中试控股技术研究院鲁工为您讲解：外高压电缆介损测试仪（电科院）

ZSDJS-9535电缆介损测试仪

电缆介损试验相关标准：

DL/T 1694.6-2020 高压测试仪器及设备校准规范 第6部分：电力电缆介质损耗测试仪
GB/T 3048.11-2007 电线电缆电性能试验方法 第11部分：介质损耗角正切试验
GB/T 3334-1999 电缆纸介质损耗角正切(tgδ)试验方法(电桥法)
GB/T 5654-2007 液体绝缘材料 相对电容率、介质损耗因数和直流电阻率的测量
GOST 12179-1976 电缆和导线介质损失角正切测定法

简易读懂：电缆介损测试仪是做什么?

ZSDJS-9535电缆介损测试仪针对大容量和高电压容性设备，如高压电缆（介损tgδ：无限制，电流I：20uA ≤ I ≤ 15A，电压HV：1KV ≤ HV ≤ 40KV，频率 f：30Hz≤ f ≤ 300Hz），高压电机，高压套管的出厂试验等，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。

中试控股始于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。
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。
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

参考文献

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。

常见的电缆故障
电线表面标志——根据国家标准规定，电线表面应有制造厂名、产品型号和额定电压的连续标志。这有利于在电线使用过程中发生问题时能及时找到制造厂，消费者在选购电线时务必注意这一点。同时消费者在选购电线时应注意合格证上标明的制造厂名、产品型号、额定电压与电线表面的印刷标志是否一致，防止冒牌产品。
电线外观——消费者在选购电线时应注意电线的外观应光滑平整，绝缘和护套层无损坏，标志印字清晰，手模电线时无油腻感。从电线的横截面看，电线的整个圆周上绝缘或护套的厚度应均匀，不应偏芯，绝缘或护套应有一定的厚度。
导体线径——消费者在选购电线时应注意导体线径是否与合格证上明示的截面相符，若导体截面偏小，容易使电线发热引起短路。建议家庭照明线路用电线采用1.5平方毫米及以上规格；空调、微波炉等用功率较大的家用电器应采用2.5平方毫米及以上规格的电线。
规范使用——应规范布线，固定线路最好采用BV单芯线穿管子，注意在布线时不要碰坏电线,在房间装潢时不要碰坏电线；在一路线里中间不要接头；电线接入电器箱(盒)时不要碰线；另外用电量较大的家用电器如空调等应单独一路电线供电；弱电、强电用的电线最好保持一定距离。
电缆线路常见的故障有机械损伤、绝缘损伤、绝缘受潮、绝缘老化变质、过电压、电缆过热故障等。当线路发生上述故障时，应切断故障电缆的电源，寻找故障点，对故障进行检查及分析，然后进行修理和试验，该割除的割除，待故障消除后，方可恢复供电。
埋设电缆安全要求
1、电缆线相互交叉时，高压电缆应在低压电缆下方。如果其中一条电缆在交叉点前后1m范围内穿管保护或用隔板隔开时，最小允许距离为0.15m。
2、电缆与热力管道接近或交叉时，如有隔热措施，平行和交叉的最小距离分别为0.5m和0.15m。
3、电缆与铁路或道路交叉时应穿管保护，保护管应伸出轨道或路面2m以外。
4、电缆与建筑物基础的距离，应能保证电缆埋设在建筑物散水以外；电缆引入建筑物时应穿管保护，保护管亦应超出建筑物散水以外。
5、直接埋在地下的电缆与一般接地装置的接地之间应相距0.15~0.5m；直接埋在地下的电缆埋设深度，一般不应小于0.7m，并应埋在冻土层下。

3、 阻容式交直流分压器 FRC—50、100、150、200kV

4、 高压直流放电棒 FZ—70、140、210kV

5、 高压硅堆 2DL—150、300、450kV

6、 绝缘支架 50、100、200、300kV

7、 高压滤波电容 0.01μF～0.1μF，40～100kV

8、 均压球

9、 保护球隙 Q—50、100、150、200、250、500

10、标准试油杯 400ml

11、介质油杯

12、折叠式小推车 150、300型

13、水电阻

14、高压验电器 10、35kV

15、高压定相器 10、35、110、220kV

16、各种万用表、兆欧表及测试线

四、充气式试验变压器的使用注意事项

1、 当试验变压器长期不使用时，应放置于通风、干燥、无阳光直射的地方。

2、 该产品不允许在高于45℃的温度下长期存放、使用、放气。

3、 运输搬运途中不得重力冲击。

4、 产品紧固件及压力阀、压力表不得擅自松动。

高压试验变压器检查及故障原因分析：控制箱内的控制回路升压正常，输入、输出正常；连接导线用万用表欧姆档测试，也

显示正常；因此判断可能是高压试验变压器故障。从原理图可看出，高压试验变压器有3个同心线圈——原边线圈、高压输出

线圈、仪表专用线圈。工作时，控制箱内电压回路接通后，通过自耦调压器的调节，使高试验变压器的原边线圈与高压输出

线圈的比例关系不变，而其匝数远远小于高压输出线圈，故从仪表上可读取升压值。将试验变压器拆开后检查发现，变压器

原边线圈、高压输出线圈均无异常，而仪表专用线圈有明显的过热痕迹，因此判断为仪表专用线圈烧毁。

 高压试验变压器检查仪表线圈，其所使用导线为0．3mm2。分析烧毁原因，应该是由于线圈芯线的截面积较小，载负荷能力

差，致使在仪器升压工作过程中当泄漏电流较大时，将线圈烧毁。仪器两次故障现象相同，均是该原因造成的，由于线径是

在设计装配过程中选型决定的，所以在上次返厂修理时，问题没有得到彻底的解决。

 处理方法:唯一的办法是更换仪表线圈。仪表线圈与另外两个线圈的排列顺序是——从铁心向外，依此为仪表线圈、高压输

出线圈、原边线圈(即一次线圈)。更换仪表线圈，在较洁净的房间内，将铁心硅钢片一一拆开，然后将原边线圈、高压输出

线圈依次取下，用白布分别包好、放好，防止尘土及异物，以备装配；测量好仪表线圈的原绕制成型的数据，然后将已烧毁

的仪表线圈取下，选用截面积较大、载负荷能力较高的0．45mm2的漆包线，按原来的仪表线圈匝数及装配外型尺寸重新绕制

。绕制完成后浸漆、干燥。开始装配，先将仪表线圈按原样装好，再将高压输出线圈、原边线圈按原来的位置安装好，将700

多片硅钢片重新按原型装配。最后对高压试验变压器的变压器油进行了更新。将修好的仪器进行空载试验、带负荷试验，显

示正常；与另外的一套仪器升压试验比较，结果良好，达到了工况要求。在随后的循环水高压电机、氟里昂高压电机及公司

内配电变压器的检修试验中，使用该仪器，显示稳定可靠。直流高压发生器

目前在两年多的实践中证明，高压试验变压器的故障处理方法是可行的。

使用方法及注意事项

1.使用前，必须详细阅读变压器的使用说明书和与之配套的控制箱(台)的说明书。根据说明书接好连接线，接地线应良好接

地。

2.干式变压器控制箱(台)的电源分别为交流220V 、380V两种，经调压器输出到变压器的低压侧输入端。经过变比输出连续可

调至额定电压值。

3.从干式试验变压器的安全和高压试验的严谨性来考虑，避免设备或试品受到破坏，本厂可提供如下图所示的成套设备以满

足用户：

成套设备包括：高压试验变压器、变压器控制箱(台)、分压器、球隙保护器、放电棒、高压油杯、高压硅堆(直流试验用)、

数显微安表(直流试验用)。

4.当做直流耐压或泄漏电流试验时，可先将高压硅堆、微安表、旋在高压试验变压器的高压输出端上，然后逐渐升压，即可

进行直流试验。