中试控股技术研究院鲁工为您讲解：电力电缆超低频介质损耗测试仪(电科院)

中试控股是ZSHVA-80KV电缆超低频耐压介损测试系统源头实力大厂
可以完成试验：应用于6kV、10kV、35kV电缆、电力电容器、大中型发电机、电动机的无损耐压及介质损耗等项目的测试，集成介质损耗诊断系统、耐压测试等多种测试功能，峰值电压可达80kV。
参考标准：DL/T849.4-2004和IEEE400.2-2013
ZSHVA-80KV电缆超低频耐压介损测试系统是由中试控股研发生产，采用 7 寸触模屏、最新 ARM7 单片机、高速 AD 采集电路，并配有后台管理软件。它克服了国内同类产品的诸多缺点，特别适用于绝缘等值电容较大的电气设备（例如：电力电缆、电力电容器、大中型发电机和电动机等）耐压试验，符合 2004 年国家新颁布电力行业标准《超低频高压发生器通用技术条件 DL/T849.4-2004》要求。
ZSHVA-80KV电缆超低频耐压介损测试系统采用了降低试验频率，从而降低了试验电源容量的方法。从国内外多年的理论和实践证明，用 0.1Hz 超低频耐压试验替代工频耐压试验，不但能有同样的等效性，而且设备的体积大为缩小，重量大为减轻，理论上容量约为工频的五百分之一，且操作简单。这就是为什么发达国家普遍采用这一方法的主要原因。

中试控股多年专业制造 ▪ 国家电网.南方电网.内蒙电网.入围合格供应商

中试控股一直致力于从事超低频耐压介质损耗测试装置，检测试验与设备维保三位于一体，集设计、生产、销售的服务商，为客户提供一站式工业产品智能系统解决方案。

电气设备的高压耐压试验是《绝缘预防性试验》规定的最重要项目之一。
耐压试验可分为交流耐压试验和直流耐压试验，交流耐压试验又可分为工频、变频和 0.1Hz 超低频介损测试技术，其中 0.1Hz 超低频介损技术是最新技术，是当前国际电工委员会推荐的技术。我公司新一代本系列超低频介损高压发生器是采用最新
美国技术自主开发的核心产品，采用 7 寸触模屏、最新 ARM7 单片机、高速 AD 采集电路，并配有后台管理软件。
ZSHVA超低频耐压介质损耗测试装置远远高于同类进口产品，特别适用于绝缘等值电容较大的电气设备（例如：电力电缆、电力电容器、大中型发电机和电动机等）耐压试验，符合 2004 年国家新颁布电力行业标准《超低频高压发生器通用技术条件 DL/T849.4-2004》要求。

1.电压（峰值）0-80kv， 灵敏度：0.1kV， 精确度：1 % 
2.波形：超低频正弦波、直流电压，电压正，负峰值误差：≤3％，电压波形失真度：≤1％
3.频率范围：0.1 Hz 0.05 Hz 0.02 Hz 负载范围（超低频测试）：10nF–10μF
4.电流：测量范围：0–70 mA ，灵敏度：1μA ，精确度：1 %
5.介损：
超低频正弦波电压范围：1–80kVrms 
负载范围：50nF–5μF
分辨率：不低于1x10-6
精确度：不低于1x10-3
测量范围：1x10-3–21000x10-3
介损测量频率：0.1Hz 
电容量范围：50nF-5μF
电阻值范围：30MΩ-10GΩ
体积：48cm*28cm*58cm
重量：45kg
6.使用条件：户内、户外；温度：-10℃～+40℃；湿度：≤85％RH
7.电源：频率50Hz,60hz，电压100v -260V±5%。
8.usb通信口。 
9.使用条件：户内、户外；温度：-10℃～+40℃；湿度：≤85％RH
10.电源：电压 220V±5%，50±5Hz

注：UN 为电缆额定电压，Uo 为电缆相电压。
试验时间：交接试验时试验时间为 60 分钟，预防性试验时间为 15 分钟。
过流保护整定电流值：
超低频耐压试验品容性电流（或泄漏电流）的估算方法：Io=2πfCU=2×3.14×0.1CU(mA)…………………(公式 1)
其中：C 为电缆对地电容量，单位为 uF；U 为试验电压有效值，单位为 kV。
2：某型号 10kV(UN=10kV，Uo=8.7kV) 电缆长 4km，单相对地电容 0.21uF/km，0.1Hz 超
低频试验电压为 26kV（峰值），则泄漏电流近似为：Io=2πfCU=2×3.14×0.1CU=0.628×0.21×4×26/2=9.69（mA）
过流保护整定电流值：I=kIo…………………(公式 2)
其中：k 为过流保护可靠系数，显然 k＞1
k 取 1.5，则过流保护整定电流值可取：14.5mA
试验接线：用随机附带的专用连接将试验设备与试验电缆连接。仔细检查接线正确后合上电源，再次设定好试验频率，时间和电压以及高压侧的过流
保护值、过压保护值，然后开始升压试验。
升压过程应密切监视高压回路，监听试品电缆是否有异常响声。升至试验电压时，仪器开始自动记录试验时间、显示试验电压值
试验时间到后，仪器自动停机。若试验中无破坏性放电发生，则认为通过耐压试验。
在升压和耐压过程中，如发现输出波形异常畸变，而且电流异常增大，电压不稳，试品电缆发生异味、烟雾、异常响声或闪烙等现象，应立即停止升压，停机后查明原因。这些现象如果是试品电缆绝缘部分薄弱引起的，则认为耐压试验不合格。如确定是试品电缆由于空气湿度或表面脏污等原因所污等原因所致，应将试品电缆清洁干燥处理后，再进行试验。

•一机多用
该仪器自身集成符合IEEE 400.2-2013的耐压测试和介质损耗因数诊断模块。可进行电缆交直流耐压测试、外护套测试及故障定位等多种测试。

•强大的输出
输出电压峰值可达29kV，有效值可达21KV。与同品类仪器相比，电容*大10μF，可测试更长距离电缆。输出电流*大可达20mA，比同类仪器所需测试时间更短。

•无限制运行时间
可对电缆进行持续测量，而同品类仪器在连续工作1小时后，需要将仪器停机散热2小时。

•可视化软件
所有的结果可以通过USB或蓝牙进行下载、编辑并生成报告。软件具有图形分析功能，可以更加直观地读取测试结果并与之前测试结果生成对比。

•DDD安全系统
仪器具有两个独立的接地装置（电子和机械放电），确保仪器运行时因电源被意外切断，也能使仪器放电，保证操作人员的安全。

•返回电压保护
防止测试过程中电缆突然上电对人员造成伤害。当仪器检测到外部电压大于100V时，自动切断电源并有红色指示灯指示，保证操作人员安全。

•运输方便
在尺寸，重量（14 kg）方面都具有突出特点，具有防水等级为IP67的非常坚固的水密外壳，减少了额外的运输箱，便于现场测试及运输。

•高清显示屏
具有高清的彩色显示屏(4,3")，可以轻松读取测试结果。

•干性系统
内部无油填充部件，方便用户日常的维护及运输。

•系统可升级
可根据用户的需要添加局部放电测试模块，同时进行电缆耐压、局部放电、介质损耗因数测试。

何谓超低频，根据IEEE 400.2 规定输出频率范围 0.1 – 0.01 Hz便称为超低频。采用0.1Hz高压发生器产生纯正弦波高压，施加到被测电缆上激发缺陷点的局放，检测系统经耦合电容器分压后接检测阻抗的测量回路，采用脉冲电流法进行局放测量。为何B2HV要采取正弦波呢？首先直流电对电缆损害非常大，超低频余弦也不能测局放和介损。

自2012年以来超低频技术的发展推动了各地的应用，广泛的实践应用又促进了标准的形成：IEEE、IEC等国际标准陆续纳入并推荐配网电缆的超低频介损、局放、耐压的多功能监测式耐压试验。

是一款10KV电缆超低频介损测试仪，可评估电缆老化程度，电缆健康情况尽在掌握。仅有14kg重量，现场测试一人搞定，使用时间不受限。另外IP67防护等级使其可在恶略环境下使用；特有的电压检测保护以及双放电装置，确保操作人员的生命安全，5公里以内电缆介损测试必备神器！

产品考虑到客户的使用使用情况，可以兼容高压和低压侧采样。高压侧采样的优点是会提高电缆的测试精度（例如10米以下的电缆），低压侧采样的优点是接线少操作简便。

输出电流可达20mA,测试电流的大小决定了测量相同长度及容量的电缆所用的时间长短，长度越长电容越大的电缆对测试电流的要求*越高。而测试输出电流越大则测试速度*越快。

②严禁将Cx线的屏蔽线、芯线短接在一起；屏蔽线必须悬空！

在按照图9的实际接线下选择CVT模式测量，其打印结果如图10所示。

     

图9 C1和tgδ1、C2和tgδ2的接线    图10 CVT模式下打印结果

（2）测量CVT中压互感器tgδ（见图11）

如图11所示，用反接线方式测量，将C2末端δ与C1首端相连后，用高压电缆接仪器HV端，Xo悬空，中压互感器二次线圈短路接地。

由于C1+C2远大于CB，所以此方法测得的 ≈ 。

 

图11 CVT中压互感器（反接法）

如果现场 值较小，现场干扰又较大，反接线所得的数据误差可能较大，这时可选择正接线方式测量。首先把CVT二次引线全部断开，并将二次线圈短路，然后接仪器的Cx测量先，Xo悬空，接线方式见图12所示：

 

图12 CVT中压互感器（正接法）

6.4 小电容试品的接线

对于小电容，空气湿度较大时，其tgδ受其表面状态影响，介损测量值会异常且不稳定。此时可采用屏蔽环吸收试品表面泄漏电流，其屏蔽电级在正接法时接地，反接法时接Cx的屏蔽层；此方法有可能改变被试设备内部的电场分布而影响tgδ；标准电容器和标准介损器均采用此接线法。

6.5 变压器的介损测量

1）变压器绕组试验：

因变压器的外壳直接接地，所以用反接线方式测量。测量部位如下。

双绕组变压器          三绕组变压器

试验

序号     加压     接地           试验序号     加压     接地

1    高压绕组     低压绕组

+铁芯         1    高压绕组     中压绕组、铁芯、低压绕组

2    低压绕组     高压绕组

+铁芯         2    中压绕组     高压绕组、铁芯、低压绕组

3    高压绕组+

低压绕组     铁芯           3    低压绕组     高压绕组、铁芯、中压绕组

                      4    高压绕组+

低压绕组     中压绕组、铁芯

                      5    高压绕组+

中压绕组     低压绕组、铁芯

                      6    低压绕组+

中压绕组     高压绕组、铁芯

                      7    高压绕组+

中压绕组+

低压绕组     铁芯

2）变压器套管试验：

① 对于单独的套管（未安装到变压器），测量套管的导电杆对套管末屏的电容和介损值，高压端HV加导电杆，Cx端接末屏，用正接线法进行测量。

② 对于安装到变压器上的套管，由于导电杆与绕组连接的关系，必须将A、B、C、O套管的导电杆短路HV高压端，Cx端接不同套管的末屏，用正接线法测量电容和介损值。

6.6 串级式电压互感器的介损测量

1）常规法：采用正接法测量，见图13所示：

图13 常规接线法

将X接地点打开，使A、X端相连后接仪器HV端，要注意X端引线与端子盒保持距离，低压端所有绕组短接后接Cx端。

2）末端屏蔽法（正接线方式），见图14，可施加10kV电压，由于电压在AX绕组的不等压分布，电容量值比常规法要小很多。

 

图14  末端屏蔽法接线

3）末端加压法（正接线方式）见图15所示，此方法受X点耐压限制，只能施加2.5～3kV电压，同样，电容值误差较大。

 

图15 末端加压法接线

6.7 电流互感器的介损测量

1）链式或串级式结构的电流互感器：这类电流互感器现场测量可按一次对二次绕组用正接线法方式测量，或将二次绕组全部接地用反接线方式经行测量。

2）电容型电流互感器：最外层有末屏引出端，实验时，可采用正接线经行一次绕组相对末屏的tgδ及电容的测量。

6.8 断口器断口电容的介损测量（见图16）

断口电容的介损及电容测量时，将高压电缆和Cx测量电缆加到断口电容两端，用正接线方式测量，如图15所示：

图16 断路器断口电容试验接线

6.9 测量标准电容BR16，见图17和图18所示：

图16为标准电容器BR16的标准接线方法，为正接线方式。

图17为反接线方式，将标准电容BR16一端强行接地。

注意：

HV插口输出10kV危险电压，将高压绝缘电缆插在HV插口

图17  标准电容BR16正接线（非接地试品）接

 

图18  标准电容器BR16反接线（接地试品）接线法

 

图19 标准电容BR26、介损器DB-100等正接线（非接地