抗干擾異頻介質(zhì)損耗測試儀電力工程用

一.產(chǎn)品簡介

      HD6000高壓異頻介質(zhì)損耗測試儀是發(fā)電廠、變電站等現(xiàn)場或?qū)嶒炇覝y試各種高壓電力設(shè)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(jié)構(gòu)，內(nèi)置介損測試電橋，可變頻調(diào)壓電源，升壓變壓器和SF6 高穩(wěn)定度標(biāo)準電容器。測試高壓源由儀器內(nèi)部的逆變器產(chǎn)生，經(jīng)變壓器升壓后用于被試品測試。頻率可變?yōu)?0Hz、47.5Hz52.5Hz、45Hz55Hz、60Hz、57.5Hz62.5Hz、55Hz65Hz，采用數(shù)字陷波技術(shù)，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(fā)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(zhì)損耗。

     HD6000高壓異頻介質(zhì)損耗測試儀儀器主要具有如下特點：

  1.超大液晶中文顯示

      操作簡單，儀器配備了的全觸摸液晶顯示屏，超大全觸摸操作界面，每過程都非常清晰明了，操作人員不需要額外的專業(yè)培訓(xùn)就能使用。輕輕點擊一下就能完成整個過程的測量，是目前非常理想的智能型介損測量設(shè)備。

    2.海量存儲數(shù)據(jù)

       儀器內(nèi)部配備有日歷芯片和大容量存儲器，保存數(shù)據(jù)200組，能將檢測結(jié)果按時間順序保存，隨時可以查看歷史記錄，并可以打印輸出。

    3.科學(xué)*的數(shù)據(jù)管理

       儀器數(shù)據(jù)可以通過U盤導(dǎo)出，可在任意一臺PC機上通過我公司軟件，查看和管理數(shù)據(jù)。

    4.多種測試模式

       儀器使用內(nèi)高壓、內(nèi)標(biāo)準的方式測試，正接法、反接法、自激法。

    5.CVT測試一步到位

       該儀器還可以測試全密封的CVT（電容式電壓互感器）C1、C2的介損和電容量。

    6.不拆高壓引線測量CVT

       儀器可在不拆除CVT高壓引線的情況下正確測量CVT的介質(zhì)損耗值和電容值。

    7.CVT反接屏蔽法測量C0

       儀器可采用反接屏蔽法測量CVT上端C0的介質(zhì)損耗值和電容值。

    8.高速采樣信號

       儀器內(nèi)部的逆變器和采樣電路全部由數(shù)字化控制，輸出電壓連續(xù)可調(diào)。

    9.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(shè)置接地檢測功能，確保不接地設(shè)備不允許升壓。

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，電介質(zhì)中的電壓和電流間成在相角差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)準回路（Cn）和一被試回路(Cx)，如圖2所示。標(biāo)準回路由內(nèi)置高穩(wěn)定度標(biāo)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(zhuǎn)換器組成。通過測量電路分別測得標(biāo)準回路電流與被試回路電流幅值及其相位差，再由數(shù)字信號處理器運用數(shù)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(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確測量。

三.技術(shù)參數(shù)

產(chǎn)品選型：

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測量電路的精度，耦合電容要保證嚴格的匹配性。3.4可編程帶通濾波器：蓄電池在線工作時，充電裝置紋波電流可能相當(dāng)大，一些UPS電源的紋波電流有數(shù)安甚至數(shù)十安，遠大于測量信號，如果不采取濾波，后級的放大器將會飽和?？删幊處V波器的設(shè)計可以使頻率接近為測量信號頻率，而其它頻率信號不能通過。這樣后級的放大器可以將微弱的測量信號進行有效的放大。3.5高速同步A/D轉(zhuǎn)換器：它可以實現(xiàn)電流信號和電壓信號的同步高速采樣，確保電流信號和電壓信號嚴格的相位關(guān)系，并將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。3.6 DSP：雖然經(jīng)過前級的濾波去除了大部分干擾信號，但仍有相當(dāng)?shù)母蓴_信號和有效信號一起被采樣進來，如不進行處理，將會嚴重影響測量精度。由于只有頻率為fo的信號為有效信號，利用DSP的數(shù)字運算能力，對采樣信號用FFT算法分別提取電流、電壓采樣信號中頻率為fo的信號部分進行運算。電流、電壓采樣信號送入DSP后，DSP對信號進行如下處理：3.6.1對電流和電壓采樣信號進行FFT變換，分別計算電流信號和電壓信號的頻譜分布:3.6.2分別提取頻率為fo的電流和電壓信號：電流信號：I=IoSin(ωoT+φ1)電壓信號：U=UoSin(ωoT+φ2)3.6.3計算蓄電池的阻抗、內(nèi)阻和相位差：

阻抗為： Z(ω)=Uo/Io×ejφ相位差為：φ=φ2-φ1.蓄電池內(nèi)阻為：R= |Z(ω)|×COSφ.6.4將結(jié)果送入CPU，并進行顯示、存貯，以便進行其他分析。3.7 CPU：采用飛利浦公司ARM蕊片LPC2478，對各個單元進行控制，以及和它設(shè)備進行通訊。4內(nèi)阻交流放電法測量內(nèi)阻的特點4.1安全可靠：蓄電池工作主回路不接入任何器件，測量回路設(shè)計有10仟歐的限流電阻和保險管，測量回路為高阻設(shè)計，蓄電池工作回路和測量回路安全獨立，互不影響，可以在蓄電池在線工作時更換蓄電池監(jiān)測設(shè)備。4.2放電電流小，對蓄電池?zé)o損害：因放電電流為0.01--0.05C10，不對蓄電池產(chǎn)生沖擊，不會造成柵極板變形及活性物質(zhì)脫落，對蓄電池壽命無影響。4.抗干擾異頻介質(zhì)損耗測試儀電力工程用變電站等現(xiàn)3抗干擾性強，適應(yīng)于對工作中的蓄電池進行實時在線監(jiān)測：采用可編程帶通濾波器進行濾波。用數(shù)字信號處理技術(shù)對信號進行處理，有效地消除了直流充電裝置紋波對測量的影響，具有很好的抗干擾性能，適應(yīng)于對工作中的蓄電池進行實時在線監(jiān)測。

4.4測試精度高，狀態(tài)評估和壽命預(yù)測準確：帶通濾波器+多級高精度運算放大器+數(shù)字信號處理，使蓄電池內(nèi)阻測試精度高于傳統(tǒng)的直流放電法和交流注入法測量蓄電池內(nèi)阻，能準確反映蓄電池老化狀況及壽命預(yù)測的要求。蓄電池內(nèi)阻在線測量精度要在2%以內(nèi)，重復(fù)精度在1%以內(nèi)，目前傳統(tǒng)的直流放電法和交流注入法是無法達到的。

4.5測試的結(jié)果是蓄電池的真實內(nèi)阻，和測量時間、信抗干擾異頻介質(zhì)損耗測試儀電力工程用變電站等現(xiàn)頻率、測試電流大小無關(guān)，具有客觀性，也便于數(shù)據(jù)的橫向比較。