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?yàn)室測試各種高壓電力設(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(zhǔn)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(qiáng)電場干擾下準(zhǔn)確測量的難題。同時(shí)適用于全部停電后用發(fā)電機(jī)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(diǎn)：
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(diǎn)擊一下就能完成整個(gè)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(chǔ)數(shù)據(jù)
儀器內(nèi)部配備有日歷芯片和大容量存儲(chǔ)器，保存數(shù)據(jù)200組，能將檢測結(jié)果按時(shí)間順序保存，隨時(shí)可以查看歷史記錄，并可以打印輸出。
3.科學(xué)先進(jìn)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(tái)PC機(jī)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(zhǔn)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(hào)
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(hù)安全可靠
儀器具備輸入電壓波動(dòng)、高壓電流、輸出短路、電源故障、過壓、過流、溫度等多重保護(hù)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(shí)，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(zhǔn)回路（Cn）和一被試回路(Cx)，如圖2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(zhǔn)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(hào)處理器運(yùn)用數(shù)字化實(shí)時(shí)采集方法，通過矢量運(yùn)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(zhǔn)確測量。
三.技術(shù)參數(shù)
1 | 使用條件 | -15℃∽40℃ | RH＜80% | ||
2 | 抗干擾原理 | 變頻法 | |||
3 | 電 源 | AC 220V±10% | 允許發(fā)電機(jī) | ||
4 | 高壓輸出 | 0.5KV∽10KV | 每隔0.1kV | ||
精 度 | 2% | ||||
電流 | 200mA | ||||
容 量 | 2000VA | ||||
5 | 自激電源 | AC 0V∽50V/15A | 50HZ、60HZ單頻 45HZ/55HZ 47.5HZ/52.5HZ 55HZ/65HZ 57.5HZ/62.5HZ 自動(dòng)雙變頻 | ||
6 | 分 辨 率 | tgδ: 0.001% | Cx: 0.001pF | ||
7 | 精 度 | △tgδ:±(讀數(shù)*1.0%+0.040%) | |||
△C x :±(讀數(shù)*1.0%+1.00PF) | |||||
8 | 測量范圍 | tgδ | 無限制 | ||
C x | 15pF ＜ Cx ＜ 300nF | ||||
10KV | Cx ＜ 40 nF | ||||
5KV | Cx ＜ 150 nF | ||||
1KV | Cx ＜ 300 nF | ||||
CVT測試 | Cx ＜ 300 nF | ||||
9 | 外型尺寸（主機(jī)）(mm) | 350（L）×270（W）×270（H） | |||
外型尺寸(附件箱)(mm) | 350（L）×270（W）×160（H） | ||||
10 | 存儲(chǔ)器大小 | 200 組 支持U盤數(shù)據(jù)存儲(chǔ) | |||
11 | 重量（主機(jī)） | 22.75Kg | |||
重量（附件箱） | 5.25Kg | ||||
產(chǎn)品選型：
型號(hào)選型 | 正接法 | 反接法 | CVT 自激法 | C1C2 同測量 | 外接 標(biāo)準(zhǔn) | 外接 高壓 | CVT 變比測試 | 正反接 同時(shí)測試 | LCR全自動(dòng)測試 | 多通道 測試 | 絕緣電阻 測試 | USB 電腦控制 | U盤 存儲(chǔ) |
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HD6000C | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
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HD6000D | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
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對某110kV電纜線路進(jìn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)其變電站內(nèi)部分存在局部放電信號(hào)，精確定位結(jié)果顯示局部放電缺陷位于該電纜線路B相GIS終端電纜倉內(nèi)。隨后，對B相電纜倉進(jìn)行開倉檢查并更換電纜終端，更換后異常信號(hào)消失。對更換下來的GIS終端進(jìn)行X光檢測和解體發(fā)現(xiàn)在環(huán)氧套管地電位金屬
內(nèi)襯件端部存在3.9mm不規(guī)則氣腔，驗(yàn)證了局部放電檢測的有效性。
（二）檢測分析方法
采用高頻局部放電檢測儀器對上述110kV電纜終端接地箱進(jìn)行檢測，檢測圖譜如圖5-11所示。由檢測圖譜可知，在三相電纜接地箱處均能檢測到明顯的局部放電信號(hào)，其中，B相幅值大，達(dá)到200mV左右；A、C相幅值較小均在80mV左右。且在同一同步信號(hào)下，A、C相放電信號(hào)與B相信號(hào)極性相反，
表明局部放電信號(hào)穿過B相傳感器的方向與穿過其他兩相傳感器的方向相反，即局部放電信號(hào)沿著B相電纜終端接地線傳播，再經(jīng)同一接地排傳播至其他兩相的接地線，因此確定局部放許昌市高壓異頻介質(zhì)損耗測試儀選型電源位于B相GIS電纜終端。同時(shí)，采用特高頻傳感器和高速示波器對上述局部放電源位置進(jìn)行了確認(rèn)。
（a）A相檢測圖譜（b）B相檢測圖譜（c）C相檢測圖譜
圖5-11 110kV電纜終端接地箱處高頻局部放電檢測圖譜
采用GE數(shù)字化放射攝影系統(tǒng)（CT）對該環(huán)氧套管進(jìn)行X光掃描，掃描結(jié)果如圖5-12所示，由圖可見，在該GIS終端套管底部內(nèi)襯件端部存在3.9mm不規(guī)則氣隙，解體切割后的氣隙如圖5-13所示。
圖5-12環(huán)氧套管CT掃描重建橫向與縱向斷面圖
許昌市高壓異頻介質(zhì)損耗測試儀選型
圖5-13解體切割后的氣隙
（三）經(jīng)驗(yàn)體會(huì)
（1）該案例表明高頻局部放電檢測不僅能發(fā)現(xiàn)電纜中間接頭的局部放電缺陷，通過在電纜終端接地箱處進(jìn)行檢測，還能有效發(fā)現(xiàn)電纜終端甚至GIS倉體內(nèi)部的局部放電缺陷。
（2）通過對三相高頻檢測圖譜中時(shí)域脈沖的極性和幅值分析，可以很容易的辨別出缺陷的相別。
（3）對缺陷設(shè)備進(jìn)行的X光檢測和解體分析驗(yàn)證了高頻帶電檢測的有效性，對于該項(xiàng)技術(shù)的推廣應(yīng)用具有重要意義。
