環指示。被選中項反白字體顯示。選擇鍵的流程見圖22所示。

（2）在光標當前所示項目，按“增大” 、“減小”鍵可進行該項菜單的變更，并循環指示，流程見圖22和圖23所示。

（3）將菜單變更至與測試要求相對應后即可按“功能”鍵進行下個項目的選擇。

圖21 開機中文菜單

    圖22 光標移動流程圖     圖23 菜單內容選擇                           

7.4 測試：當光標在啟動位置時，按“確定”鍵并保持大約5秒鐘，當聲光報警出現后，松開“確定”，測試加壓過程啟動開始。測試過程中顯示的畫面如圖24所示，當下面的進程到100%時候測試完畢，然后顯示測量結果見圖25所示，此時光標指示“print”（打?。﹫D標，按“確定”鍵打印報告，打印結果如圖26。如果選擇“Quit”（退出），返回主菜單。

圖26 正、反接線下打印結果

打印測量結果的意義如下：

tgδ：試品的介質損耗因值

C：試品的電容值

C1：CVT高壓電容值

C2：CVT中壓電容值

U：施加電壓值

I：試品流過的電流

F1，F2：試驗頻率

打印結束后，關閉電源開關，測試完畢。

八、注意事項

1、遵守《高壓試驗安全工作規程》要求。

2、高壓試驗必須由2名以上工作人員參加，1人操作，1人監護。

3、接線完畢后，由1人負責檢查。

4、測試結束后，關閉電源開關。嚴禁帶電拆裝高壓電纜！

5、儀器出現不正?，F象，關閉電源開關，等待一分鐘左右再檢查。

6、測量完畢必須關閉電源開關，等待一分鐘左右再拆線。

九、配套清單

序號     名稱     數量     單位

1    主   機 1    臺

2    高壓電纜（紅色）    1    根

3    CX電纜（黑色）      2    根

4    CVT電纜（雙芯）    1    套

5    AC 220V電源線  1    根

6    接地線  1    根

7    5A 保險管   5    只

8    打印紙  2    卷

9    出廠報告     1    份

10  說明書  1    份

11  合格證  1    枚

圖27 附件圖

附 錄

1、測量試品介質損耗因數時，若測量結果為（-tgδ），是否表明試品介質損耗很小？

不一定。

測量tgδ時，出現（-tgδ）值的原因主要有：在潮濕天氣條件的下瓷套表面凝結水膜，加接保護環，套管內部油質劣化、套管抽壓小套管絕緣電阻降低、試驗裝置屏蔽不完善等，在試品內部或測試電路中形成三端T形網絡、電場的干擾以及標準電容介質損耗大于試品介質損耗或者三種影響同時存在所引起。

而試品出現（-tgδ）時，是沒有物理意義的。因此，當出現（-tgδ）時，必須查明原因，消除（-tgδ）的測量值。

2、測量絕緣油的tgδ時，為什么一般要將油加溫到約90℃后再經行？

絕緣油的tgδ值隨溫度升高而增大，越是老化的油，其tgδ隨溫度的變化也越快。

例如，老化的油在20℃時tgδ值，相當于新油tgδ值的2倍，在100℃時可相當于20倍。也常遇到這種情況，20℃時油的tgδ值不大，而70℃所測得的tgδ又遠遠超過標準，所以應盡量在高溫時測量油的tgδ。