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抗干擾介質(zhì)損測試儀,是發(fā)電廠、變電站等現(xiàn)場全自動測量各種高壓電力設(shè)備介損正切值及電容量的高精度儀器。由于采用了變頻技術(shù)能保證在強電場干擾下準(zhǔn)確測量。
儀器內(nèi)部裝備了高壓升壓變壓器,并采取了過零合閘、防雷擊等安全保護措施。試驗過程中輸出0.5KV~10kV不同等級的高壓,操作簡單、安全。
本儀器設(shè)有以下保護功能:
·高壓短路保護
·CVT過壓保護
·儀器接地不好保護
工作原理
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,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)。儀器測量線路包括一標(biāo)準(zhǔn)回路(Cn)和一被試回路(Cx),如圖1所示。標(biāo)準(zhǔn)回路由內(nèi)置高穩(wěn)定度標(biāo)準(zhǔn)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(zhuǎn)換器組成。通過測量電路分別測得標(biāo)準(zhǔn)回路電流與被試回路電流幅值及其相位等,再由單片機運用數(shù)字化實時采集方法,通過矢量運算便可得出試品的電容值和介質(zhì)損耗正切值。
儀器內(nèi)部已經(jīng)采用了抗干擾措施,保證在外電場干擾下準(zhǔn)確測量。
圖1測量原理圖
測量電路:傅立葉變換、復(fù)數(shù)運算等全部計算和量程切換、變頻電源控制等。
控制面板:打印機、鍵盤、顯示和通訊中轉(zhuǎn)。
變頻電源:采用SPWM開關(guān)電路產(chǎn)生大功率正弦波穩(wěn)壓輸出。
升壓變壓器:將變頻電源輸出升壓到測量電壓,最大無功輸出2KVA/1分鐘。
標(biāo)準(zhǔn)電容器:內(nèi)Cn,測量基準(zhǔn)。
Cn電流檢測:用于檢測內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)電容器電流,10μA~1A。輸入電阻〈2Ω。
Cx正接線電流檢測:只用于正接線測量,10μA~1A。輸入電阻〈2Ω。
Cx反接線電流檢測:只用于反接線測量,10μA~1A。輸入電阻〈2Ω。
反接線數(shù)字隔離通訊:采用精密MPPM數(shù)字調(diào)制解調(diào)器,將反接線電流信號送到低壓側(cè)。隔離電壓20KV。
啟動測量后高壓設(shè)定值送到變頻電源,變頻電源用PID算法將輸出緩速調(diào)整到設(shè)定值,測量電路將實測高壓送到變頻電源,微調(diào)低壓,實現(xiàn)準(zhǔn)確高壓輸出。根據(jù)正/反接線設(shè)置,測量電路根據(jù)試驗電流自動選擇輸入并切換量程,測量電路采用傅立葉變換濾掉干擾,分離出信號基波,對標(biāo)準(zhǔn)電流和試品電流進行矢量運算,幅值計算電容量,角差計算tgδ。反復(fù)進行多次測量,經(jīng)過排序選擇一個中間結(jié)果。測量結(jié)束,測量電路發(fā)出降壓指令變頻電源緩速降壓到0。
上一個:選擇儀表測量范圍的注意事項
下一個:ND2571A鉗形接地電阻的特點
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