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中試控股技術研究院魯工為您講解：電力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取：14.5mA
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，如發現輸出波形異常畸變，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。

②嚴禁將Cx線的屏蔽線、芯線短接在一起；屏蔽線必須懸空！

在按照圖9的實際接線下選擇CVT模式測量，其打印結果如圖10所示。

     

圖9 C1和tgδ1、C2和tgδ2的接線    圖10 CVT模式下打印結果

（2）測量CVT中壓互感器tgδ（見圖11）

如圖11所示，用反接線方式測量，將C2末端δ與C1首端相連后，用高壓電纜接儀器HV端，Xo懸空，中壓互感器二次線圈短路接地。

由于C1+C2遠大于CB，所以此方法測得的 ≈ 。

 

圖11 CVT中壓互感器（反接法）

如果現場 值較小，現場干擾又較大，反接線所得的數據誤差可能較大，這時可選擇正接線方式測量。首先把CVT二次引線全部斷開，并將二次線圈短路，然后接儀器的Cx測量先，Xo懸空，接線方式見圖12所示：

 

圖12 CVT中壓互感器（正接法）

6.4 小電容試品的接線

對于小電容，空氣濕度較大時，其tgδ受其表面狀態影響，介損測量值會異常且不穩定。此時可采用屏蔽環吸收試品表面泄漏電流，其屏蔽電級在正接法時接地，反接法時接Cx的屏蔽層；此方法有可能改變被試設備內部的電場分布而影響tgδ；標準電容器和標準介損器均采用此接線法。

6.5 變壓器的介損測量

1）變壓器繞組試驗：

因變壓器的外殼直接接地，所以用反接線方式測量。測量部位如下。

雙繞組變壓器          三繞組變壓器

試驗

序號     加壓     接地           試驗序號     加壓     接地

1    高壓繞組     低壓繞組

+鐵芯         1    高壓繞組     中壓繞組、鐵芯、低壓繞組

2    低壓繞組     高壓繞組

+鐵芯         2    中壓繞組     高壓繞組、鐵芯、低壓繞組

3    高壓繞組+

低壓繞組     鐵芯           3    低壓繞組     高壓繞組、鐵芯、中壓繞組

                      4    高壓繞組+

低壓繞組     中壓繞組、鐵芯

                      5    高壓繞組+

中壓繞組     低壓繞組、鐵芯

                      6    低壓繞組+

中壓繞組     高壓繞組、鐵芯

                      7    高壓繞組+

中壓繞組+

低壓繞組     鐵芯

2）變壓器套管試驗：

① 對于單獨的套管（未安裝到變壓器），測量套管的導電桿對套管末屏的電容和介損值，高壓端HV加導電桿，Cx端接末屏，用正接線法進行測量。

② 對于安裝到變壓器上的套管，由于導電桿與繞組連接的關系，必須將A、B、C、O套管的導電桿短路HV高壓端，Cx端接不同套管的末屏，用正接線法測量電容和介損值。

6.6 串級式電壓互感器的介損測量

1）常規法：采用正接法測量，見圖13所示：

圖13 常規接線法

將X接地點打開，使A、X端相連后接儀器HV端，要注意X端引線與端子盒保持距離，低壓端所有繞組短接后接Cx端。

2）末端屏蔽法（正接線方式），見圖14，可施加10kV電壓，由于電壓在AX繞組的不等壓分布，電容量值比常規法要小很多。

 

圖14  末端屏蔽法接線

3）末端加壓法（正接線方式）見圖15所示，此方法受X點耐壓限制，只能施加2.5～3kV電壓，同樣，電容值誤差較大。

 

圖15 末端加壓法接線

6.7 電流互感器的介損測量

1）鏈式或串級式結構的電流互感器：這類電流互感器現場測量可按一次對二次繞組用正接線法方式測量，或將二次繞組全部接地用反接線方式經行測量。

2）電容型電流互感器：最外層有末屏引出端，實驗時，可采用正接線經行一次繞組相對末屏的tgδ及電容的測量。

6.8 斷口器斷口電容的介損測量（見圖16）

斷口電容的介損及電容測量時，將高壓電纜和Cx測量電纜加到斷口電容兩端，用正接線方式測量，如圖15所示：

圖16 斷路器斷口電容試驗接線

6.9 測量標準電容BR16，見圖17和圖18所示：

圖16為標準電容器BR16的標準接線方法，為正接線方式。

圖17為反接線方式，將標準電容BR16一端強行接地。

注意：

HV插口輸出10kV危險電壓，將高壓絕緣電纜插在HV插口

圖17  標準電容BR16正接線（非接地試品）接

 

圖18  標準電容器BR16反接線（接地試品）接線法

 

圖19 標準電容BR26、介損器DB-100等正接線（非接地