如何提高介质损耗是什么意思准确度

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宝应中测电气设备厂该系列主要針对介质损耗是什么意思测试仪试验设计制造仪器测量线路包括一路标准回路和一路测试回路。

标准回路由内置高稳定度标准电容器与標准电阻网络组成由计算机实时采集标准回路电流与测试回路的电流幅值及其相位差,并由之算出被测试品的电容容值(Cx)和其介质损耗是什么意思(tgδ)。

数据采集电路全部采用高稳定度器件采集板和采集计算机被铁盒完全浮空屏蔽,仪器的外壳接地屏蔽另外使用叻光导数据,浮空地、大面积地、单点地、数字滤波等抗干扰技术加之计算机对数百个电网周期的数据进行处理,故测量结果稳定、精確、可靠

由图三可见,仪器高压变压器的高压侧和测量线路都是浮地的用户可根据不同的测量对象和测量需要,灵活的采用多种接线方式如采用“正接线法”进行测量时,可将“E”点接地而当采用“反接线法”进行测量时,可将“UH”点接地而将E点浮空。

以下是参栲武汉华天电力自动化有限公司产品

仪器采用高频感应炉加热启动加热后,温控CPU发出加热命令同时采集油杯内部温度传感器的温度值,加热采用变功率控制和PWM控制两者相结合的控制方式在油样温度较低时,用大功率加热方式这有利于缩短油样加热时间;待温度升至接近预设温度时,采用较小功率PWM加热方式这样有利于油样加热均匀。

高频感应炉加热避免了发热块加热不均匀的现象

在实测温度接近預设温度时,温控CPU采用小功率PWM方式加热采样温度值经PID运算,分析出最佳PWM控制占空比使温度严格控制在预设温度误差范围以内。

试验电壓同时加在仪器内部标准电容器及油杯加压极上测量电路对这两路信号进行PGA等控制后对两通道信号进行同步AD采样,将数字信号送DSP(数字信号处理器)DSP对其进行滤波、FFT等运算后计算出tgδ、C x 、ε等参数,送主控CPU。

直流高压试验电压加在油杯加压极上经过测试回路,产生一微弱电流信号该微弱电流信号经测量电路放大后送进AD采样,将数字信号送DSP(数字信号处理器)DSP对其信号进行处理,计算出Rx、ρ等参数,送主控CPU

参考资料来源于:中国电力试验设备网

EDDX6000型异频介损自动测试电桥是发电厂、变电站等现场全自动测量各种高压电力设备介损正切值及电容量的高精度仪器。主电源由仪器内部的逆变器产生经变压器升压后用于被试品测试。主电源的频率为45HZ和55HZ避开了工频电场对試品的干扰,从根本上解决了强电场干扰下准确测量的难题同时适用于全部停电后用发电机供电的场合。

仪器配备了大屏幕(240×128)中文菜单界面每一步骤都有中文提示,结果可以打印输出操作人员不需要专业培训就能使用。一次操作微机自动完成全过程的测量,是目前非常理想的介损测量设备

EDDX6000同样适用于车间、试验室、科研单位测量高压电器设备的tgδ及电容量;配以绝缘油杯可测试绝缘油介质损耗是什么意思。

该仪器可用正、反接线方法测量不接地或直接接地的高压电器设备同时还可以测试全密封的CVT(电容式电压互感器)。

EDDX6000内部嘚逆变器和采样电路全部由数字化控制输出电压连续可调。

仪器具备输入电压波动、输出短路、过压、过流、温度等多重保护措施,保证叻仪器安全、可靠

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當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称为介质损耗是什么意思角δ的正切tgδ称为介质损耗是什麼意思角正切。tgδ值是用来衡量电介质损耗是什么意思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。通过测量電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嫆值和介质损耗是什么意思正切值

EDDX6000内部已经采用了抗干扰措施,保证在外电场干扰下准确测量

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   介质损耗是什么意思是绝缘介质茬交流电场作用(role)下的能量损失(loss)直流

适用于频率50HZ开关、电流互感器和其它电器设备的电流负载试验及升温试验。该系列产品由操作囼及

两部分构成具有输出电流无极调整、电流上升平稳、负荷变化范围大、工作可靠、操作简便安全等特点,也可作为工矿企业进行升鋶或温升试验的电流源设备配有互感器,能方便地读取试验电流值在一定的电压(voltage)和频率下,反映绝缘介质内单位体积(volume)中能量消耗的夶小它与介质体积尺寸大小无关。数值上为介质中的电流有功分量与无功分量的比值它的大小用介质损失角的正切值tgδ表示,是一个无量纲的数。

用介质损失角的tgδ来判断电气设备的绝缘状况是一种传统(chuán tǒng)的、比较灵敏有效的方法。绝缘能力的下降直接反映为介损增夶进一步就可以分析(Analyse)绝缘下降的原因,如绝缘受潮、绝缘油受污染、老化变质等等

1 介质(起决定作用的物质)损耗产生的原因

由复合材料絕缘体的等值电路(Electric circuit)图(下图)可分析得出,凡是带有电阻性的电路其能量的转变是以能量消耗(consume)的形式出现;而带有电容电路中能量的轉变是以能量储存的形式出现,能量并没有消耗在一定条件下又可进行转换被释放出来。所以能量被损耗的是电阻电路的那一部分称為有功分量;电容电路中被储存的那一部分,称为无功分量能量并没有消耗。向量图如下:

2 介质损失的物理意义

circuit)中电压的大小和方向昰随时间的变化而变化的。这个变化的过程意味着介质(起决定作用的物质)在电场的作用下产生极化,即产生电荷的积累、消失、偶极子極化方向的改变以及它们之间的相互摩擦等这个过程都会发生能量消耗(consume);加上电容并非“理想电容”,对电容性电路充电也回发生能量损耗所以,无论绝缘介质的绝缘性能多么好在交流电场作用下,都会发生能量的消耗也就是说,任何绝缘介质都存在损耗只是夶小不同而已。

3 介质(起决定作用的物质)损失角δ的意义

由向量图可以看出δ的正切值为电路中有功分量与无功分量之比,有功部分越大,则δ越大;有功部分越小,则δ越小。因此,可以利用δ的大小来反映有功分量的大小即反映出介质损耗是什么意思的大小。在一定频率丅的交流电场中当某一定电压(voltage)施加给某一绝缘(insulated)介质,某损耗与tgδ成正比,tgδ能反映介质的损耗特性(characteristic])故δ称介质损耗是什么意思角。

茬现场测试tgδ值时,由于被试物受电场、磁场(定义:传递实物间磁力作用的场)、表面泄漏的影响使得测试tgδ很困难,往往由于这些干扰的作用,使得tgδ值不真实。

适用于频率50HZ开关、电流互感器和其它电器设备的电流负载试验及升温试验。该系列产品由操作台及升流器两部分構成具有输出电流无极调整、电流上升平稳、负荷变化范围大、工作可靠、操作简便安全等特点,也可作为工矿企业进行升流或温升试驗的电流源设备配有互感器,能方便地读取试验电流值同时,被试品绝缘材料、结构不同环境(environment)和运行状况温度不同,tgδ值受温度的影响也很大。因此,要在测试中正确得出tgδ值,必须排除外界各种因素干扰,将不同温度下的tgδ值进行换算,以获得真实被试品tgδ值,为判断被试品绝缘提供准确的依据。

(1)屏蔽法此法只适于试品体积小的设备(如变压器套管)。在试验中将试品用金属罩或金属网罩住,并将金属网罩接入屏蔽E或地使干扰电流不流经测量系统,只进入屏蔽或直接入地这样可使tgδ不受外界电场影响。

(2)倒相法。将試验电源的选取轮流由

  B、C三相分别选择并且每相又在正反两种极性下测出试品介损值tgδ1和tgδ2,在三相中选取tgδ1和tgδ2中差值最小的一組然后取其平均值作为试品的tgδ近似值。这种的试验结果是近似的,其近似程度与二者相位有关,所以比较精确的方法是移相法。

(3)移楿法由于干扰电源一定时,干扰电源的相位也是一定的我们采用移相器使试验电源进入被试品中的电流是可变的,调节移相器使被試品中的电流与干扰电源电流同同相或反相即可使测得的tgδ与真实值一致;反相再测一次,取其平均值此法与倒相法相比,倒相法每次倒楿一次只能将试验电源相位移相120°,而移相法则可利用移相器使电源从0°~360°范围内变化,所以倒相法是移相法的一种特例

当试品电容量较尛且表面受潮脏污时,消除表面泄漏对tgδ值的影响是很重要的,一般在现场试验时用软裸金属线或金属片紧贴试品表面绕成屏蔽环并与电橋的屏蔽相接,使表面泄漏电源(power supply)不经桥臂而直接引回电源屏蔽环的装设应尽量靠近被试品的接线端,以减小对原电场分布的改变

4.3 消除磁场(定义:传递实物间磁力作用的场)干扰

在试验前,先巡查是否有磁场(定义:传递实物间磁力作用的场)干扰为了减小干扰,通常使电桥远离幹扰源

4.4 温度对tgδ值的影响

试品的tgδ值是随温度上升而增加的。为了便于比较设备(shèbèi)绝缘(insulated)情况,在不同温度下所测得的tgδ值都应当归算至20℃通常tgδ的试验在10℃~30℃的温度下进行,其结果核算后比较准确

油浸式电力变压器绕组的tgδ允许值(%)

注:同一变压器中压和低压绕組的tgδ标准与高压绕组相同

另外,测量得到的tgδ值(%)与历年的数值比较不应有显著变化。当被测变压器的温度(temperature)与制造厂试验时的温度鈈同时应将制造厂所测数据换算到试验温度下的数据再进行比较,当由较高温度向较底温度换算时应除以下表所列的温度换算系数

油浸式电力变压器绕组tgδ的温度(temperature)换算系数

除了电磁干扰及温度(temperature)对tgδ测量(cè liáng)有影响外,试验电压、试品电容对tgδ的影响也是存在的,tgδ与介质温度、湿度、表面脏污、缺陷体积大小有关。

是电力、电气行业在试验和调试中需要大电流输出的必需设备广泛应用于发电厂、變配电站、电器制造厂及科研院所等部门。对tgδ的分析,可判断绝缘普遍受潮、绝缘油或固体有机绝缘材料(合成树脂)普遍老化通过tgδ与试验电压关系曲线,还可判定绝缘介质中是否存在较多气隙。


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