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    公司:上海妙定電氣有限公司
    聯系人:翟經理
    郵編:201900
    地址:上海市嘉定區曹安公路4908號
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    產品名稱:介質損耗測試儀

    產品型號:SXJS-IV

    產品報價:

    產品特點:SXJS-IV型系列智能化介質損耗測試儀是一種先進的測量介質損耗( tgδ)和電容容量( Cx )的儀器,用于工頻高壓下,測量各種絕緣材料、絕緣套管、電力電纜、電容器、互感器、變壓器等高壓設備的介質損耗( tgδ)和電容容量( Cx )。它淘汰了QSI高壓電橋,具有操作簡單、中文顯示、打印,使用方便、無需換算、自帶高壓,抗干擾能力強 等優點。

    SXJS-IV介質損耗測試儀的詳細資料:

    一、概說
    SXJS-IV型系列智能化介質損耗測試儀是一種先進的測量介質損耗( tgδ)和電容容量( Cx )的儀器,用于工頻高壓下,測量各種絕緣材料、絕緣套管、電力電纜、電容器、互感器、變壓器等高壓設備的介質損耗( tgδ)和電容容量( Cx )。它淘汰了QSI高壓電橋,具有操作簡單、中文顯示、打印,使用方便、無需換算、自帶高壓,抗干擾能力強 等優點。JSY—03體積小、重量輕,是我廠的第三代智能化介質損耗測試儀。 
    二、技術指標
    1.環境溫度:0~40℃(液晶屏應避免長時日照)
    2.相對濕度:30%~70%
    3.供電電源:電壓:220V±10%,頻率:50±1Hz
    4.外形尺寸:長×寬×高=490mm×300mm×390mm
    5.重量:約18Kg
    6.輸出功率:1KVA
    7.顯示分辨率:4位
    8.測量范圍:
    介質損耗(tgδ):0-50% 
    電容容量(Cx)和加載電壓:
    2.5KV檔:≤ 300nF( 300000pF)
    3KV檔:≤200nF( 200000pF)
    5KV檔:≤ 76nF( 76000pF)
    7.5KV檔:≤ 34nF( 34000pF)
    10KV檔:≤ 20nF( 20000pF)
    9.基本測量誤差:
    介質損耗(tgδ): 1%±0.07%(加載電流20μA~500mA)正接
    介質損耗(tgδ): 2%±0.09%(加載電流 5μA~20μA)反接
    電容容量 ( Cx):1.5%±1.5pF
    三、結構
    儀器為升壓與測量一體化結構,輸出電壓2.5KV~10KV五檔可調,以適應各種需要,在測量時無需任何外部設備。接線與QSI電橋相似,但比其方便。
    圖一為儀器操作面板圖,圖二為儀器接線端面圖。
    ⑴ 顯示窗————————液晶顯示屏。
    ⑵ 試驗電壓選擇開關———當開關置于“關”時,儀器無高壓輸出。
    ⑶ 操作鍵盤———————選擇測量方式、起動、停止、打印等操作。
    ⑷ 電源插座——————— 保險絲用5A。
    ⑸ 電源開關———————電源通斷。
    ⑹ 起動燈————————指示高壓輸出。
    ⑺ 打印機————————打印測試結果。
    ★★★★⑻ 接地端子——————使用前,必須將該端子可靠接地!!!
    ★⑼ 測量電流輸入端IX———有兩個出線頭,中心頭(紅色,有CX標記)應與被 試品一端相接,屏蔽頭(黑色,有E標記)是儀器內部高壓輸出 一個參考端,在 正接法測量時應接地;在反接法測量時應浮空;外接法參見“外接高壓法”。
    ★⑽ 標準電流輸入端IN———僅當外接標準電容器進行測量時才用,該端應與外接 標準電容器 一端相連。IN必須小于100mA!!!
    ⑾ 測量高壓輸出端UH——只有一個大鐵夾出線頭(有UH標記),與被試品一端 相接。

       

    四、工作原理
    儀器測量線路包括一路標準回路和一路測試回路,如圖三所示。
    標準回路由內置高穩定度標準電容器與標準電阻網絡組成,由計算機實時采集標準回路電流與測試回路的電流幅值及其相位差,并由之算出被測試品的電容容值(Cx )和其介質損耗(tg)。
    數據采集電路全部采用高穩定度器件,采集板和采集計算機被鐵盒完全浮空屏蔽,儀器的外殼接地屏蔽;另外使用了光導數據、浮空地、大面積地、單點地、數字濾波等抗干擾技術,加之計算機對數百個電網周期的數據進行處理,故測量結果穩定、精確、可靠。
    由圖三可見,儀器高壓變壓器的高壓側和測量線路都是浮地的,用戶可根據不同的測量對象和測量需要,靈活地采用多種接線方式。如采用“正接線法”進行測量時,可將“E”點接地;而當采用“反接線法”進行測量時,可將“UH”點接地,而將E點浮空。
    圖中除測試品 Cx 外,其余為本儀器。細線框內部分對儀器外殼能承受15KV工頻高壓5分鐘,額定耐壓10KV。儀器內附標準電容CN,名義值為50PF,tgδ≤0.0001,耐壓10KV。高壓變壓器,額定輸出功率為1KVA。
    ★“E”點為儀器的內屏蔽與測量電纜的屏蔽層相連,不是大地,與儀器的外殼也不連通!!!

    五、使用方法
    ★★★ 安全操作注意事項
    1.使用時必須將儀器的接地端子可靠的接地。
    2.只有關閉儀器電源,試驗電壓選擇開關置于“關”位置時,接觸儀器的后部及其測 量線纜與被試品才被認為是安全的。
    3.儀器在測量時,嚴禁操作“試驗電壓”選擇開關。
    4.★正接線法UH端為高電壓,反接線法IX端為高電壓,使用時必須根據實際情 況,將帶高壓的線纜與地保持足夠的距離。
    5.不得更換不符合面板指示值的保險絲管,內部一只保險絲為:0.5A
    6.使用時盡可能用廠家隨儀器提供的線纜以確保測量準確度。
    7.操作鍵盤
    備用—————不用。
    快測—————快速測量,無抗干擾功能。
    抗擾—————抗干擾測量。
    正接—————正接法測量。
    打印—————在測試結果出來后,打印測試數據。
    反接—————反接法測量。
    起動—————起動高壓,開始測量。
    外接—————外接法測量。也用來選擇外接標準電容的容量。
    停止—————可以在測試過程中,中斷測量。
    測試前先用"試驗電壓"開關選好輸出電壓,然后用“操作鍵盤”選擇好測試方式。儀器首先自檢(顯示屏、光電通訊、內存、操作鍵、數模轉換、電網頻率...),自檢通過后,進入主目錄。這時按屏幕提示即可完成測試。
    進入測量狀態后,用戶隨時可用“停止”鍵退出測量狀態。
    做正、反接測量時無須人工干預。
    ★做外接方式測量時,中途會顯示“請關閉外接高壓!”并停一下,等候人工將外加高壓關閉,關閉外高壓后,(必須關閉外加高壓),再按一次“起動”,鍵才能完成測試。
    ★如果外高壓未關閉,則測試結果不真實!
    ★★★ 外接標準電容的容量選擇:
    “外接方式”時,每按一次“外接”鍵,則顯示的外接標準電容容量“XXXXpF”將改變,共八種容量供選擇(★zui后一種為廠家調試用,用戶使用則無效。):
    50p F,100pF,150p F,200p F,500p F,1000p F,XXXpF,XXXpF。
    應選擇與外接標準電容相等的容量。如果使用的外接電容容量特殊,可請生產廠家將該電容容量輸入儀器中。如果選擇的外接標準電容與實際不相等,則測量結果會受影響。
    正接線法:(接線如圖四所示)
    通電前,先將“試驗電壓”開關置于“關”位置。將UH端子用專用線纜的大鐵夾(有UH標記),接至被試品的高壓端,將IX端子用另一根專用線纜的芯線線頭(紅色,有CX 標記)接被試品CX低壓端,它的屏蔽線頭(黑色,有E標記)接地,如果試品低壓端有屏蔽端子,可用導線將該端子與“E”連接后接地。
    通電后,按“正接”鍵。選好正接線方式:用“試驗電壓”開關選好電壓:然后按“起動”鍵開始測試。

    反接線法:(接線如圖五所示)
    通電前,先將“試驗電壓”開關置于“關”位置,將UH端子接地,將IX的芯線(有CX標記)接至被試品CX的高端。
    通電后,按“反接”鍵,選好反接線方式;用“試驗電壓”開關選好電壓;然后按“起動”鍵開始測試。
    ★★★特別注意:屏蔽“E”與IX電位接近,可接至被試品高壓端的屏蔽或者懸空,絕對不能接地!!!。

    外接高壓法:(接線如圖六所示)
    CB為外接標準電容,CX為被試品。
    當被試品要求試驗電壓大于10KV時,可以外接高壓進行測量,即不使用儀器內部高壓變壓器,而外接一臺高壓裝置進行測量。
    ★★★注意:外接高壓法進行測量時,“試驗電壓”開關必須置于“關”位置!!!
    ★★★外接高壓法時,應外接標準電容器CB,不許使用儀器內標準電容器!!!
    通電后,多次按“外接”鍵,選好外接線方式以及外接的標準電容容量,必須再將“試驗電壓”開關置于“關”位置!調整好外接電壓,然后按“起動”鍵開始測試。
    SXJS-IV型為中文液晶顯示,有中文漢字提示各類測試信息。當測試完成后,可按“打印”鍵,打印測試結果。
    六、保管免費及免費修理期限
    儀器應在原廠包裝條件下,于室內貯存,其環境溫度為0-40℃相對濕度為30%-70%,且在空氣中不應含有足以引起腐蝕的有害物質。儀器從冷環境突然到熱環境中時,可能有結露,應等結露消失后再使用。每年應打開儀器,清除由于野外作業產生的灰塵,特別是內部標準電容處的灰塵。
    儀器和附件自制造廠發貨日期起12個月內,當用戶在完全遵守制造廠使用說明書所規定的保管的使用條件下,發現產品制造質量不良或不能正常工作時,制造廠負責給予修理或更換。
    七、儀器成套性
    (1) 1臺
    (2)專用測試線纜 2根
    (3)保險絲(5A) 4只
    (0.5A) 2只
    (4)電源線 1根
    (5)使用說明書 1份
    (6)產品合格證 1份

    附錄:抗干擾探討

    (一)、干擾
    以電容試品為例,當工頻電壓加在電容上時,其上流過兩個電流(圖A):容性電流Ic和阻性電流Ir,合成為試品電流Ix。Ic和Ir形成的夾角δ即為介質損耗角。當干擾電流Ig流入試品時,與Ix合成為Igx,Ix與Igx之間的夾角β是由干擾電流Ig形成的。測量到的電流Igx與Uc的夾角是β+δ與階損角δ相差很大。
    (二)、方法
    目前,智能介質損耗儀通常采用的抗干擾方法主要有種:
    (1)、移相法
    方法是將加到試品上的測試電壓Ur移相,使Uc與Ig同相位(Ur與Uc恒定相差90度),從圖B中可見,測量到的電流Igx與有效的Ix相差不大(當干擾電流較小時),如果能再反Ig方向將Uc移相一次,兩次數據合成即能準確地找到階損角δ(即使干擾電流較大)。
    (2)、變頻法
    現場測量時通常使用工頻電源,而現場干擾主要也是工頻,同頻率的電源相互疊加形成干擾,去除無用的干擾而保留有用測試電流是非常困難的。用非工頻電源進行測量,則工頻電源的干擾電流與測試電流由于頻率不同,是很容易區分開的。比如,將所含有干擾混合信號的前10mS信號,與后10mS信號相加,就去除了工頻干擾,而測量信號不是50Hz所以得以保留。
    (3)、波形分析法
    計算機的運用,使大量的工程分析計算變得方便,通過對現場干擾的大量采集分析,結合測量到的波形,運用高等數學理論,巧妙地去除干擾,也同樣達到目的。甚至去除一、三、五次諧波也很方便。
    (三)、要求
    工程測量介質損耗,通常要求能分辨出0.1%介損值是不過分的。
    介質損耗:tg(δ)=0.1%=0.001
    損耗角度:δ=0.057°
    對應時間:T=δ/360°×20mS=3.183μS
    (四)、比較
    干擾信號是由干擾源通過媒介施加到試品上,即使干擾源是恒定的,但傳輸媒介是空氣及其它絕緣體不是恒定介質(圖C、圖D),所以干擾電流Ig方向隨機變化的程度≥0.057°不足為奇。要使測試電源隨時跟蹤Ig,而跟蹤角度誤差≤0.057°絕非易事。所以zui終抗干擾雖然有效,但是測量精度不容易提高。
    運行的設備(試品)在工頻下運行,要求知道在工頻條件下的介質損耗。
    理論上:介質損耗=2πfRC,(f=50Hz)
    所以用非工頻的f'電源加在試品上所測得的介質損耗=2πf'RC,再由這一結果推算出2πfRC易如反掌。
    然而運行設備的等效R,不是理想的電阻,其中更多的是有極分子,其等效R隨頻率f的變化而變化,所以盡管理論上介質損耗與頻率成正比,而實際介質損耗(2πfRC)不與頻率成正比。這給根據變頻2πf'RC推算工頻2πfRC造成了麻煩。
    為了減小這個非線性誤差,f'采用接近工頻的頻率,但過分接近等于沒有變頻,這就是主要矛盾。好在大多數試品對頻率的敏感沒有那么強烈。所以變頻法抗干擾是比較成功的。
    產生一個有一定的功率,且又是正弦波的異頻電源有較大的難度。因為異頻電源波形的失真度對相角的影響很大,或者與實際工頻正弦波電源情況下所造成的介質損耗有誤差。
    為了去除接近f'工頻干擾,變頻法不得不處理大量的數據,所以相對測量時間較長。
    (五)、SXJS-IV處理干擾的方法
    測試電源采用工頻,使測量與實際一樣。交錯分時測量干擾信號和綜合信號,將所有測到的信號都精確地鎖定在與測試電源同步的0相位上,再將干擾信號倒相與綜合信號疊加得到有效信號。
    在數字處理上,廣泛地采用數字與電子技術,剔除了相角相差1%的信號,剔除了數值較大的幾組信號,也剔除了數值較小的幾組信號,再將許多組中值信號求平均值得出結果,而每組信號都是由許多測量信號與處理后的干擾信號構成的。在調試中所有數據都以6位有效數字計算。為了提高測量速度,采用雙計算機和高速并行A/D轉換器處理信息,軟件全部用匯編完成。
    對于強干擾信號較精確地測出其大小不難,儀器特別設計的高精度相位鎖定器能將其準確地定相,為完全消除干擾提供了便利;對于弱干擾信號粗略地測出其大小也是可以的,而相位鎖定器并不受測量信號的大小影響,仍然準確定相,弱干擾本來對測量信號的影響就小,再粗略地去除其大部分,也可以認為去除了干擾。
    對于突發性干擾信號,儀器盡可能地將采樣的干擾數據廢除,或宣布測試失敗,以保證數據結果的可靠性。
    實驗數據:用工頻500V電壓加載50pF電容,測量信號電流約8μA,無干擾時,快速測量測得介損為0.08%,抗干擾測量測得介損為0.08%;用20000V工頻做干擾,距離被試品10厘米,快速測量測得介損為12.23%,抗干擾測量測得介損為0.09%。

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