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介损测量是绝缘试验中很基本的方法,可以有效地发现电器设备绝缘的整体受潮劣化变质,以及局部缺陷等。在电工制造、电气设备安装、交接和预防性试验中都广泛应用。变压器、互感器、电抗器、电容器以及套管、避雷器等介损的测量是衡量其绝缘性能的最基本方法。HNJS-EA介质损耗测试仪突破了传统的电桥测量方式,采用变频电源技术,利用单片机、和现代化电子技术进行自动频率变换、模/数转换和数据运算;达到抗干扰能力强、测试速度快、精度高、全自动数字化、操作简便;电源采用大功率开关电源,输出45Hz和55Hz纯正弦波,自动加压,可提供最高10千伏的电压;自动滤除50Hz干扰,适用于变电站等电磁干扰大的现场测试。广泛适用于电力行业中变压器、互感器、套管、电容器、避雷器等设备的介损测量。
1、变频测量
干扰十分严重时,变频测量能得到准确可靠的结果。例如用55Hz测量时,测量系统只允许55Hz信号通过,50Hz干扰信号被有效抑制,原因在于测量系统很容易区别不同频率,由下述简单计算可以说明选频测量的效果:
两个频率相差1倍的正弦波叠加到一起,高频的是干扰,幅度为低频的10倍:
Y=1.234sin(x+5.678°)+12.34sin(2x+87.65°)
在x=0/90/180/270°得到4个测量值
Y0=12.4517,Y1= -11.1017,Y2=12.2075,Y3= -13.5576,
计算A=Y1-Y3=2.4559,B=Y0-Y2=0.2442,则:
φ=tg-1(B/A)=5.678° V= A2+B2/2=1.234
这刚好是低频部分的相位和幅度,干扰被抑制。实际波形的测量点多达数万,计算量很大,结果反映了波形的整体特征。
2、频率和介损的关系
介损有RC串联和并联两种理想模型:串联模型tgδ=2πfRC,并联模型tgδ=1/(2πfRC),tgδ分别随频率f成正比和反比。如图所示,f对完全正比和完全反比两种模型影响较大。但实际电容器是多种模型交织的混合模型,此时f的影响就小。
3、自动变频与50Hz等效
仪器采用自动变频在干扰频率50Hz两侧(45Hz和55Hz)各测一个点,然后推算50Hz频率下数据。除多个元件电路的低频谐振外,单个试品中的介质不可能在低频引起能量吸收峰,工频附近介损总是随频率单调变化的。因此这种测量方法不会带来明显误差。实际上,平均前的两个介损值已十分接近,即使不平均也完全有参考价值。目前,变频介损仪已成为介损测量的常规仪器,其优异的抗干扰能力和准确度已经得到认可。
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