中试控股技术研究院鲁工为您讲解：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。

图20 标准电容器BR26、介损器DB-100等反接线（接地试品）接线法

反接线校验标准介损器时，将标准介损器放在绝缘物体上，离地60～100cm，将高压电缆接头悬空吊起，远离地面，避免高压线夹对地的分布参数影响数据。

6.10、外施高压

   当需要在大于10kV电压下测量介损时，必须选择外施高压的方式，

操作如下：

1） 仪器设置为“正接法、外Cn即外标准电容、外Un即外高压”

 

2） 外Cn即外标准电容必须配置无损的100pF标准电容（且保证电压值 必须大于试验电压），一般选择35 kV/100 pF或50 kV/100 pF或100kV/100 pF

3） 外施高压接线 接线图如下 

七、操作步骤

7.1 测量前准备：

1）将仪器可靠接地，保证仪器外壳处在地电位上。

2）正接线时：将高压电缆插头插入仪器HV插座中，将一端的黑色鳄鱼夹夹到被测试品的高端引线上，红色鳄鱼夹悬空。将Cx低压电缆插入Cx插座中，另一端的红色夹子夹试品的低端或末屏等，黑色夹子悬空或接屏蔽装置。

3）反接线时：将高压电缆插头插入仪器HV插座中，将一端的红色鳄鱼夹夹到被测试品的高端引线上，黑色夹子悬空或接屏蔽装置。Cx插座不用。

7.2 打开电源开关，计算机进行自检，液晶屏显示中文主菜单如图21所示。

7.3 菜单选择：

（1）按“功能”键可移动光标至各菜单项，并循环指示。被选中项反白字体显示。选择键的流程见图22所示。

（2）在光标当前所示项目，按“增大” 、“减小”键可进行该项菜单的变更，并循环指示，流程见图22和图23所示。

（3）将菜单变更至与测试要求相对应后即可按“功能”键进行下个项目的选择。

图21 开机中文菜单

    图22 光标移动流程图     图23 菜单内容选择                           

7.4 测试：当光标在启动位置时，按“确定”键并保持大约5秒钟，当声光报警出现后，松开“确定”，测试加压过程启动开始。测试过程中显示的画面如图24所示，当下面的进程到100%时候测试完毕，然后显示测量结果见图25所示，此时光标指示“print”（打印）图标，按“确定”键打印报告，打印结果如图26。如果选择“Quit”（退出），返回主菜单。

图26 正、反接线下打印结果

打印测量结果的意义如下：

tgδ：试品的介质损耗因值

C：试品的电容值

C1：CVT高压电容值

C2：CVT中压电容值

U：施加电压值

I：试品流过的电流

F1，F2：试验频率

打印结束后，关闭电源开关，测试完毕。

八、注意事项

1、遵守《高压试验安全工作规程》要求。

2、高压试验必须由2名以上工作人员参加，1人操作，1人监护。

3、接线完毕后，由1人负责检查。

4、测试结束后，关闭电源开关。严禁带电拆装高压电缆！

5、仪器出现不正常现象，关闭电源开关，等待一分钟左右再检查。

6、测量完毕必须关闭电源开关，等待一分钟左右再拆线。

九、配套清单

序号     名称     数量     单位

1    主   机 1    台

2    高压电缆（红色）    1    根

3    CX电缆（黑色）      2    根

4    CVT电缆（双芯）    1    套

5    AC 220V电源线  1    根

6    接地线  1    根

7    5A 保险管   5    只

8    打印纸  2    卷

9    出厂报告     1    份

10  说明书  1    份

11  合格证  1    枚

图27 附件图

附 录

1、测量试品介质损耗因数时，若测量结果为（-tgδ），是否表明试品介质损耗很小？

不一定。

测量tgδ时，出现（-tgδ）值的原因主要有：在潮湿天气条件的下瓷套表面凝结水膜，加接保护环，套管内部油质劣化、套管抽压小套管绝缘电阻降低、试验装置屏蔽不完善等，在试品内部或测试电路中形成三端T形网络、电场的干扰以及标准电容介质损耗大于试品介质损耗或者三种影响同时存在所引起。

而试品出现（-tgδ）时，是没有物理意义的。因此，当出现（-tgδ）时，必须查明原因，消除（-tgδ）的测量值。

2、测量绝缘油的tgδ时，为什么一般要将油加温到约90℃后再经行？

绝缘油的tgδ值随温度升高而增大，越是老化的油，其tgδ随温度的变化也越快。

例如，老化的油在20℃时tgδ值，相当于新油tgδ值的2倍，在100℃时可相当于20倍。也常遇到这种情况，20℃时油的tgδ值不大，而70℃所测得的tgδ又远远超过标准，所以应尽量在高温时测量油的tgδ。