中试控股技术研究院鲁工为您讲解：高压介质损耗参数测量仪(电科院)

ZSDX-8000高压介质损耗测试装置(CVT变比）

操作简单，仪器配备了高端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。

参考标准：DL/T 962-2005，DL/T 474.3-2018

高压介质损耗测试装置(CVT变比）：ZSDX-8000高压介质损耗测试装置是发电厂、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50.0Hz、47.5Hz\52.5Hz、45.0Hz\55.0Hz、60.0Hz、57.5Hz\62.5Hz、55.0Hz\65.0Hz，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。

技术参数
1 使用条件 -15℃∽40℃ RH＜80%
2 抗干扰原理 变频法
3 电    源 AC 220V±10% 允许发电机
4 高压输出 0.5KV∽10KV 每隔0.1kV
精    度 2%
最大电流       200mA
容    量 2000VA
5 自激电源 AC 0V∽50V/15A 单  频   50.0HZ、60.0HZ 
自动双变频
45.0HZ/55.0HZ   47.5HZ/52.5HZ 
55.0HZ/65.0HZ   57.5HZ/62.5HZ
6 分 辨 率 tgδ: 0.001% Cx: 0.001pF
7 精    度 △tgδ:±(读数*1.0%+0.040%)
△C x :±(读数*1.0%+1.00PF)
8 测量范围 tgδ 无限制
C x 15pF ＜ Cx ＜ 300nF
10KV Cx ＜ 60  nF
 5KV Cx ＜ 150 nF
  1KV Cx ＜ 300 nF
CVT测试 Cx ＜ 300 nF
9 LCR测量范围 电感L>20H（2kV）             电阻R>10KΩ（2kV）
LCR测量精度 1% 角度分辨率 0.01
10 CVT变比范围 10∽10000
CVT变比精度 1% CVT变比分辨率 0.01
11 外型尺寸（主机(mm) 350（L）×270（W）×315（H）
外型尺寸(附件)(mm) 350（L）×270（W）×160（H）
12 存储器大小 200 组 支持U盘数据存储
13 重量（主机） 22.75Kg
重量（附件箱） 5.25Kg
面板说明
1、紧急停机按钮及高压指示灯
2、U盘接口
3、总电源开关
4、AC220V电源输入插座
5、Cn标准电容输入插座
6、Cx试品输入插座
7、触摸显示屏
8、接地接线柱
9、ES自激输出
10、打印机
11、接线图
12、高压输出HV插座
13、高压线屏蔽接地端子
图 4—2
4.1、紧急停机按钮及高压指示灯
安装位置：如图4—1—①。
功    能：在仪器测试过程中有高压输出时，遇紧急情况需要断开高压输出，即可按下紧急停机按钮立即从内部切断高压输出；按钮内置指示灯
作为高压输出指示灯。 
4.2、U盘接口
安装位置：如图4—1—②。
功    能：可把仪器内部保存的测试数据导入并保存到U盘中。
注    意：数据传输过程当中严禁拔出U盘，只有当数据传输完毕后并且液晶屏上出现拔出U盘的提示后，方可拔出U盘，否则有可能烧毁U盘。
4.3、总电源开关
安装位置：如图4—1—③。
功    能：打开此关，仪器上电进入工作状态。关闭此开关，也同时关闭仪器内部 
           所有电源系统，紧急情况应立即关闭此开关并拔掉输入电源线。
4.4、电源输入插座
安装位置：如图4—1—④。
功    能：提供仪器工作电源。(AC 220V±10%)
接线方法：使用标准插座与市电或发电机相连接。
    注    意：电源插座内部带有保险管保护装置，不正常情况下可烧毁保险管保使仪器断电，保护仪器内部。  
4.5、标准电容器输入Cn插座
安装位置：如图4—1—⑤。
功    能：外接标准测试信号。
接线方法：外标准测试时电缆芯线接标准电容测试端，电缆屏蔽层接标准电容器屏蔽极。外标准测试时不管是正接法还是反接法测量，标准电容
器接线方法不变。此方式用于外接高电压等级标准电容器，实现高电压介质损耗测量。
4.6、试品低压输入Cx插座
安装位置：如图4—1—⑥。
功    能：正接法时输入被试品测试信号。
接线方法：插座中心连接黑色信号线芯线；金属外壳接黑色信号线屏蔽层；正接法时芯线接被试品低压信号端，若被试品低压信号端有屏蔽极（
如低压端的屏蔽环），则可将屏蔽层接于屏蔽极，无屏蔽极时屏蔽层悬空。
注    意：? 在启动测试的过程中严禁拔下插头，以防被试品电流经人体入地。
  ? 用标准介损器或标准电容器检测正接法精度时，应使用全屏蔽插头 连接介损器或标准电容器，否则暴露的芯线可能受到干扰引起误差。
  ? 测试过程中应保证插座中心测试芯线与被试品低压端零电阻连接，否则可能引起测量结果的数据波动。
? 强干扰下拆除接线时，应在保持电缆接地状态下断开连接，以防感应电击。
4.7、触摸显示屏
安装位置：如图4—1—⑦。
功    能：全触摸大屏幕（120mm×90mm）中文菜显示，每一步操作清晰明了。
注    意：液晶屏应避免长时间阳光暴晒，避免重物挤压和利器划伤。
4.8、接地接线柱
安装位置：如图4—1—⑧。
功    能：仪器保护接地。
注    意：仪器内部自带接地保护装置，测试中应当保证可靠接入地网。否则仪器将自动产生保护锁死所有测试选项。      
4.9、ES自激输出
    安装位置：如图4—1—⑨。
    功    能：自激输出，仪器内部为自激输出变压器的一端（变压器另一端已接地），自激法测试CVT介损时连接到CVT的自激线圈（da）上，
dn接地，为CVT提供测量所需高压电源。
注    意： 因低压输出电流大，应采用仪器专用连接线连接到CVT二次绕组并使其接触良好，选择正、反接法测量时，此输出关闭。
4.10、打印机
安装位置：如图4—1—⑩。
功    能：显示可打印数据时，将光标移动至“打印”项按确认键打印。
注    意：打印机为全自动热敏打印机，打印纸宽55mm。更换打印纸时请使用热敏打印机专用打印纸，首先扳起打印机旁边角，打开打印机盖板
，然后按顺序将打印纸放入打印纸仓内并留少许部分在外面，最后合上打印机盖板。  
4.11、接线图
    安装位置：如图4—1—?。
    功    能：描叙测试接线方式的示意图。
注    意： 要注意接线方式和操作对应的功能，否则容易损坏仪器。
4.12、高压输出HV插座
安装位置：如图4—2—?，外设保护门。
功    能：仪器变频高压输出；检测反接线试品电流；内部标准电容器的高压端。
接线方法：插座中心连接红色高压线芯线；金属外壳连接红色高压线屏蔽层；正接法时芯线和屏蔽层都可以作加压线对被试品高压端加压；反接
法时只能用芯线对被试品高压端加压，若试品高压端有屏蔽极（如高压端的屏蔽环），则可将屏蔽层接于屏蔽极，无屏蔽极时屏蔽层悬空。
 注    意：? 在启动测试的过程中此插座带有高压有触电危险，绝对禁止触碰高压插座及与之相连的相关设备。
             ? 用标准介损器或标准电容器检测正接法精度时，应使用全屏蔽插头连接介损器或标准电容器，否则暴露的芯线可能受到干扰引起
误差。
? 测试过程中应保证插座中心红色高压线芯线与被试品高            压端零电阻连接，否则可能引起测量结果的数据波动。
4.13、高压线屏蔽接地端子
    安装位置：如图4—2—?。
    功    能：仪器测试时高压线抗干扰接地。
注    意： 接地线不要靠近高压接头，否则会引起高压放电，出现升压失败。测试时请不要关闭接地保护功能，仪器的接地必须可靠。

中试控股电力讲解测量介质损耗角正切值tg 有何意义？

介质损耗角正切值又称介质损耗因数或简称介损。测量介质损耗因数是一项灵敏度很高的试验项目，它可以发现电力设备绝缘整体受潮、劣化变质以及小体积被试设备贯通和未贯通的局部缺陷。例如：某台变压器的套管，正常tg 值为0.5％，而当受潮后tg 值为3.5％，两个数据相差7倍；

而用测量绝缘电阻检测，受潮前后的数值相差不大。由于测量介质损耗因数对反映上述缺陷具有较高的灵敏度，所以在电工制造及电力设备交接和预防性试验中都得到了广泛的应用。中试控股电力讲解变压器、发电机、断路器等电气设备的介损测试《规程》都作了规定。

U盘导出，可在任意一台PC机上通过我公司专用软件，查看和管理数据
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
自激电源：AC 0V∽50V/15A 45HZ/55HZ 55HZ/65HZ 47.5HZ/52.5HZ 自动双变频

电力系统中运行着大量220kV电容式电流互感器，从其结构可知，某～次绕组与、般油浸纸电容式套管相似，相当于由10个电容量基本相等的电容元件串联而成．由于其制造时密封不良，运行中易进水受潮。
    根据Q/CSG 10007-2004，要求测量一次对末电屏（一次绕组Li L2短路加压，末电屏接介质损耗电桥Cx线，二次绕组短路与铁芯等接地，即QSi型电桥正接线）或～次对末电屏，二次绕组（短路）及地（QS，型电桥反接线）的tgδ。现场试验表明，按上述两种接线测量tgδ时，对发现互感器进水受潮缺陷并不灵敏。
    如能增加测量末电屏对二次绕组、铁芯与外壳（地）的介质损耗因数tgδ，对发现进水受潮缺陷就比较有效。现场测量时，可分别测量末电屏对二次绕组、末电屏对铁芯、来电屏对地等各部分的绝缘电阻与介质损耗因数。测量时一次绕组Li与L。端子短接后接于Qsi型西林电桥屏蔽线E。这样既可避免一次绕组对末电屏间绝缘电容量较大而介质损耗因数较小，被并联侧引起的测量值偏小，还可起到屏蔽外电场干扰作用。测量时按os,型电桥反接线，试验电压2kV。尽管试验电压较低，但由于被试部分电容量较大(约为1200N2500pF)，因此仍能满足测量灵敏度与准确度的要求。

字形结构电流互感器介质损耗因数测量

目前，电力系统中运行着大量的35～110kV 8字形结构电流互感器。这种互感器运行中存在一个主要的问题是：由于顶部密封不良而进水受潮。因此正确测量电流互感器一次对二次及外壳的介质损耗因数对监视绝缘是否受潮或劣化非常重要。
    具体测量方法既可按os，型电桥正接线测量一次对二次绕组的tgδ，也可按oS．型电桥反接线测量，由于运行中互感器外壳已妥善接地，因此一般使用osi型电桥的反接线进行测量（即一次短接电桥C。线，二次短接外壳或地）。曾用此法测得一台llOkV电流互感器，其一次对二次及外壳的tgδ为2.1%（20℃时），符合试验标准要求。但在进行真空干燥处理时，明显地发现内部存有水珠。这就表明，按此方法测量介质损耗因数对发现互感器进水受潮尚不可靠。

介质损耗角正切（tanδ）检测

tanδ是在交流电压下，绝缘介质中的有功电流Ir与无功电流IC的比值，即

在生产过程中，材料质量不合格或工艺不良，都会导致tanδ过大。在运行中，由于绝缘受潮、老化，tanδ会急剧增大，使绝缘温度升高，甚至引起热击穿。因此tanδ试验是一个很重要的试验项目。

1  试验方法

目前普遍使用高压西林电桥，其原理如图高压西林电桥原理图所示。

电桥平衡条件是

Z x Z 4=ZNZ3

电桥调平衡后

测量介质损耗时，电桥有两种接线方式：正接法和反接法。正接法适用于试品不接地的情况；反接法适用于试品一端接地的场合。反接法时，桥体处于高电位，要求用绝缘手柄操作，或者将电桥和人员置于对地绝缘的屏蔽笼内。

2  保护电压

图寄生电容影响电桥回路中a、b两点对高压引线和对地都有寄生电容Cau、Cbu和Cav、Cbv，这会引起干扰电流，影响桥臂电流I1=I3，I2=I4的平衡条件，造成测量误差。实际电桥中，桥体和引线装有屏蔽，消除了Cau、Cbu的影响，增大了a、b两点对地电容。在桥下结点v与地之间引入一幅值、相位可调的保护电压E，迫使a、b两点都处在地电位，可消除Ia0和Ib0的影响。常用的保护电压接法如图单屏蔽保护电压接线图所示。也可用双屏蔽接法，如图双屏蔽接线所示。

双屏蔽接线效果好，但要求电桥、标准电容器及引线都为双屏蔽结构。

如果电桥额定电压较低，而需要用于较高电压的试验时，原保护电压幅值可能不够，电桥将失调。改进方法之一，是把电阻R4减小（如10000/πΩ改为1000/πΩ）。

3  试验注意事项

（1）现场试验时，若没有高压标准电容器，可用tanδ′较小的、数值已知且电容量合适的其他高压电气设备来代替，这时被试品的tanδ为

tanδ=tanδ′+tanδ″

式中  tanδ″——电桥的读数。

（2）外界有电场干扰时，将使电桥无法平衡或带来严重误差，消除方法有：

1）屏蔽法。用金属网将试品屏蔽起来。

2）倒相法。将电源电压反相180°，正、反各试一次，结果分别为C1、tanδ1和C2、tanδ2则试品的tanδ为

（3）被试品和标准电容器的高压引线不应出现电晕；被试品的测量电极的外部绝缘有脏污或受潮，将分流流过桥体的电流，导致tanδ偏小或出现负值。

4  试验结果的判断

电介质损耗是由泄漏电流引起的损耗W1；感应极化引起的损耗Wp；局部放电引起的损耗Wi组成的。前两种因组成绝缘的材料的种类、分子的结合状态（如树脂的固化状态）、老化生成物的种类及数量、其他导电性物质的种类和数量（如水分）等变化。而后一种主要因绝缘中空穴等容易引起局部放电的缺陷情况而变化。tanδ试验就是基于这种现象来推断绝缘的性能状态及品质或老化程度的非破坏性试验。

tanδ与温度有关，以相同温度下的测量结果作比较，tanδ的合格范围示于表电缆及电容器的tanδ值的允许值。必要时，可作tanδ=f（u）曲线，观察tanδ随电压上升趋势，以判断绝缘好坏