抗干扰异频介质损耗测试仪电力工程用

一.产品简介

      HD6000高压异频介质损耗测试仪是发电厂、变电站等现场或实验室测试各种高压电力设备介损正切值及电容量的高精度测试仪器。仪器为一体化结构，内置介损测试电桥，可变频调压电源，升压变压器和SF6 高稳定度标准电容器。测试高压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。频率可变为50Hz、47.5Hz52.5Hz、45Hz55Hz、60Hz、57.5Hz62.5Hz、55Hz65Hz，采用数字陷波技术，避开了工频电场对测试的干扰，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检测的场合。该仪器配以绝缘油杯加温控装置可测试绝缘油介质损耗。

     HD6000高压异频介质损耗测试仪仪器主要具有如下特点：

  1.超大液晶中文显示

      操作简单，仪器配备了的全触摸液晶显示屏，超大全触摸操作界面，每过程都非常清晰明了，操作人员不需要额外的专业培训就能使用。轻轻点击一下就能完成整个过程的测量，是目前非常理想的智能型介损测量设备。

    2.海量存储数据

       仪器内部配备有日历芯片和大容量存储器，保存数据200组，能将检测结果按时间顺序保存，随时可以查看历史记录，并可以打印输出。

    3.科学*的数据管理

       仪器数据可以通过U盘导出，可在任意一台PC机上通过我公司软件，查看和管理数据。

    4.多种测试模式

       仪器使用内高压、内标准的方式测试，正接法、反接法、自激法。

    5.CVT测试一步到位

       该仪器还可以测试全密封的CVT（电容式电压互感器）C1、C2的介损和电容量。

    6.不拆高压引线测量CVT

       仪器可在不拆除CVT高压引线的情况下正确测量CVT的介质损耗值和电容值。

    7.CVT反接屏蔽法测量C0

       仪器可采用反接屏蔽法测量CVT上端C0的介质损耗值和电容值。

    8.高速采样信号

       仪器内部的逆变器和采样电路全部由数字化控制，输出电压连续可调。

    9.多重保护安全可靠

       仪器具备输入电压波动、高压电流、输出短路、电源故障、过压、过流、温度等多重保护措施，保证了仪器安全、可靠。仪器还具备设置接地检测功能，确保不接地设备不允许升压。

二.工作原理

       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。当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称为介质损耗角，δ的正切tgδ称为介质损耗角正切。tgδ值是用来衡量电介质损耗的参数。仪器测量线路包括一标准回路（Cn）和一被试回路(Cx)，如图2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。通过测量电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容值和介质损耗正切值。仪器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。

三.技术参数

产品选型：

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测量电路的精度，耦合电容要保证严格的匹配性。3.4可编程带通滤波器：蓄电池在线工作时，充电装置纹波电流可能相当大，一些UPS电源的纹波电流有数安甚至数十安，远大于测量信号，如果不采取滤波，后级的放大器将会饱和。可编程带通滤波器的设计可以使频率接近为测量信号频率，而其它频率信号不能通过。这样后级的放大器可以将微弱的测量信号进行有效的放大。3.5高速同步A/D转换器：它可以实现电流信号和电压信号的同步高速采样，确保电流信号和电压信号严格的相位关系，并将模拟信号转换为数字信号。3.6 DSP：虽然经过前级的滤波去除了大部分干扰信号，但仍有相当的干扰信号和有效信号一起被采样进来，如不进行处理，将会严重影响测量精度。由于只有频率为fo的信号为有效信号，利用DSP的数字运算能力，对采样信号用FFT算法分别提取电流、电压采样信号中频率为fo的信号部分进行运算。电流、电压采样信号送入DSP后，DSP对信号进行如下处理：3.6.1对电流和电压采样信号进行FFT变换，分别计算电流信号和电压信号的频谱分布:3.6.2分别提取频率为fo的电流和电压信号：电流信号：I=IoSin(ωoT+φ1)电压信号：U=UoSin(ωoT+φ2)3.6.3计算蓄电池的阻抗、内阻和相位差：

阻抗为： Z(ω)=Uo/Io×ejφ相位差为：φ=φ2-φ1.蓄电池内阻为：R= |Z(ω)|×COSφ.6.4将结果送入CPU，并进行显示、存贮，以便进行其他分析。3.7 CPU：采用飛利浦公司ARM蕊片LPC2478，对各个单元进行控制，以及和它设备进行通讯。4内阻交流放电法测量内阻的特点4.1安全可靠：蓄电池工作主回路不接入任何器件，测量回路设计有10仟欧的限流电阻和保险管，测量回路为高阻设计，蓄电池工作回路和测量回路安全独立，互不影响，可以在蓄电池在线工作时更换蓄电池监测设备。4.2放电电流小，对蓄电池无损害：因放电电流为0.01--0.05C10，不对蓄电池产生冲击，不会造成栅极板变形及活性物质脱落，对蓄电池寿命无影响。4.抗干扰异频介质损耗测试仪电力工程用变电站等现3抗干扰性强，适应于对工作中的蓄电池进行实时在线监测：采用可编程带通滤波器进行滤波。用数字信号处理技术对信号进行处理，有效地消除了直流充电装置纹波对测量的影响，具有很好的抗干扰性能，适应于对工作中的蓄电池进行实时在线监测。

4.4测试精度高，状态评估和寿命预测准确：带通滤波器+多级高精度运算放大器+数字信号处理，使蓄电池内阻测试精度高于传统的直流放电法和交流注入法测量蓄电池内阻，能准确反映蓄电池老化状况及寿命预测的要求。蓄电池内阻在线测量精度要在2%以内，重复精度在1%以内，目前传统的直流放电法和交流注入法是无法达到的。

4.5测试的结果是蓄电池的真实内阻，和测量时间、信抗干扰异频介质损耗测试仪电力工程用变电站等现频率、测试电流大小无关，具有客观性，也便于数据的横向比较。