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中試控股技術研究院魯工為您講解：變頻高壓介質損耗測量裝置(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

容量測試結果準確率達100%。它一種設備相當于四種設備：變壓器容量及空載負載測試儀+變壓器損耗參數測試儀+諧波分析儀+示波器。它可對各種變壓器的容量、空載電流、空載損耗、短路損耗、阻抗電壓等一系列工頻參數進行精密的測量，并能測量空負載試驗時的電壓、電流失真度和諧波含量，還可以進行矢量分析。

空載試驗時變壓器電源的選擇及注意事項和缺陷:

 

1、變壓器空載試驗的電源容量的選擇：

 

保證電源波形失真不超過5%，試品的空載容量應在電源容量的50以下;采用調壓起加壓，空載容量應小于調壓器容量的50%;采用發電機組試驗時，空載容量應小于發電機容量的25%。

 

2、空載試驗是測量額定電壓下的空載損耗和空載電流，試驗時高壓側開路，低壓側加壓，試驗電壓是低壓側的額定電壓，試驗電壓低，試驗電流為額定電流百分之幾或千分之幾。

 

空載試驗的試驗電壓是低壓側的額定電壓，變壓器空載試驗主要測量空載損耗。空載損耗主要是鐵損耗。鐵損耗的大小可以認為與負載的大小無關，即空載時的損耗等于負載時的鐵損耗，但這是指額定電壓時的情況。如果電壓偏離額定指，由于變壓器鐵芯中的磁感應強度處在磁化曲線的飽和段，空載損耗和空載電流都會急劇變化，因此，空載試驗應在額定電壓下進行。

 

注意：在測量大型變壓器的空載或負載損耗時，因為功率因數很低，可達到cosφ小于和等于0.1。所以一定要求采用低功率因數的瓦特表。

 

3、通過空載試驗可以發現變壓器以下缺陷：

 

硅鋼片間絕緣不良。鐵芯極間、片間局部短路燒損。

 

穿芯螺栓或綁扎鋼帶、壓板、上軛鐵等的絕緣部分損壞、形成短路。

 

磁路中硅鋼片松動、錯位、氣隙太大。

 

鐵芯多點接地。

 

線圈有匝間、層間短路或并聯支路匝數不等、安匝不平衡等。

 

誤用了高耗劣質硅鋼片或設計計算有誤。在對造成沖擊的各種短路故障中，出口處短路對變壓器的危害，會在變壓器繞組中引起巨大電流，造成繞組變形，那么如何用變壓器繞組變形測試儀測試變壓器繞組變形的情況呢，一起來了解下。

 

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變壓器繞組變形的測試方法：

 

1)低壓脈沖法。

 

它是利用等值電路中各個小單元內分布參數Lo、Co、go的微小變化所造成波形上的變化，來反映繞組結構上的變化。當外施脈沖波具有足夠陡度，即包含有足夠高頻分量時，并且使用足夠頗宰響應的示波器，就能把這些變化清楚地反映出來。

 

2)頻響分析法。

 

它是用掃描發生器特一組不同額串的正弦波電壓加到變壓器繞組的—端，把所選擇的變壓器其他端子上得到的信號振幅和相位作為頻率的函數繪制成曲線。當變壓器結構定型后，它的頻響特性是一定的，一旦變壓器繞組發生變形，則諧振點的位置和數量將有所改變。日前，研究機構已根據此原理研制出變樂器繞組變形測試裝置，其主接線如下圖所示，其測試過程是：

 

首先，計算機發出命令，讓掃描發生器單元輸出一系列頻率的正弦波電壓，加到被試變壓器上;同時讓雙通道分析單元分析、處理Ui、Uo信號，并傳送到計算機存貯起來;待試驗數據采集完畢后，計算機判斷被試變壓器有無繞組變形，并可以屏幕顯示或繪制被試變壓器頻響特性曲線。

 

 

3)特性試驗法。

 

有的單位曾采用單相低壓空載試驗和短路試驗檢測220kV、120kVA電力變壓器繞組變形收到良好效果。例如，短路試驗測得高、中之間B、C相短路阻抗比4相明顯增大，其中c相增大達8.6%，其余情況下，B、C相比A相均減小，減小最多的是中、低壓間C相，達17%。

 

另外，測量電容量發現，該臺變壓器高、中壓繞組容量增加13.56%。低樂繞組電容量增加10.11%，所以有人認為，變壓器受到短路沖擊后，電容量變化超過1%很可能是繞組發生了變形。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；