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电力技术
高压电机介损测量仪(电科院)
时间:2022-09-24

中试控股技术研究院鲁工为您讲解:高压电机介损测量仪(电科院)

中试控股  造中国制造的优质品牌

始于1986年 ▪ 30多年专业制造 ▪ 国家电网.南方电网.内蒙电网.入围合格供应商ZSDJS-9535 高压电缆介损测试仪

ZSDJS-9535高压电缆介损测试仪主要针对大容量和高电压容性设备,如高压电机、高压套管的出厂试验、高压电缆等,在采用外部大功率试验变压器或串联谐振等外部加压设备加压的环境下,进行介损测试。仪器分为手持终端和测试主机两部分。手持终端与测试主机之间采用2.4G无线通讯方式。可做正接法测试和反接法测试,正接法和反接法的电流测量量程均可达到2uA-15A的超宽范围。外施高压不同频率可自适应测量,范围可达30Hz-300Hz。

介质损耗试验的目的:是通过测量介质损耗因数来判断设备绝缘性能。



ZSDJS-9535高压电缆介损测试仪主要针对大容量和高电压容性设备,如高压电机,高压套管的出厂试验,高压电缆等,在采用外部大功率试验变压器或串联谐振等外部加压设备加压的环境下,进行介损测试。仪器分为手持终端和测试主机两部分。手持终端与测试主机之间采用2.4G无线通讯方式。可做正接法测试和反接法测试,正接法和反接法的电流测量量程均可达到2uA-15A的超宽范围。外施高压不同频率可自适应测量,范围可达30Hz-300Hz。
介质损耗试验的目的是通过测量介质损耗因数来判断设备绝缘性能。一般使用西林电桥、电流比较型电桥、M型介质试验器等仪器进行试验。

ZSDJS-9535高压电缆介损测试仪特点
1、7寸彩色液晶显示工业级电容屏
仪器采用高端电容式触摸7寸彩色液晶显示屏,超大显示界面所有操作步骤中文菜单显示,每一步都清晰明了。
2、超宽电流量程
正接法和反接法电流测量量程都可以达到20uA-15A的超宽范围,更大电流可定制。
3、超宽频率范围
外施高压频率可达30Hz-300Hz的超宽范围,自适应测量。
4、各种高电压可定制
外施高压电压能够满足各种高电压环境,可根据用户需求定制。
5、光纤高压通讯
测试主机高压采样与低压采样之间采用工业级光纤通讯模块,在兼顾高低压之间绝缘性能的同时又能最大程度保障测试数据的精度。
6、独立手持操作终端
手持终端与测试主机完全隔离采用2.4G无线通讯,整个测试过程中用户只需在手持终端上操作即可,最大程度保障操作人员的人身安全。
7、锂电池供电
手持终端、测试主机低压端、测试主机高压端,都采用锂电池供电,充满电可连续工作8小时以上。
8、U盘存储
本机存储的数据可以通过USB接口保存至U盘中。

ZSDJS-9535高压电缆介损测试仪工作原理
在交流电压作用下,电介质要消耗部分电能,这部分电能将转变为热能产生损耗。这种能量损耗叫做电介质的损耗。当电介质上施加交流电压时,电介质中的电压和电流间成在相角差ψ,ψ的余角δ称为介质损耗角,δ的正切tgδ称为介质损耗角正切。tgδ值是用来衡量电介质损耗的参数。仪器测量线路包括一标准回路(Cn)和一被试回路(Cx),如图2—1所示。标准回路由内置高稳定度标准电容器与测量线路组成,被试回路由被试品和测量线路组成。测量线路由取样电阻与前置放大器和A/D转换器组成。通过测量电路分别测得标准回路电流与被试回路电流幅值及其相位差,再由数字信号处理器运用数字化实时采集方法,通过矢量运算得出试品的电容值和介质损耗正切值。
三主要技术参数
1、使用条件 -15℃∽40℃ RH<80%
2、标准电容 tgδ: <0.005% Cn: 99.78PF
耐压电压: 40KV
3、分辨率 介损tgδ: 0.001%
电容量Cx: 0.001pF
频率f:0.001Hz
4、精度 介损△tgδ:±(读数*1.0%+0.040%)
电容量△C x :±(读数*1.0%+1.00PF)
频率 △f:±(读数*1.0%+0.10Hz)
5、测量范围 介损tgδ 无限制
电流I 20uA ≤ I ≤ 15A
电压HV 1KV ≤ HV ≤ 40KV
频率 f 30Hz≤ f ≤ 300Hz
6、手持终端锂电池 7800mAh锂电池
7、充电器 DC12.6V    3000mA
8、显示方式 7寸800*480彩色液晶显示屏
9操作方式 工业级电容触摸屏
10、手持终端尺寸(mm) 270(L)×160(W)×65(H)
11、测试主机尺寸(mm) 300(L)×300(W)×600(H)
12、存储器大小 200 组 支持U盘数据存储
13、重量(手持终端) 1.5Kg
14、重量(测试主机) 23Kg






测量高压电缆介质损耗的意义以及损耗类型解释!

介质损耗因数反映绝缘的老化情况,是评价电缆绝缘性能的重要参量。另外随着电缆工作电压的升高,介质损耗产生的热量将严重限制电缆的传输容量及电缆寿命。在110kV下,电缆介质损耗可占线芯损耗的11. 8%。因此,研究XLPE电缆的介质损耗因数在工作中的变化规律,对发现电缆中存在的缺陷、保障线路的可靠运行以及提高XLPE载流量具有十分重要的意义。
在高压电场作用下,电介质中有一部分电能将转变为其他形式的能量,通常转变成热能。所谓电介质的损耗,是指在电场的作用下,电介质单位时间内损耗的电能。如果损耗很大,将会使介质温度升得很高,导致绝缘材料老化,严重时会使介质熔化、甚至烧焦,丧失绝缘性能。因此介质损耗的大小是断定绝缘性能的一项重要指标。
介质损耗根据行程的机理可分为驰豫损耗、共振损耗和电导损耗。另外,还有局部放电损耗。驰豫损耗和共振损耗分别与电介质的弛豫极化和共振极化过程相联系,而电导损耗则与电介质的电导相关联
1.弛豫损耗
交变电场E 改变其大小和方向时,电介质极化的大小和方向也随着改变。如电介质为极性分子组成(极性电介质)或含有弱束缚离子(这类偶极子和离子极化由于热运动造成,分别称为偶极子和热离子),转向或位移极化需要一定时间(弛豫时间),电介质极化与电场就产生了相位差,由这种相位差而产生了电介质弛豫损耗。如组成电介质的极性分子和热离子的弛豫时间r比交变电场的周期T大得多,这些粒子就来不及建立极化,电介质弛豫极化就很小。在低频电场下,粒子的弛豫时间比T小得多,但由于单位时间改变方向的次数很少,电介质的弛豫损耗也很小。
弛豫极化过程在含有极性分子和弱束缚离子的液体和固体电介质中产生。对于含有极性基团的高分子聚合物,极性基团或一定长度分子链亦可产生转向极化形式的弛豫极化。液体所将性电介质的弛豫损耗与黏度有关,对于极低黏度的水、酒精等极性电介质,弛豫损耗出现在厘米波段:弛豫损耗与温度、电场频率有关。
2.共振损耗
对于电子弹性位移极化和离子弹性位移极化,电介质可以看成是许多振子的集合,这些振子在电场作用下作受迫振动,并终以热能方式损耗。当电场频率比振子频率高得多或低得多时.损失能量很少。只有当电场频率等于振子固有频率(共振)时,损失能量较大,故称电介质共振损耗。电子弹性位移极化,约在紫外频率波段,而离子位移极化,约在红外频率波段。
3.电导损耗
实际电介质均具有一定电导,由于贯穿电导电流引起的电介质损耗(焦耳损耗)称为电介质电导损耗,一般情况下很小,但当表面电导的急剧增大时,这一损耗往往也急剧增加。它与电场频率无关。
4.局部放电损耗
常用的固体绝缘中往往不可避免地含有某些气隙或油隙,它的绝缘温度远低于固体绝缘材料。在电场的作用下,气隙中原先发生局部击穿(电晕放电)。而放电所形成的电荷,在外施电场E0作用下移动到气隙壁上,形成反电场E,此反电场在直流电场下恰好削弱了气隙中的电场,很可能放电不再继续下去。若外加是交变电压,经半周期后,外加电压E0反向,正好与前半周气隙中电荷形成的反电场E同方向,串联介质中的电场分布与介电系数成反比,所以交流电压下电介质的局部放电及损耗较直流电压下强烈。


目录
一、交联聚乙烯电缆的介质损耗介绍


二、如何确定电缆介质损耗的大小?


三、为什么在超低频0.1Hz电压下测试电缆介损?


四、超低频介损测试的原理


五、有哪些超低频介损测试的设备?


六、0.1Hz超低频介损测试的方法及步骤


七、超低频介损测试结果如何评价?


八、超低频介损测试中的注意事项


九、待解决的问题


十、参考文献


一、交联聚乙烯电缆的介质损耗介绍
现象:电介质在外电场作用下,由于介质电导和介质极化的滞后效应,其内部会有发热现象,这说明有部分电能已转化为热能耗散掉,电缆绝缘介质(XLPE)也不例外。
定义:电介质在电场作用下,在单位时间内因发热而消耗的能量称为电介质的损耗功率,即介质损耗(diclectric loss),简称为介损。
作用:介质损耗的大小是衡量绝缘介质电性能的一个重要指标。介质损耗不但消耗了电能,而且使绝缘发热引发热老化。如果介电损耗较大,甚至会引起介质的过热而绝缘破坏,所以从这种意义上讲,介质损耗越小越好。
形成机理:按照电介质的物理性质通常有三种电介质损耗形式。
(1)漏导损耗:实际使用中的绝缘材料都不是完善的理想的电介质,在外电场的作用下,总有一些带电粒子会发生移动而引起微弱的电流,这种微小电流称为漏导电流,漏导电流流经介质时使介质发热而损耗了电能。这种因电导而引起的介质损耗称为“漏导损耗”。
对于XLPE电缆,在直流及交流电压下都存在漏导损耗,通常直流电压用泄漏电流的大小或绝缘电阻的大小来反映介质的这一损耗情况。
(2)极化损耗:在介质发生缓慢极化时(松弛极化、空间电荷极化等),带电粒子在电场力的影响下因克服热运动而引起的能量损耗。
对于XLPE电缆,只有在交流电压下才存在极化损耗,而且随着交流频率的增大,极化损耗通常也增大。
(3)局部放电损耗:通常在固态电介质中由于存在气隙或油隙,当外施电压达到一定数值时,气隙或油隙先放电而产生损耗,这一损耗在交流电压下要比直流电压时大的多。
对于XLPE电缆,在直流电压下,可用泄漏电流的大小来反映电介质的损耗,而在交流电压下,介质损耗不能单用泄漏电流来表示,通常用介质损耗正切来表示,即在一定的交流电压下,电缆绝缘所表现出的等效电阻Rg的大小值。
由于交联聚乙烯电力电缆不推广直流耐压试验,交流耐压试验仅能反映电缆的电介质击穿特性,不能反映电缆的损耗特性,因此有必要对电力电缆进行介损测量。

 

 

 

 

 

 

 

 

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