中试控股技术研究院鲁工为您讲解：电缆变频介损测试仪（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。

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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。

油浸式试验变压器工作原理

1、交流、交直流试验变压器：将工频电源输入操作箱（或操作台），经自耦调压器调节电压输入至试验变压器的初级绕组。

根据电磁感应原理，在次级（高压）绕组可获得工频高压。此工频高压经高压硅堆整流及电容滤波后可获得直流高压，其幅

值是工频高压有效值的1.4倍。只不过在使用直流时应抽出短路杆，在使用交流时，插入短路杆。

2、带抽头试验变压器：为了同时满足一个变压器电压较高电压较小与电流较低电流较大之间的矛盾，将高压绕组分成两个来

绕，一个是电流较大的绕组，另一个是电流较小的绕组，然后两个绕组串接分别引出。

3、串级试验变压器：为了得到更高电压的试验变压器，也可采用串级的方法获得更高的电压。三台试验变压器的容量和电压

关系满足：P1=2P2=3P3，U（总）=1U+2U+3U。

油浸式试验变压器同比特点

1、采用轴对称不等边八角形外壳独特结构方式；可输出双高压。

2、油箱内油面低于油箱沿，避免了漏油现象。

3、接线柱在箱盖上，避免了碰撞，提高了机械和电气性能。

4、产品具有结构紧凑、电气性能稳定，容量足、体积小、重量轻、使用和维护方便等特点。

干式试验变压器工作原理

干式试验变压器为单相变压器，联结组标号II。单台试验变压器的工作过程，用交流220V电压接入电源控制箱，经电源控制

箱内自藕调压器调节0~200V电压至试验变压器的初级绕组，根据电磁感应原理，在试验变压器高压绕组可获得试验所需的高

电压。实用于发电厂、电力局等部门，对各种避雷器、高压开关、变压器、发电机等高压电气设备进行工频耐压试验。

干式试验变压器产品结构

干式试验变压器铁芯由单框式铁氧体材料组成。线包采用同芯圆筒多层塔式环氧树脂浇铸结构，初级低压绕组绕在铁芯内侧

，次级高压绕组绕在低压绕组外侧，这种同轴布置减少了绕组间的藕合损耗。产品的外壳制成与器芯配合较佳的圆形结构，

整体外型美观大方。

干式试验变压器额定参数

工频交流高压试验变压器简称为试验变压器，具有良好的电气绝缘性能，一般广泛用于电气设备和电工材料的绝缘性能试验

，但是它也可以作为小功率高压电源使用。试验变压器一般为升压变压器。这种试验变压器利用其二次侧所感应的工频高电

压，对各种电工产品和绝缘材料等进行绝缘性能试验。电气设备出厂、交接或大修后，应当进行交流耐压试验，实际考核设

备绝缘承受过电压的绝缘水平。所以无论在制造部门、运行部门的高压实验室或试验现场，应设有交流耐压设备，这点大家

可以去厂家查看样品。

试验变压器是电机、变压器、电器产品修造中不可少的一种耐压试验用电气设备。试验变压器主要用于电气产品的工频耐压

试验、局部放电测量、绝缘介质的热稳定试验等；对中、高频电气设备还可采用特殊频率的试验变压器进行耐压试验及有关

电气参数的测量。

试验变压器和普通电力变压器的原理相同，所不同的是试验变压器的工作电压高、使用时间短、温升小，一般没有散热器。

另外，试验变压器的负载较小，且多为电容性负载。试验变压器的容量比电力变压器的容量相对的要小。

工频耐压试验装置厂家中试控股集团为您分析变压器运行中的异常现象

试验变压器是电力设备绝缘试验的主要设备之一，试验变压器在运行过程中,常常会发生一些异常现象。遇到异常现象，我们

要及时进行处理，否则会影响设备的安全运行，今天，中试控股集团就为大家介绍变压器运行中的异常现象及解决的方法。

1、冷确装置异常

变压器冷却装置异常时，使油温升高超过制造厂规定或油浸式变压器顶层油温超过标准时，应作进一步检查处理。 散热器出

现渗漏油时，应采取堵漏油措施，并进行焊接，但严禁将焊渣掉入散热器内。散热器密封胶垫出现渗漏油时，应更换密封胶

垫。风冷装置电机出现故障不能正常运转时，应检查电机电气回路及电机本体，必要时更换电机等有关附件。

2、声响异常

变压器正常运行时声音应为连续均匀的“嗡嗡”声，如果产生不均匀或其他响声都属于不正常现象。出现““叮叮当当”声

，则可能由于变压器铁心夹件或压紧铁心的螺钉松动，可以根据情况处理。内部有较高且沉着的“嗡嗡”声，可根据变压器

负荷情况鉴定是否过负荷并加强监视。内部有短时“哇哇”声，可根据有无接地信号，表计有无摆动来判定电网是否发生过

电压。变压器有放电声，则可能是套管或内部有放电现象，这时应对变压器作进一步检测或停用。变压器有“咕噜咕噜”气

泡声，则为变压器内部短路故障或接触不良， 变压器有爆裂声，则为变压器内部或表面绝缘击穿，这时均应立即停用进行检

查。

3、气味，颜色异常

防爆管防爆膜破裂会引起水和潮气进入变压器内，导致绝缘油乳化及变压器的绝缘强度降低。套管闪络放电，套管闪络放电

会造成发热导致老化，绝缘受损甚至此起爆炸。引线（接线头）、线卡处过热引起异常；套管接线端部紧固部分松动或引线

头线鼻子滑牙等，接触面发生氧化严重，使接触过热，颜色变暗失去光泽，表面镀层也遭破坏。套管污损引起异常；套管污