一 、概述

DCJS-CVT該儀器同樣適用于車(chē)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)。

該儀器可用正、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。

儀器內(nèi)部裝備了高壓升壓變壓器，并采取了過(guò)零合閘、防雷擊等安全保護(hù)措施。試驗(yàn)過(guò)程中輸出0.5KV～10kV不同等級(jí)的高壓，操作簡(jiǎn)單、安全。

本儀器設(shè)有以下保護(hù)功能：

· 高壓短路保護(hù)

· CVT過(guò)壓保護(hù)

· 儀器接地不好保護(hù)

二、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(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(lái)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），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(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(guò)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(guò)矢量運(yùn)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(chǎng)干擾下準(zhǔn)確測(cè)量。

圖1測(cè)量原理圖

1.儀器結(jié)構(gòu)

測(cè)量電路：傅立葉變換、復(fù)數(shù)運(yùn)算等全部計(jì)算和量程切換、變頻電源控制等。

控制面板：打印機(jī)、鍵盤(pán)、顯示和通訊中轉(zhuǎn)。

變頻電源：采用SPWM開(kāi)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(cè)量電壓，無(wú)功輸出2KVA/1分鐘。

標(biāo)準(zhǔn)電容器：內(nèi)Cn，測(cè)量基準(zhǔn)。

Cn電流檢測(cè)：用于檢測(cè)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(cè)：只用于正接線測(cè)量，10μA～1A。輸入電阻〈2Ω。

Cx反接線電流檢測(cè)：只用于反接線測(cè)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(hào)送到低壓側(cè)。隔離電壓20KV。

2.工作原理

啟動(dòng)測(cè)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(cè)量電路將實(shí)測(cè)高壓送到變頻電源，微調(diào)低壓，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確高壓輸出。根據(jù)正/反接線設(shè)置，測(cè)量電路根據(jù)試驗(yàn)電流自動(dòng)選擇輸入并切換量程，測(cè)量電路采用傅立葉變換濾掉干擾，分離出信號(hào)基波，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)電流和試品電流進(jìn)行矢量運(yùn)算，幅值計(jì)算電容量，角差計(jì)算tgδ。反復(fù)進(jìn)行多次測(cè)量，經(jīng)過(guò)排序選擇一個(gè)中間結(jié)果。測(cè)量結(jié)束，測(cè)量電路發(fā)出降壓指令變頻電源緩速降壓到0。

三、主要技術(shù)參數(shù)

1、高壓輸出：0.5 ～10kV，

每一檔增加500V，共有二十檔，容量：1500VA

2、準(zhǔn)確度：tgδ：±(讀數(shù)*1%+0.06%)

Cx：±(讀數(shù)*0.5%+5PF)

3、分辨率：tgδ：0.001％ Cx：0.001pF

4、測(cè)量范圍：0.001%＜ tgδ ＜99%

內(nèi)施高壓：3pF～60000pF/10kV 60pF～1µF/0.5kV

外施高壓：3pF～1.5µF/10kV 60pF～30µF/0.5kV

5、具有CVT變比測(cè)量功能，可測(cè)量CVT變比、極性和相位誤差。

CVT變比測(cè)量：變比測(cè)量精度：±讀數(shù)×1% 變比測(cè)量范圍：10～99999

相位測(cè)量精度：±0.1° 相位測(cè)量范圍：0～359.9°

6、電源： AC 220V士10％ 50士1Hz

7、測(cè)量方式：a.單頻：45Hz、50Hz、55Hz、60Hz、65Hz

b.異頻：45/55Hz、55/65Hz、47.5/52.5Hz 自動(dòng)雙變頻

8、諧波適應(yīng)：≤3％

9、使用條件：-15℃－50℃ 相對(duì)濕度＜80%

10、外型尺寸：460（L）×345（W）×345（H）

11、重量：35kg

四、儀器面板

1、控制面板圖（圖2）及高壓背板圖（圖3）

圖(2)

圖(3)

CX試品輸入：正接線時(shí)輸入試品電流，正接線時(shí)芯線（紅夾子）接試品低壓信號(hào)端，如果試品低壓端有屏蔽極可接屏蔽線（黑夾子），無(wú)屏蔽時(shí)，可懸空。

反接線時(shí)，CX試品輸入線不接或懸空。

測(cè)量接地：它同外殼連在一起，在正、反兩種測(cè)量過(guò)程中，儀器都應(yīng)可靠獨(dú)立接地。應(yīng)仔細(xì)檢查接地導(dǎo)體不能有油漆或銹蝕，否則應(yīng)將接地導(dǎo)體刮干凈，并保證零電阻接地。接地不良可能引起誤差或數(shù)據(jù)波動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)，呈帶高壓開(kāi)路可能引起危險(xiǎn)。

內(nèi)高壓允許：打開(kāi)此開(kāi)關(guān)，儀器有高壓輸出。關(guān)閉此開(kāi)關(guān)儀器內(nèi)部無(wú)高壓產(chǎn)生，亦無(wú)高壓輸出。

總電源開(kāi)關(guān)：打開(kāi)該開(kāi)關(guān)，屏幕顯示測(cè)量?jī)?nèi)容。

屏幕顯示：顯示菜單、測(cè)量信息、測(cè)量結(jié)果。應(yīng)避免長(zhǎng)時(shí)間陽(yáng)光爆曬。

亮度調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)屏幕對(duì)比度。

五、注意事項(xiàng)

1.本儀器只能在停電的設(shè)備上使用；接地端應(yīng)可靠接在接地網(wǎng)；儀器盡量選擇在寬暢，安全可靠的地方使用；

2.被試設(shè)備從運(yùn)行狀態(tài)斷開(kāi)高壓引線轉(zhuǎn)為檢修狀態(tài)，并對(duì)其清掃，初步絕緣試驗(yàn)良好后，方可利用該儀器進(jìn)行試驗(yàn)，以防被試設(shè)備絕緣低劣，使儀器在加壓過(guò)程中損壞；

3.根據(jù)設(shè)備的安裝情況確定采用那種接線，并在相應(yīng)的菜單選項(xiàng)中選擇其接線方法；

4.根據(jù)不同設(shè)備正確選擇測(cè)試電壓等級(jí)，并在相應(yīng)的菜單選項(xiàng)中選擇所需電壓；

5.測(cè)試過(guò)程中如遇危及安全的特殊情況時(shí)，可緊急關(guān)閉總電源；

6.斷開(kāi)面板上電源開(kāi)關(guān)，并明顯斷開(kāi)220V試驗(yàn)電源，才能進(jìn)行接線更改或工作結(jié)束；重復(fù)對(duì)同一試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行復(fù)測(cè)時(shí)，可按下復(fù)位后，重新測(cè)量，也可以在上一次測(cè)試完成后選擇重復(fù)進(jìn)行；

7.為保證測(cè)量精度，特別當(dāng)小電容量試品損耗小時(shí)，一定要保證被試設(shè)備低壓端（或二次端）絕緣良好，在相對(duì)濕度較小的環(huán)境中測(cè)量；

8.在進(jìn)行大電容試品實(shí)驗(yàn)時(shí)，儀器的接地與被試品接地，不應(yīng)該在同一接地點(diǎn)，以防接地放電時(shí)反擊電壓或者流動(dòng)波影響儀器的安全；

9.儀器自帶有升壓裝置，應(yīng)注意高壓引線的絕緣距離及人員安全；

10.儀器應(yīng)可靠接地，接地不好可能引起機(jī)器保護(hù)或造成危險(xiǎn)；

11.儀器啟動(dòng)后，除特殊情況外，不允許突然關(guān)斷電源，以免引起過(guò)壓損壞設(shè)備；

12.儀器所配（HVx）專用高壓電線雖出廠時(shí)已檢測(cè)合格，但測(cè)量時(shí)仍需遠(yuǎn)離人體及低壓測(cè)試線（Cx）；高壓芯線與高壓屏蔽線均不允許接地和測(cè)試回路的低電位部分。CX輸入線的芯線和屏蔽線均不允許接觸測(cè)試回路的帶高壓部分；

13.儀器應(yīng)注意防潮，防劇烈振動(dòng)；

14.當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)干擾較大，用單頻無(wú)法得到確定結(jié)果時(shí)，應(yīng)使用異頻測(cè)量，其它情況應(yīng)使用單頻測(cè)量；

15.當(dāng)發(fā)出測(cè)量指令后，較長(zhǎng)時(shí)間（1分鐘）屏幕上不出現(xiàn)測(cè)量結(jié)果，有可能是試品電容太大或死機(jī)造成，重新開(kāi)機(jī)后降低測(cè)量電壓再測(cè)；

16.試品短路將無(wú)法測(cè)量，儀器自動(dòng)保護(hù)；

17.打印機(jī)頭上方出紙口處伸出一段時(shí)，按一下按鍵停止走紙。打印紙?jiān)试S往外拉。