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（源头大厂）

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。

介质损耗因数的定义是：
介质损耗因数:tgδ只与材料特性有关，与材料的尺寸、体积无关，便于不同设备之间进行比较。
测量介质损耗因数:tgδ判断电气设备的绝缘状况是一种传统的、十分有效的方法。它能反映出绝缘的一系列缺陷，如绝缘受潮，油或浸渍物脏污或劣化变质，绝缘中有气隙发生放电等。这时流过绝缘的电流中有功分量IRX增大了，:tgδ也加大。
按照电力设备预防性试验规程的规定，对多种电力设备（如电力变压器、发电机组、高压开关、电压电流互感器、套管、耦合电容等）都需要做介质损耗因素（:tgδ）的测量。
所以:tgδ试验是一项必不可少而且非常有效的试验。能较灵敏地反映出设备绝缘情况，发现设备缺陷。
二、介质损耗因数（tgδ）测量原理
介质损耗测量电桥分类：
（一）西林电桥（如QS1）
1.西林电桥简介
西林电桥即QS1电桥是80年代以前广泛使用的现场介损测试仪器。试验时需配备外部标准电容器（如BR16型标准电容器），以及10kV升压器及电源控制箱。需要调节平衡，结果需要换算，使用不太方便。
2.西林电桥工作原理
高压西林电桥是由：交流阻抗器、转换开关、检流计、高压标准电容器等组成。调节R3、C4使电桥平衡，此时a、b两点电压幅值相位完全相等，即R3、C4两端电压相等。
3.西林电桥测量原理
经过运算，按复数相等实部、虚部分别相等的规定可得到：
按串连模型介损定义：由于R4是固定的3184Q，频率是50Hz、C4单位为uF时，tgδ=C4，因此可以在C4刻度盘上读出介损，通过R3、R4、Cn可以计算Cx。
现场使用QS1电桥时，需要先将升压装置，标准电容器和电桥等进行连线，然后调节R3和C4，使得检流计指示为零。这时电桥平衡。读得C4值即为tgδ值，R3值经过计算可得出被试品电容值。总之现场操作使用都比较麻烦，抗干扰能力差，已经不能适应现在电气试验工作的需要。
（二）电流比较仪电桥
1.电流比较仪电桥工作原理
特点是测晕精度高，适合实验室高精度测量，电流比较仪电桥的工作原理是采用安匝平衡的原理。平衡过程见右图，当交流电源加在试品、标准电容器和电桥及地之间，在试品上产生一个电流1x，在标准电容器上也产生一个电流ln，当两个电流流过Wx、Wn时，由于lx、ln两个电流的相位、幅值不相同，使Wd 有电流ld产生，通过调整Wx、Wn、C、R使lx、Iln两个电流的幅值相同，相位相反。

*不可以忽视，否则将会造成不必要的人员伤亡。在试压过程中，要由专业人员对电压以及电路进行连接，工作认真负责，

做到全面。

3.2 试验含有的侧重点

试验过程中，必须要有两个以上人员进行配合，指出一个负责人，其余人员进行试验的配合，要对各个环节的人员进行明确

分工，各尽其职。试验人员要具备一定的安全意识，不熟悉试验流程的人员是不可以担任此工作的，避免出现安全事故。负

责人要对试验的各个环节进行细致且周到的检查，在确保各项工作无误后，才可以撤离到安全网以外，在确保所有人撤离后

，才可以停止检查。

要对试验中所使用的设备进行检查，如仪表、容量的检查等；设备的接线要做好标记，避免出现接线错误。当一切准备工作

就绪后，总负责人员要发出合闸的指令，之后再由专门人员将开关合上。试验时，所有参与人员都必须全身心投入，认真负

责，不可以马虎大意，若无其事。负责人要对试验进行统一的指挥，当出现突发事件时，要冷静处理。

3.3 后续时段内的查验

试验结束后，要小心将设备接线以及安全网拆除，并仔细进行勘察，排除各种隐患。实际上，后续时段内的查验，很易被忽

视掉。要侧重去查验仪表衔接状态、各类别的闸门是否已被断开等。

4 高压变压器在使用过程中应该注意的事项

首先，将线路接好。除了试验时要将各个线路接好外，变压器还要和操作系统的外壳接地。与此同时，高压绕阻与测量绕阻

的尾端要安全接地。

其次，升压过程中的注意事项。当调压器在零时，将开关合上，此时匀速升压，需要升到额定电压的位置处，此时还要对仪

表的指针进行观察。若有异常现象出现，要立即将电断开，做出检查后再继续进行试验。在进行实验过程中，必须将变压器

的铁芯接地，因为根据其工作原理可知，若不接地便会造成触电事故的发生。

摘要：试验变压器的特点  高压试验变压器的用途

高压试验变压器的13大主要特点，电力技术《高压试验变压器的13大主要特点》、高压试验变压器使用方法及试验变压器的

特点，高压试验变压器的13大主要特点来自于中试控股检测试验技术，致立研发标准、稳定、安全的

电力试验设备。

干式试验变压器

       高压试验变压器是根据国家最新行业试验标准而设计的试验设备，其安全可靠、功能强大、使用方便、维护简单，高

压试验变压器主要用于对各种电器产品、电气元件、绝缘材料等进行规定电压下的绝缘强度试验，以考核产品的绝缘水平，

发现被试品的绝缘缺陷，衡量过电压的能力，是电力运行相关部门、电工电器制造企业、冶金、煤矿、电气化铁路相关部门

、科研单位和高等院校等需要耐压试验设备的首选产品。 

        1、电压、电流、时间，状态信息等数据4.7尺大屏液晶显示，读数清晰、直观; 

        2、全中文界面，操作简单明了，可适应多种应用场合; 

        3、高压试验变压器轻触式面板按键操作，所有功能均可通过按键设定，提高了产品的安全性、可靠性; 

        4、全数字式校准方式，摒弃了陈旧的电位器调整，现场使用极为方便，精度易于控制(带密码保护功能); 

        5、按键直接设定电压变比(带密码保护功能)，在连接不同电压等级的试验变压器时，应用灵活自如，真正做到一台

控制设备可适应多台试验变压器; 

        6、状态提醒功能，全中文引导式操作，即使在无说明书的情况下亦可熟练操控。 

        7、试验结果显示功能，可自动判断试验结果(试验通过或试验失败)，并能记录试品过电流、闪洛或击穿时的电压; 

        8、试验结果声音提醒功能，试验通过或试验失败时，设备会发出不同的提醒声音，试验人员可直接由声音辨认试验

的结果。 

        9、高压试验变压器暂停功能，在自动模式时，此功能可做到在任意点实现升压或降压的暂停，暂停时间可由试验人

员灵活掌握，方便观察试验过程中的现象。 

        10、自动计时功能。自动模式时，当电压自动上升至设定值时，设备自动开始计时，当计时时间到，显示试验结果

，设备自动回到零位。 

        11、手动计时功能，在手动模式时，计时器可手动启动，当计时时间到，设备自动回到零位(仅台式设备有此功能)

。 

        12、手动模式，此模式类似于传统的电动升/降压方式。 

        13、采用硬、软件抗干扰技术相结合，性能稳定，抗干扰性强。

试验变压器的选择和使用

一：被试变压器的等值电路

        根据第五章所述，绝缘介质在交流电压作用下，可以看成是一个纯电容和一个电阻组成的等值电路，但由于绝缘电

阻非常大，因此可以看成是一个纯电容的等值线路。

        变压器一般由两个以上的绕组组成，每个绕组对地都有绝缘，相邻的两个绕组也有绝缘，这样就可以将每个绕组看

成是电容器的一个极板，接地部分看成电容器的另一个极板。一台三绕组变压器的等值电路，如图6-1所示。