BC2690B抗干擾介質(zhì)損耗測(cè)試儀

1、BC2690B 抗干擾介質(zhì)損耗測(cè)試儀使用說(shuō)明書(shū)寶 應(yīng) 中 測(cè) 電 氣 設(shè) 備 廠(chǎng)BC2690B 抗干擾介質(zhì)損耗測(cè)試儀使用說(shuō)明書(shū)一、概述抗干擾介質(zhì)損耗測(cè)試儀是一種先進(jìn)的測(cè)量介質(zhì)損耗(tg 和電容容量(Cx 的儀器, 用于工頻高壓下,測(cè)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(shè)備的介質(zhì)損耗, (tg 和電容容量(Cx 它淘汰了 QS 高壓電橋,具有操作簡(jiǎn)單、中 文顯示、打印、使用方便、無(wú)需換算、自帶高壓、抗干擾能力強(qiáng)、測(cè)試時(shí)間(在國(guó)內(nèi)同類(lèi)產(chǎn) 品中速度最快等特點(diǎn)。體積小、重量輕是我廠(chǎng)的第二代抗干擾介質(zhì)損耗測(cè)試儀。二、技術(shù)指標(biāo)1、環(huán)境溫度:0 40(液晶屏應(yīng)避免長(zhǎng)時(shí)日照2、相

2、對(duì)濕度:30%70%3、供電電源:電壓:220V ±10%、頻率:50±1Hz4、外形尺寸:長(zhǎng)×寬×高 500mm ×300mm ×400mm5、重量:約 18Kg6、輸出功率:0.6KV A7、顯示分辯率:3位、 4位(內(nèi)部全是 6位8、測(cè)量范圍及輸出電壓選擇:介質(zhì)損耗(tg :±0.00±999%試品電容容量(Cx 和加載電壓:2.5KV 檔 : 300nF(300000pF 3KV 檔 : 200nF(200000pF5KV 檔 : 76nF(76000pF 7.5KV 檔 : 34nF(34000pF10K

3、V 檔 : 20nF(20000pF9、基本測(cè)量誤差:介質(zhì)損耗(tg :1%±7個(gè)字 (加載電流 20uA 500mA介質(zhì)損耗(tg :2%±9個(gè)字 (加載電流 5uA 20uA三、結(jié)構(gòu)儀器為升壓與測(cè)量一體化結(jié)構(gòu),輸出電壓 2.5KV 10KV 五檔可調(diào),以適應(yīng)各種需要, 在測(cè)量時(shí)無(wú)需任何外部設(shè)備,接線(xiàn)與 QS 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(xiàn)端面板圖。1、 顯示窗液晶顯示屏。2、起動(dòng)燈指示高壓輸出。3、警示燈操作時(shí)提示。4、操作鍵盤(pán)選擇快測(cè)、起動(dòng)、停止、打印等操作。5、打印機(jī)打印測(cè)試結(jié)果。6、電壓選擇開(kāi)關(guān)測(cè)量時(shí)選擇相應(yīng)試驗(yàn)電壓。7、電源插座保險(xiǎn)絲

4、用 5A 。8、電源開(kāi)關(guān)電源通斷。9、接地端子使用前,必須將該 端子可靠接地。 10、測(cè)量電源輸入端 I x 有兩個(gè)出線(xiàn)頭,紅色測(cè)試鉗為中心頭(有 Cx 標(biāo)記應(yīng)與被 試品一端相接,黑色小鍔魚(yú)夾為屏蔽頭(有 E 標(biāo)記是儀器內(nèi)部高壓輸出一個(gè)參考端,在 正接法測(cè)量時(shí)應(yīng)接地,在反接法測(cè)量時(shí)應(yīng)浮空,外接法參見(jiàn)“外接高壓法” 。 11、標(biāo)準(zhǔn)電流輸入端 I N 僅當(dāng)外接標(biāo)準(zhǔn)電容器進(jìn)行測(cè)量時(shí)才用,該 端應(yīng)與外接標(biāo)準(zhǔn) 電容器一端相連。 I N 必須小于 100mA !12、測(cè)量高壓輸出端 UH 黃色測(cè)試鉗為出線(xiàn)頭(有 UH 標(biāo)記 ,與被試品一端相連。 四、工作原理儀器測(cè)量線(xiàn)路包括一路標(biāo)準(zhǔn)回路和一路測(cè)試回路,如圖

5、三所示。標(biāo)準(zhǔn)回路由內(nèi)置高穩(wěn)定度標(biāo)準(zhǔn)電容器與標(biāo)準(zhǔn)電阻網(wǎng)絡(luò)組成, 由計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)采集標(biāo)準(zhǔn)回路 電流與測(cè)試回路的電流幅值及其相位差,并由之算出被測(cè)試品的電容容值(Cx 和其介質(zhì) 損耗(tg 。數(shù)據(jù)采集電路全部采用高穩(wěn)定度器件, 采集板和采集計(jì)算機(jī)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(dǎo)數(shù)據(jù),浮空地、大面積地、單點(diǎn)地、數(shù)字濾波等抗干擾技 術(shù),加之計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)百個(gè)電網(wǎng)周期的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,故測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定、精確、可靠。 由圖三可見(jiàn), 儀器高壓變壓器的高壓側(cè)和測(cè)量線(xiàn)路都是浮地的, 用戶(hù)可根據(jù)不同的測(cè)量 對(duì)象和測(cè)量需要,靈活的采用多種接線(xiàn)方式, 如采用“正接線(xiàn)法”進(jìn)行測(cè)量時(shí),可將“ E ” 點(diǎn)接地,

6、而當(dāng)采用“反接線(xiàn)法”進(jìn)行測(cè)量時(shí),可將“ UH ”點(diǎn)接地,而將 E 點(diǎn)浮空。圖中除測(cè)試品 Cx 外,其余為本儀器,細(xì)線(xiàn)框內(nèi)部分對(duì)儀器外殼能承受 15KV 工頻高壓 5分鐘, 額定耐壓 10KV , 儀器內(nèi)附標(biāo)準(zhǔn)電容 CN , 名義值為 50PF , tg 0.0001, 耐壓 10KV 高壓變壓器額定輸出功率為 1KV A.“ E ”點(diǎn)為儀器的內(nèi)屏蔽與測(cè)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(xiàng)1、使用時(shí)必須將儀器的接地端子可靠的接地。2、只有關(guān)閉儀器電源,試驗(yàn)電壓選擇開(kāi)關(guān)置于“關(guān)”位置時(shí),接觸儀器的后部及其測(cè)量線(xiàn) 纜與被試品才被認(rèn)為是安全的。3、儀

7、器在測(cè)量時(shí),嚴(yán)禁操作“試驗(yàn)電壓”選擇開(kāi)關(guān)。4、正接線(xiàn)法 UH 端為高電壓,反接線(xiàn)法 I X 端為高電壓, 使用時(shí)必須根據(jù)實(shí)際情況將帶高 電壓的線(xiàn)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(xiǎn)絲管, (內(nèi)部一只保險(xiǎn)絲為:0.5A 6、使用時(shí)盡可能用廠(chǎng)家隨儀器提供的線(xiàn)纜以確保測(cè)量精度。7、操作鍵盤(pán)備用不用快測(cè)快速測(cè)量,無(wú)抗干擾功能?？箶_抗干擾測(cè)量正接正接法測(cè)量。反接反接法測(cè)量起動(dòng)起動(dòng)高壓,開(kāi)始測(cè)量。打印在測(cè)試結(jié)果出來(lái)后,打印測(cè)試數(shù)據(jù)。外接外接法測(cè)量,也用來(lái)選擇外接標(biāo)準(zhǔn)電容的容量。停止可以在測(cè)試過(guò)程中,中斷測(cè)量。測(cè)試前先用“試驗(yàn)電壓”開(kāi)關(guān)選取好輸出電壓,然后用“操作鍵盤(pán)”選擇好測(cè)試方式。

8、儀器首先自檢(顯示屏、光電通訊、內(nèi)存、操作鍵、數(shù)模轉(zhuǎn)換、電網(wǎng)頻率 ,自檢通過(guò)后, 進(jìn)入主目錄,這時(shí)按屏幕提示即可完成測(cè)試。進(jìn)入測(cè)量狀態(tài)后,用戶(hù)隨時(shí)可用“停止”鍵退出測(cè)量狀態(tài)。做正、反接法測(cè)量時(shí)無(wú)須人工干預(yù)。做外接方式測(cè)量時(shí),中途會(huì)顯示“請(qǐng)關(guān)閉外接高壓! ”并停一下,等候人工將外加高壓關(guān) 閉,關(guān)閉外高壓后, (必須關(guān)閉外加高壓 ,再按一次“起動(dòng)”鍵才能完成測(cè)試。如果外高壓未關(guān)閉,則測(cè)試結(jié)果不真實(shí)!外接標(biāo)準(zhǔn)電容的容量選擇:“外接方式”時(shí),每按一次“外接”鍵,則顯示的外接標(biāo)準(zhǔn)電容容量“ XXXXpF ”將 改變,共八種容量供選擇(最后一種為廠(chǎng)家調(diào)試用,用戶(hù)使用則無(wú)效。 :50pF 、 100pF 、

9、 150pF 、 200pF 、 500pF 、 1000pF 、 XXXpF 、 XXXpF 。應(yīng)選擇與外接標(biāo)準(zhǔn)電容容量相等的容量, 如果使用外接電容容量特殊, 可請(qǐng)生產(chǎn)廠(chǎng)家將 該電容容量輸入儀器中。如果選擇的外接標(biāo)準(zhǔn)電容與實(shí)際不相等,則測(cè)量結(jié)果會(huì)受影響。 正接線(xiàn)法:(接線(xiàn)如圖四所示通電前,先將“試驗(yàn)電壓”開(kāi)關(guān)置于“關(guān)”位置。將 U H 端子用專(zhuān)用線(xiàn)纜的黃色測(cè)試 鉗(UH 標(biāo)記接至被試品的高壓端,將 I X端子用另一根專(zhuān)用線(xiàn)纜的芯線(xiàn)線(xiàn)頭(紅色有 C X 標(biāo)記接被試品 C X低壓端,它的屏蔽線(xiàn)頭(黑色有 E 標(biāo)記接地,如果試品低壓端有 屏蔽端子,可用導(dǎo)線(xiàn)將該端子與“ E ”連接后接地。通電后,

10、按“正接”鍵,選好正接線(xiàn)方式:用“試驗(yàn)電壓”開(kāi)關(guān)選好電壓:然后按“啟 動(dòng)”鍵開(kāi)始測(cè)試。反接線(xiàn)法： （接線(xiàn)如圖五所示） 通電前，先將“試驗(yàn)電壓”開(kāi)關(guān)置于“關(guān)”位置，將 U H 端子接地，將 I X 的芯線(xiàn)（有 C X 標(biāo)記）接至被試品 CX 的高壓端。 通電后，按“反接”鍵，選好反接線(xiàn)方式：用“試驗(yàn)電壓”開(kāi)關(guān)選好電壓：然后按“啟動(dòng)” 鍵開(kāi)始測(cè)試。 特別注意：屏蔽“E”與 I X 電位接近，可接至被試品高壓端的屏蔽或者懸空，絕對(duì) 不能接地！ ！。 外接高壓法： （接線(xiàn)圖如六所示） CB 為外接標(biāo)準(zhǔn)電容，CX 為被試品。當(dāng)被試品要求試驗(yàn)電壓大于 10KV 時(shí)，可以外接 高壓進(jìn)行測(cè)量，即不使用儀器內(nèi)部

11、高壓變壓器，而外接一臺(tái)高壓裝置進(jìn)行測(cè)量。 注意：外接高壓法進(jìn)行測(cè)量時(shí)， “試驗(yàn)電壓”開(kāi)關(guān)必須置于“關(guān)”位置！。 ！ 5 外接高壓法時(shí):應(yīng)外接標(biāo)準(zhǔn)電容器 CB，不許使用儀器內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)電容器！ 通電后，多次按“外接”鍵，選好外接線(xiàn)方式以及外接的標(biāo)準(zhǔn)電容容量，必須將“試驗(yàn) 電壓”開(kāi)關(guān)置于“關(guān)”位置！調(diào)整好外接電壓，然后按“啟動(dòng)”鍵開(kāi)始測(cè)試。 介質(zhì)損耗測(cè)試儀為中文液晶顯示， 有中文漢字提示各類(lèi)測(cè)試信息。 當(dāng)測(cè)試完成后， “打 按 印”鍵，打印測(cè)試結(jié)果。 六、保管免費(fèi)及免費(fèi)修理期限 儀器應(yīng)在原廠(chǎng)包裝條件下， 于室內(nèi)貯存， 其環(huán)境溫度為 040相對(duì)濕度為 30%70%， 且在空氣中不應(yīng)含有足以引起腐蝕的有害物

12、質(zhì)。 儀器從冷環(huán)境突然到熱環(huán)境中時(shí)， 可能有結(jié) 露，應(yīng)等到結(jié)露消失后使用。每年應(yīng)打開(kāi)儀器，消除由于野外環(huán)境作業(yè)產(chǎn)生的灰塵，特別是 內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)電容處的灰塵。 儀器和附件自制造廠(chǎng)發(fā)貨日期起 18 個(gè)月內(nèi)，當(dāng)用戶(hù)在完全遵守制造廠(chǎng)使用說(shuō)明書(shū)所規(guī)定的 保管，使用條件下，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品制造質(zhì)量不良或不正常工作時(shí)，制造廠(chǎng)家給予修理或更換。 七、儀器成套性 1、介質(zhì)損耗測(cè)試儀 2、專(zhuān)用測(cè)試線(xiàn) 3、保險(xiǎn)絲(5A 4、說(shuō)明書(shū) 附錄：抗干擾探討 （一）干擾 以電容試品為例，當(dāng)工頻電壓加在電容上時(shí)，其上流過(guò)兩個(gè)電流(圖 A：容性電流 I C 和阻性電流 I r,合成為試品電流 I X。I C 和 I r 形成的夾角 即為介質(zhì)

13、損耗角。當(dāng)干抗電 流 Ig 流入試品時(shí)， I X 合成為 Ig X， X 與 IgX 之間的夾角 是由于干擾電流 Ig 形成的。 與 I 測(cè)量到的電流 IgX 與 UC 的夾角是 + 與介質(zhì)角 相差很大。 （二）方法 目前，抗干擾介質(zhì)損耗儀通常采用的干擾方法主要有幾種： 1、移相法 方法是將加到試品上的測(cè)試電壓 Ur 移相，使 UC 與 Ig 同相位（U r 與 UC 恒定相差 90 度） 從 ， （圖 B） 中可見(jiàn)， 測(cè)量到的電流 IgX 與有效的 I X 相差不大 （當(dāng)干擾電流較小時(shí)） ， 如果能再反 Ig 方向?qū)?U C 移相一次，兩次數(shù)據(jù)合成即能準(zhǔn)確地找到介損角 （即使干擾電 流較大）

14、 。 6 壹臺(tái) 壹套 貳只 壹份 2、變頻法 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量時(shí)通常使用工頻電源， 而現(xiàn)場(chǎng)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(wú)用的干擾而保留有用測(cè)試電流是非常困難的，用非工頻電源進(jìn)行測(cè)量，則工頻 電源的干擾電流與測(cè)試電流由于頻率不同，是很容易區(qū)分開(kāi)的。比如，將所含有干擾混合信 號(hào)的前 10ms 信號(hào)，與后 10ms 信號(hào)相加，就去除了工頻干擾，而測(cè)量信號(hào)不是 50Hz 所以 得以保留。 3、波形分析法 計(jì)算機(jī)的運(yùn)用，使大量的工程分析計(jì)算變得方便，通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)干擾的大量采集分析，結(jié) 合測(cè)量到的波形，運(yùn)用高等數(shù)學(xué)理論，巧妙地去除干擾，也同樣達(dá)到目的。甚至去除一、 三、 五次諧波也很方便

15、。 （三）要求 工程測(cè)量介質(zhì)損耗，通常要求能分辨出 0.1%介質(zhì)值是不過(guò)分的。 介質(zhì)損耗：tg( =0.1%=0.001 損耗角度： =0.057° 對(duì)應(yīng)時(shí)間：T= /360°×20ms=3.183 S （四）比較 干擾信號(hào)是由干擾源通過(guò)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(zhì)（圖 C、 圖 D） ，所以干擾電流 Ig 方向隨機(jī)變化的程度 0.057°不足為奇。要使測(cè)試電源隨時(shí)跟蹤 Ig，而跟蹤角度誤差0.057°絕非易事，所以最 終抗干擾雖然有效，但是測(cè)量精度不容易提高。 7 運(yùn)行的設(shè)備（試品）在工頻下

16、運(yùn)行，要求知道在工頻條件下的介質(zhì)損耗。 理論上：介質(zhì)損耗=2 f RC， （f=50Hz） 所以用非工頻的 f電源加在試品上所測(cè)得的介質(zhì)損耗=2 fR C，再由這一結(jié)果推算 出 2 f RC 易如反掌。 然而運(yùn)行設(shè)備的等效 R，不是理想的電阻其中更多的是有級(jí)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(zhì)損耗與頻率成正比， 而實(shí)際介質(zhì)損耗(2 fRC不與頻率 成正比。這給根據(jù)變頻 2 fRC 推算工頻 2 f RC 造成了麻煩。 為了減小這個(gè)非線(xiàn)性誤差，f采用接近工頻的頻率，但過(guò)分接近等于沒(méi)有辨頻，這就是主 要矛盾。好在大多數(shù)試品對(duì)頻率的敏感沒(méi)有那么強(qiáng)熱。所以變頻法抗干擾是比較

17、成功的。 產(chǎn)生一個(gè)有一定的功率， 且又是正弦波的異頻電源有較大的難度。 因?yàn)楫愵l電源波形的失真 度對(duì)相角的影響很大，或者與實(shí)際工頻正弦波電源情況下所造成的介質(zhì)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(shù)據(jù)，所以相對(duì)測(cè)量時(shí)間較長(zhǎng)。 （五） 處理干擾的方法 測(cè)試電源采用工頻，使測(cè)量與實(shí)際上一樣，交錯(cuò)分時(shí)測(cè)量干擾信號(hào)和綜合信號(hào)，將所有 測(cè)到的信號(hào)都精確地鎖定在與測(cè)試電源同步的 0 相位上，再將干擾信號(hào)倒相與綜合信號(hào)疊 加得到有效信號(hào)。 在數(shù)字處理上，廣泛地采用數(shù)字與電子技術(shù)，剔除了相角相差 1%的信號(hào)，剔除了數(shù)值 較大的幾組信號(hào)，也剔除了數(shù)值較小的幾組信號(hào)，再將許多組值信號(hào)求平均值得出結(jié)果，而 每組信號(hào)都是由許多測(cè)量信號(hào)與處理后的干擾信號(hào)構(gòu)成的。 在調(diào)試中所有數(shù)據(jù)都有以 6 位有 效數(shù)字計(jì)算。為了提高測(cè)量速度，采用雙計(jì)算機(jī)和高速并行 A/D 轉(zhuǎn)換器處理信息，軟件全 部用匯編完成。 對(duì)于強(qiáng)干擾信號(hào)較精確地測(cè)出其大小不難， 儀器特別設(shè)計(jì)的高精度相位鎖定器能將其準(zhǔn) 確地定相，為完全消除干擾提供了便利，