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絕緣油介質(zhì)損耗測試儀的測量原理

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油介質(zhì)損耗測試儀

油介質(zhì)損耗測試儀是一種最新絕緣測試儀,其中加熱部分采用了當前最為先進的高頻感應加熱方式。全自動油介質(zhì)損耗測試儀是對各種絕緣液體(變壓器油、電容器油、電纜油等)的介質(zhì)損耗(tgδ)進行測量的專業(yè)化高科技儀器。操作方便,自動化程度高。那么絕緣油介質(zhì)損耗測試儀是什么測量原理呢?武漢華電高科電力試驗專家為你解答。

1、油介質(zhì)損耗測試儀儀器結(jié)構(gòu)         

油介質(zhì)損耗測試儀儀器結(jié)構(gòu)圖 

測量電路:傅立葉變換、復數(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。

標準電容器:內(nèi)Cn,測量基準。

CN電流檢測:用于檢測內(nèi)標準電容器電流,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。

2、工作原理

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,對標準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0V。

按被測試品是否接地分兩種測量方式,即正接線測量方式和反接線測量方式。兩種測量方式的原理如圖3所示:

油介質(zhì)損耗測試儀測量原理圖 

在高壓電源的10kV側(cè),高壓分兩路,一路給機內(nèi)標準電容CN,此電容介損非常小,可以認為介損為零,即為純?nèi)菪噪娏鳎穗娏鱅CN 可做為容性電流基準。在Cx試品一側(cè),試品電流Icx通過采樣電阻R采入機內(nèi),此Icx可分解成水平分量和垂直分量見圖二所示,通過計算水平分量與垂直分量的比值即可得到tgδ值。

在圖3(a)中Cx為非接地試品,試品電流Icx從試品末端進入采樣電阻R,得到全電流值,在圖3(b)中Cx為接地試品,機內(nèi)Cx端直接接地,電流Icx從試品高壓端到機內(nèi)采樣電阻取得全電流值。

試品等效電路 


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