FDT-1002介质损耗测量仪
为了安全和正确操作请仔细阅读说明书
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1. 用途特点及性能
FDT系列自动抗干扰精密介质损耗测量仪用于现场抗干扰介损测量，或试验室精密介损测量。仪器为一体化结构，内置介损电桥、变频电源、试验变压器和标准电容器等。采用变频抗干扰和傅立叶变换数字滤波技术，全自动智能化测量，强干扰下测量数据非常稳定。测量结果由大屏幕液晶显示，自带微型打印机可打印输出。
1.1主要技术指标
准确度：CX：±（读数×1%+1pF）
tgδ：±（读数×1%+0.00040）
抗干扰指标：在200%干扰（即I干扰/ I试品≤2）下仍能达到上述准确度
电容量范围：内置高压3pF~60000pF/10kV 60pF~1μF/0.5kV
外加高压3pF~0.3μF/10kV 分辨率：最高0.001pF，4位有效数字tgδ范围：不限，分辨率0.001%，电容、电感、电阻三种试品自动识别。
试验电流范围：10μA~1A
内施高压：设定范围：0.5~10kV 最大输出电流：200mA
升降压方式：连续平滑调节
精度：±(1.5%×读数+10V) 分辨率：1V
试验频率：45、50、55、60、65Hz单频
45/55Hz、55/65Hz、47.5/52.5Hz自动双变频
精度：±0.01Hz
CVT测量专用低压输出：输出电压3~50V 输出电流3~30A
测量时间：约30秒（与测量方式有关）
输入电源：180V~270V AC，50Hz/60Hz±1%（市电或发电机供电）
计算机接口：标准RS232接口
打印机：EPSON M150微型打印机
工作环境：温度范围：-20℃~60℃相对湿度<90%
1.2 主要功能特点
1.2.1 抗干扰能力强
采用变频抗干扰技术，在200%干扰下仍能准确测量，而且测试数据非常稳定。为适应国外60Hz电网需要，还具有60Hz电源自动识别和55／65Hz自动双变频功能。
1.2.2 测量精度高
FDT-1002不仅能在现场做抗干扰测量，也能满足试验室精密测量要求（如油介损测量）。其核心是一个精密高压数字电桥，采用全数字处理和电桥自校准等多种先进技术，配合高精度的三端结构标准电容，实现高精度介损测量。仪器所有量程输入电阻低于2Ω，消除了测量电缆附加电容的影响。
1.2.3多种安全保护措施，确保人身和试验设备安全
高压保护：试品短路、击穿或高压电流波动，能以短路方式高速切断输出。
低压保护：误接380V、电源波动或突然断电，启动保护，不会引起过电压。
接地保护：仪器接地失灵使外壳带危险电压时，启动接地保护。
C V T：高压电压和电流、低压电压和电流四个保护限，不会损坏设备；误选菜
单不会输出激磁电压。
防误操作：两级电源开关；电压、电流实时显示；多次按键确认；接线端子高/低压分明；声光报警。
防“容升”：测量大容量试品时会出现电压抬高的“容升”效应，仪器能自动跟踪输出电压，保持试验电压恒定。
抗震性能：仪器采用独特抗震设计，可耐受强烈长途运输震动、颠簸而不会损坏。
高压电缆：为耐高压绝缘导线，可拖地使用。
1.2.4功能强大，产品系列化
FDT-1002型：为轻便型，在A型基础上去掉了较少使用的高电压介损测量和CVT 测量功能，使用稍小功率的试验变压器，体积和重量大大减少，但精度和抗干扰能力并不降低。该型号具备正/反接线测量方式，使用内部标准电容器和自动变频进行测量，能满足绝大多数测量要求，且携带十分方便。
1.3供货范围
（1）仪器主机（2）使用说明书和产品合格证
（3）专用测试电缆线（4）电源线
（5）备用色带、打印纸和保险管（6）其它详见《装箱单》
FDT-1002型面板图
2. 面板说明
2.1高压输出插座（电压范围0.5~10kV，电流最大200mA/ B型140mA）
安装位置：箱体前侧面，外设保护门。
功能：内高压输出；检测反接线试品电流；内部标准电容的高压端。
接线方法：插座1脚接高压线芯线（红夹子），2、3脚接高压线屏蔽（黑夹子）。正接线时，高压线芯线（红夹子）和屏蔽（黑夹子）都可以用作加压线；
反接线时只能用芯线对试品高压端加压。如果试品高压端有屏蔽极（如
高压端的短路环）可接高压屏蔽，无屏蔽时高压屏蔽悬空。
注意事项：
（1）仪器测量电缆通用，建议用高压线连接此插座。高压插座和高压线有危险电压，绝对禁止碰触高压插座、电缆、夹子和试品带电部位！确认断电后接线，测量时务必远离！
（2）用标准介损器（或标准电容器）检定反接线精度时，应使用全屏蔽插头连接试品，否则暴露的芯线会引起误差。
（3）应保证高压线与试品高压端0电阻连接，否则可能引起误差或数据波动，也可能引起仪器保护。
（4）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。
2.2试品输入Cx插座（输入范围10μA—1A）
功能：正接线时输入试品电流。
接线方法：插座1脚接测量线芯线（红夹子），2、3脚接测量线屏蔽（黑夹子）。正接线时芯线（红夹子）接试品低压信号端，如果试品低压端有屏蔽极（如
低压端的短路环）可接屏蔽，试品无屏蔽时屏蔽悬空。
注意事项：
（1）测量中严禁拔下插头，防止试品电流经人体入地！
（2）用标准介损器（或标准电容器）检测仪器正接线精度时，应使用全屏蔽插头连接试品，否则暴露的芯线会引起误差。
（3）应保证引线与试品低压端0电阻连接，否则可能引起误差或数据波动，也可能引起仪器保护。
（4）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。
2.3标准电容输入Cn插座（输入范围10μA—1A，1002型无）
功能：输入外接标准电容器电流。
接线方法：与Cx插座类似，其区别在于：
（1）使用外部标准电容时，应使用全屏蔽插头连接标准电容。此方式常用于外接高电压等级标准电容，实现高电压介损测量。
（2）菜单选择“外标准”方式。
（3）将外接标准电容的电容量和介损置入仪器，实现Cx电容介损的绝对值测量。
从原理上讲，任何容量和介损的电容，将参数置入仪器都可做标准电容。不同的是标准电容器能提供更好的长期稳定性和精度。
（4）不管正接线还是反接线测量，标准电容接线方式始终为正接线。
2.4低压输出插座（输出范围3~50V 3~30A，1001、1002型无）
功能：由该插座和接地接线柱输出CVT测量的低压变频激励电源。
注意事项：
（1）因低压输出电流大，应采用仪器专用低阻线连接CVT二次绕组，接触不良会
影响测量。
（2）视CVT容量从菜单选择合适的电压电流保护限。
（3）启动CVT测量时，输出2~5V的试探电压，若外部接线有误会自动停机。若怀疑仪器故障，可测量有无该试探电压。
（4）选择正/反接线时，此输出封闭。
2.5测量接地接线柱
它同外壳和电源插座地线连到一起。
注意事项：
（1）尽管仪器有接地保护，但无论何种测量，仪器都应可靠独立接地。
（2）保证0电阻接地。应仔细检查接地导体不能有油漆或锈蚀，否则应将接地导体刮干净。轻微接地不良可能引起误差或数据波动，严重接地不良可能引起危险！
2.6电源输入插座（180V~270V 50Hz/60Hz）
注意事项：
（1）仪器有快速断电保护功能，低压突然断电时迅速以短路方式切断高压输出。此功能要求仪器的低压电源（插座、刀闸等）应可靠连接，否则超过数mS的断电便会引起保护。
（2）输入电压大于270V（如误接380V），仪器立即保护，切断内部电源。保护后只有总电源开关灯亮，但屏幕无显示。此时可检查电源，重新开机。
（3）如果电压过低，仪器无法输出设定高压，可能引起保护，可用调压器调整。
（4）仪器可以自动适应50Hz/60Hz电源频率。
（5）采用发电机供电时，频率波动大，且使用发电机的场合不存在干扰，可选择“固定频率”方式，以严格频率（如50.00Hz）测量，而不必跟踪输入频率。
2.7保险管座
保险管座与低压电源插座合为一体，保险管规格5A / 250V，尺寸φ5×20mm。
注意事项：应使用相同规格的保险丝。若换用备用保险丝后仍烧断，可能仪器有故障，可通知厂家处理。
2.8内高压允许开关
功能：内置高压系统或CVT自激法低压输出系统的总电源开关。关闭此开关，仪器自动设置为外部高压测量方式。此开关受总电源开关控制。
注意事项：
（1）用内置高压测量时打开此开关。启动测量后仪器自动升/降压，并伴随声光报警。在报警期间有高压输出！
（2）紧急情况应立即关闭此开关，或关闭总电源开关。
（3）出现保护信息后，应排除故障重新开机。
2.9总电源开关
打开总电源开关，首先显示仪器名称和编号，数秒后自动进入测量菜单。关闭此开关，也同时关闭内部高压系统电源，紧急情况应立即关闭此开关。
2.10按键
（1）“→”键移动光标，“↑”和“↓”键修改光标处内容，“启/停”键用于确认。详细功能见各型号仪器的“使用说明”。
（2）测量过程中，按任意键即终止测量。
2.11液晶显示器
显示菜单、测量结果或出错信息。应避免长时间阳光爆晒，避免重压。
2.12打印机
手动打印：显示可打印数据时，按“打印”键打印。可随时按“走纸”键。
自动打印：菜单选择自动打印后，测量结束即自动打印结果，之后可在远处切断仪器供电，使操作更加安全。
换纸和色带：打印机为EPSON M150微型打印机。打印纸宽44mm。换纸时要拉出打印机整体，将纸送入进纸口并按走纸键。换色带时取下上盖，色带平直安装。
3. FDT-1002使用说明
3.1进入菜单
打开电源开关，先显示仪器名称和生产日期/ 编号，后自动进入测量菜单。
内高压允许关闭：③处指示“外u”，用外高压，光标可移动位置为①、②、⑤。
内高压允许打开：⑧处指示HV-RD（高压就绪），用内高压，光标可移动位置为①、
②、③、④、⑤。
注：FDT-1002型菜单无②、③项显示。
3.2选择试验频率
3.2.1开机默认频率
光标在③，显示“5-Hz”，表示45/55Hz自动变频。仪器自动用45Hz和55Hz各测量一次，然后计算50Hz下无干扰时数据。开机自动默认为该方式，建议使用。
3.2.2选择更多频率
光标在③，按住“启/停”键1秒以上切换到全频率选择，按↑↓键循环显示“45Hz / 50Hz / 55Hz / 60Hz / 65Hz / 5-Hz / 6-Hz / 4-Hz”：
“50Hz”：为工频测量，此设置不能抗干扰，在试验室内测量或校验时选用。
“45/55/60/65Hz”：为单频率测量，研究不同频率下介损的变化时选用。
“5-Hz”：为45/55Hz自动变频，适合50Hz电网工频干扰下测量。
“6-Hz”：为55/65Hz自动变频，适合60Hz电网工频干扰下测量。
“4-Hz”：为47.5/52.5Hz自动变频，适合50Hz电网工频干扰下测量。
轻按“启/停”，“Hz”变为“HF”，表示用发电机供电，能输出严格所选频率。此方式不能跟踪干扰频率，不能用于抗干扰。再轻按“启/停”取消“HF”。发电机供电时建议选用定频50HF。
按住“启/停”键1秒以上取消全频率选择。
注：FDT-1002型默认为45/55Hz自动变频。
3.3选择试验高压
3.3.1正/反接线方式下选择高压
光标在④，按↑↓键循环显示试验高压“0.5 /0.6 /0.8 /1 /1.5 /2 /2.5 /3 /3.5 /4 /4.5 /5 /5.5 /6 /6.5 /7 /7.5 /8 /8.5 /9 /9.5 /10kV”。应根据高压试验规程选择试验高压。
3.3.2 CVT自激法接线方式下选择高压及保护限
CVT自激法测量必须打开内高压允许开关，由机内提供激励电压，由“低压输出”和“测量接地”输出。为安全起见，CVT自激法还需要设置以下几个保护限：光标在④，轻按“启/停”键循环显示xxkV / xxmA / xxV / xxA，按↑↓选择：
xxkV：可选0.5/0.6/0.8/1/1.5/2/2.5/3/3.5/4kV，为高压上限，只能使用4kV以下电压。
xxmA：可选10/15/20/25/30/35/40/45/50/60/70/80/100/120/140/200mA，表示待测试品的高压电流上限。
xxV：可选3/4/5/6/7/8/9/10/12/15/20/25/30/35/40/50V，表示低压激励电压上限。
xxA：可选3/4/5/6/7/8/9/10/11/12/13/14/15/16/20/30A，表示低压激励电流上限。
注意：
（1）测量时4个保护限同时起作用，因此试验高压可能达不到设定值。如果高压达不到保护限，可适当调整受到限制的保护限。
（2）通常测量C1时低压激励电压可达20V，测量C2时低压激励电流可达15A。一般可设高压电压2~3kV，较少采用高压电流限制，可设为最大200mA。
3.4自动打印
光标在⑤，按↑↓键可显示或取消“Test”后下划线，有下划线表示测量结束自动打印。
3.5串联方式
光标在⑤，快按10次“启/停”键，可显示或取消⑦处的“s”。有“s”为RC串联模型，模拟西林型电桥工作。无“s”模拟电流比较仪电桥工作。试验室用标准介损器检定仪器时应显示“s”，现场测量请取消“s”。
3.6启动测量
光标在⑤，按住“启/停”键1秒以上启动测量。如果不显示“Test”，则表示不具备启动条件，请检查菜单选项和高压允许开关状态，否则可能是仪器内部异常。
启动测量后发出声光报警；使用内部高压时⑧处指示HV-ON（高压开启）；④处指示高压；⑥处指示0%~99%表示测量进程。
测量中按任一键取消测量，遇紧急情况立即关闭总电源。
测量过程结束，仪器自动降压后再显示结果，设置自动打印便启动打印。
3.7查看数据
显示结果后，按↑↓键可查看数据，按打印键打印。按住“启/停”键1秒退出。
仪器自动分辨电容、电感、电阻型试品：电容型试品显示Cx和tgδ；电感型试品显示Lx和Q；电阻型试品显示Rx和附加Cx或Lx。自动选取显示单位。
Cx 试品电容量[1μF=1000nF纳法/ 1nF=1000pF]，如显示10.00nF即10000pF tgδ介损因数[1%=0.01]
Lx 试品电感量[1MH兆亨=1000kH / 1kH=1000H]
Q 品质因数
Rx 试品电阻值[1MΩ=1000kΩ/ 1kΩ=1000Ω]
U 试验电压[1kV=1000V / 1V=1000mV]
I 试品电流[1A=1000mA / 1mA=1000μA]
φ试品电流超前试验电压的角度[°度]
P 试品损耗功率[1kW=1000W / 1W=1000mW]
F 频率[Hz]，指定频率显示实际频率，自动变频方式显示中间频率
T 温度[℃摄氏度]，机内传感器测量，受仪器发热影响，误差可能较大。仪器显示数据为当前温度下数据，没有换算。
显示over表示测量数据超量程。
3.7 参考接线
3.7.1正接线、内标准电容、内高压（常规正接线）：
3.7.2反接线、内标准电容、内高压（常规反接线）：
3.7.3正接线、外标准电容、内高压：
3.7.4反接线、外标准电容、内高压：
3.7.5正接线、内标准电容、外高压：
3.7.6反接线、内标准电容、外高压：
3.7.7正接线、外标准电容、外高压（高压介损）：
3.7.8反接线、外标准电容、外高压：
3.7.9传统CVT自激法：
需外接标准电容、低压激励电源和监控用电压电流表，具体接线参见高压试验规程。
3.7.10母线不接地CVT 自激法测量
测量C1
测量C2
应注意，高压线应悬空不能接触地面，否则其对地附加介损会引起误差，可用细电
缆连接高压插座与CVT 试品并吊起。另外，考虑C2或C1与内Cn 串联分压效应，其电容量可按下式校准：
其中C c 为校准经验值，包含了Cn 及高压线对地电容的影响，其值可取110pF 。 3.7.11母线接地CVT 自激法测量
如果母线接地，建议采用如下方法测量： 第一步，按图3.10.11.1接线，用“内Cn ”方式测量C13：
图3.10.11.1测量C13接线
图3.10.11.2 用C13作标准电容测量C2
应注意，高压线应悬空不能接触地面，否则其对地附加介损会引起一些误差（表现为C13介损增加）。可用细电缆连接高压插座与CVT 试品并吊起。
为进一步补偿C2串入标准回路对C13影响，可按下式校准C13电容：
其中C c 为校准经验值，包含了Cn 及高压线对地电容的影响，其值可取110pF 。 第二步，按图3.10.11.2接线，用C13作标准电容器测量C2，测量前将C13的电容
测量值
标称值标称值
实际值132213C C C C C c
+=
测量值
标称值标称值
实际值测量值
标称值标称值
实际值21121221C
C C C C C
C C C C c c +=
+
=
开内高压允许
和介损置入仪器的外标准电容项中（参见3.3），并选择“外Cn”方式。
母线不接地时，也可以用这种接线方式测量。
4. FDT-1005使用说明
4.1对比度调节
液晶显示屏的对比度已在出厂时校好，如果您感觉不够清晰，可用如下方法调整：按住↑或↓不动，再打开总电源开关，再按↑或↓调整显示对比度，调整完毕按“启/停”键退出。
4.2进入菜单
打开总电源开关后，先显示开机画面，再显示生产日期：
然后自动进入测量菜单。使用机内高压请打开内高压允许开关。
（图为显示效果，并不是实际允许的选项）
开内高压允许后数秒⑥处指示，表示内部高压就绪，此时光标可移动位置为①②③④⑤。
关闭内高压允许③处指示“外高压”，光标可移动位置为①②⑤。
4.3选择接线方式
光标在①，按↑↓选择“正接线”、“反接线”和“CVT”测量方式。
4.4选择内、外标准电容
光标在②，按↑↓选择“内标准”“外标准”，表示使用内或外接标准电容。通常可用内部标准作正、反接线测量和CVT自激法测量，高电压介损选用外标准方式，需要将外接电容参数置入仪器：
在此处按住“启/停”键不放，直到显示：
可设置外标准的电容量和介损。Cn采用科学计数法，如5.000e1=5.000x101=50.00，1.000e2=1.000x102=100.0等，范围0.000e0~9.999e5 (即0~999900pF)。tgδ设置范围0~±9.999%。
移动光标，↑↓修改光标处内容。设置完毕按住“启/停”键不放，直到返回测量菜单，同时参数被储存，数据有效。右下角显示“*”表示不允许修改其它数据，这些数据为仪器出厂参数，一旦变更会严重影响测量！
4.5选择试验频率
4.5.1开机默认频率
光标在③，显示“变频”，表示45/55Hz自动变频。仪器自动用45Hz和55Hz各测量一次，然后计算50Hz下无干扰时数据。开机自动默认为该方式，建议使用。
4.5.2选择更多频率
光标在③，按住“启/停”键1秒以上切换到全频率选择，按↑↓键循环显示“45Hz / 50Hz / 55Hz / 60Hz / 65Hz / 5-Hz / 6-Hz / 4-Hz”：
“50Hz”：为工频测量，此设置不能抗干扰，在试验室内测量或校验时选用。
“45/55/60/65Hz”：为单频率测量，研究不同频率下介损的变化时选用。
“5-Hz”：为45/55Hz自动变频，适合50Hz电网工频干扰下测量。
“6-Hz”：为55/65Hz自动变频，适合60Hz电网工频干扰下测量。
“4-Hz”：为47.5/52.5Hz自动变频，适合50Hz电网工频干扰下测量。
轻按“启/停”，⑦处显示或取消，有此符号表示用发电机供电，能输出严格所选频率。此方式不能跟踪干扰频率，不能用于抗干扰。发电机供电时建议选用定频50Hz。
按住“启/停”键1秒以上取消全频率选择。
4.6选择试验高压
4.6.1正/反接线方式下选择高压
光标在④，按↑↓键循环显示试验高压“0.5 /0.6 /0.8 /1 /1.5 /2 /2.5 /3 /3.5 /4 /4.5 /5 /5.5 /6 /6.5 /7 /7.5 /8 /8.5 /9 /9.5 /10kV”。应根据高压试验规程选择试验
高压。
启动测量后，该处显示测量高压，⑧处会显示高压电流（mA）。
4.6.2 CVT自激法接线方式下选择高压及保护限
CVT自激法测量必须打开内高压允许开关，由机内提供激励电压，由“低压输出”和“测量接地”输出。为安全起见，CVT自激法还需要设置以下几个保护限：
光标在④，轻按“启/停”键循环显示xxkV / xxmA / xxV / xxA，按↑↓选择：xxkV：可选0.5/0.6/0.8/1/1.5/2/2.5/3/3.5/4kV，为高压上限，只能使用4kV以下电压。
xxmA：可选10/15/20/25/30/35/40/45/50/60/70/80/100/120/140/200mA，表示待测试品的高压电流上限。
xxV：可选3/4/5/6/7/8/9/10/12/15/20/25/30/35/40/50V，表示低压激励电压上限。
xxA：可选3/4/5/6/7/8/9/10/11/12/13/14/15/16/20/30A，表示低压激励电流上限。
注意：
（1）测量时4个保护限同时起作用，因此试验高压可能达不到设定值。如果高压达不到保护限，可适当调整受到限制的保护限。
（2）通常测量C1时低压激励电压可达20V，测量C2时低压激励电流可达15A。一般可设高压电压2~3kV，较少采用高压电流限制，可设为最大200mA。
启动CVT测量后④处会显示激励高压。⑧处会显示高压电流（mA），低压电压（V）和低压电流（A），带有括弧的显示量如[18V]，表示该量达到保护限，如果没有括弧，表示激励高压达到保护限。
4.7自动打印
光标在⑤，按↑↓键可显示或取消⑩处打印机图标，有此图标表示测量结束自动打印。
4.8串联方式
光标在⑤，快按10次“启/停”键，可显示或取消⑾处的RC串联符号。有此符号模拟西林型电桥工作。无此符号模拟电流比较仪电桥工作。试验室用标准介损器检定仪器时应显示，现场测量请取消。
4.9启动测量
光标在⑤，按住“启/停”键1秒以上启动测量。
启动测量后发出声光报警；⑨处指示0%~99%表示测量进程。
测量中按任一键取消测量，遇紧急情况立即关闭总电源。
4.10查看数据
显示结果后，按↑↓键可查看其它数据，按打印键打印（打印数据包含线路序号，测量日期和测量方式等）。
正/反接线显示数据参见3.9。
CVT自激法测量显示数据为：C1，tgδ/ C2，tgδ/ U1，U2 / F，t
按测量接线，与试品输入Cx插座连接的定义为C1，与高压线连接的为C2。U1为测量C1时的高压，U2为测量C2时的高压。
4.11与计算机连接
连接好计算机后，可由计算机操控仪器，具体操作见主机软件说明。
4.12参考接线
4.12.1正/反接线测量接线可参考3.10。
4.12.2 CVT自激法测量：
CVT自激法可按下图接线。如果C1是单节电容，母线不能接地；如果C1是多节电容，母线可接地，C11和C12可用常规正反接线测量，C13和C2用自激法测量。
CVT自激法测量中，仪器先测量C1，然后自动倒线测量C2，并自动校准分压影响。
应注意，高压线应悬空不能接触地面，否则其对地附加介损会引起误差，可用细电缆连接高压插座与CVT试品并吊起。
4.13附加菜单
4.13.1进入/ 退出附加菜单
光标在测量菜单的光标位置①，轻按“启/停”键，依次进入“线路序号/时钟/存储菜单”，或退出。在任何位置，按住“启/停”键1秒以上会直接退到测量菜单。
画面左上角箭头代表退出，有箭头指向的轻按“启/停”键退出，否则将
箭头指向再轻按“启/停”键退出。
4.13.2设置线路序号
设置线路序号供打印和储存。如果不需要可设置为空格。
光标有三个位置：退出，删除，设置。
在“退出”位置轻按“启/停”键退出，并进入时钟菜单。
在“删除”位置显示叉号，轻按“启/停”键删除最后一个字母。
在“设置”位置显示闪动光标，移动到需要的字母上轻按“启/停”键输入。
4.13.3设置时钟
移动光标到需要位置，↑↓修改，轻按“启/停”键确认并退出。
第一行为时钟。
ADDR为本仪器的通讯地址编码，可设定01~32。一台计算机可同时控制32台测量仪器和设备。
BAUD为通讯波特率，可设定2400/3600/4800/9600bps。
连接计算机时，应使通讯双方有相同的地址和波特率。
4.13.4存储操作
存储数据：测量前可设置“线路序号”。测量结束后，显示如下数据画面：
右移箭头光标到表示存储的黑块处，轻按“启/停”键存储。注意：存储数据按时间顺序排序，如果存储数据已满100个，将自动删除时间最早的一个数据。
查看数据：箭头光标移动到名称前（线路序号），画面右上角会显示测量日期和测量设置。轻按“启/停”键可查看测量数据，可打印，打印的存储数据清单上有“MD”符号表示是存储数据。再轻按“启/停”键退出查看。
删除数据：箭头光标移动到名称前，快按3次“启/停”键即删除。
“．．．．．．．．”表示空存储单元。
箭头指向退出符号，轻按“启/停”键退到测量菜单。
介质损耗详解
1、介质损耗 什么就是介质损耗:绝缘材料在电场作用下,由于介质电导与介质极化得滞后效应,在其内部引起得能量损耗。也叫介质损失,简称介损。 2、介质损耗角δ 在交变电场作用下,电介质内流过得电流相量与电压相量之间得夹角(功率因数角Φ)得余角(δ)。简称介损角。 3、介质损耗正切值tgδ 又称介质损耗因数,就是指介质损耗角正切值,简称介损角正切。介质损耗因数得定义如下: 如果取得试品得电流相量与电压相量,则可以得到如下相量图: 总电流可以分解为电容电流Ic与电阻电流IR合成,因此: 这正就是损失角δ=(90°-Φ)得正切值。因此现在得数字化仪器从本质上讲,就是通过测量δ或者Φ得到介损因数。 测量介损对判断电气设备得绝缘状况就是一种传统得、十分有效得方法。绝缘能力得下降直接反映为介损增大。进一步就可以分析绝缘下降得原因,如:绝缘受潮、绝缘油受污染、老化变质等等。 测量介损得同时,也能得到试品得电容量。如果多个电容屏中得一个或几个发生短路、断路,电容量就有明显得变化,因此电容量也就是一个重要参数。 4、功率因数cosΦ 功率因数就是功率因数角Φ得余弦值,意义为被测试品得总视在功率S中有功功率P所占得比重。功率因数得定义如下: 有得介损测试仪习惯显示功率因数(PF:cosΦ),而不就是介质损耗因数(DF:tgδ)。一般cosΦ (1) 容量与误差:实际电容量与标称电容量允许得最大偏差范围、一般使用得容量误差有:J级±5%,K 级±10%,M级±20%、 精密电容器得允许误差较小,而电解电容器得误差较大,它们采用不同得误差等级、 常用得电容器其精度等级与电阻器得表示方法相同、用字母表示:D级—±0、5%;F级—±1%;G级—±2%;J级—±5%;K级—±10%;M级—±20%、 (2) 额定工作电压:电容器在电路中能够长期稳定、可靠工作,所承受得最大直流电压,又称耐压、对于结构、介质、容量相同得器件,耐压越高,体积越大、 (3) 温度系数:在一定温度范围内,温度每变化1℃,电容量得相对变化值、温度系数越小越好、 (4) 绝缘电阻:用来表明漏电大小得、一般小容量得电容,绝缘电阻很大,在几百兆欧姆或几千兆欧姆、电解电容得绝缘电阻一般较小、相对而言,绝缘电阻越大越好,漏电也小、 (5) 损耗:在电场得作用下,电容器在单位时间内发热而消耗得能量、这些损耗主要来自介质损耗与金属损耗、通常用损耗角正切值来表示、 (6) 频率特性:电容器得电参数随电场频率而变化得性质、在高频条件下工作得电容器,由于介电常数在高频时比低频时小,电容量也相应减小、损耗也随频率得升高而增加、另外,在高频工作时,电容器得分布参数,如极片电阻、引线与极片间得电阻、极片得自身电感、引线电感等,都会影响电容器得性能、所有这些,使得电容器得使用频率受到限制、 不同品种得电容器,最高使用频率不同、小型云母电容器在250MHZ以内;圆片型瓷介电容器为300MHZ;圆管型瓷介电容器为200MHZ;圆盘型瓷介可达3000MHZ;小型纸介电容器为80MHZ;中型纸介电容器只有8MHZ、 不同材质电容器,最高使用频率不同、COG(NPO)材质特性温度频率稳定性最好,X7R次 之,Y5V(Z5U)最差、 贴片电容得材质规格 贴片电容目前使用NPO、X7R、Z5U、Y5V等不同得材质规格,不同得规格有不同得用途、下面我们仅就常用得NPO、X7R、Z5U与Y5V来介绍一下它们得性能与应用以及采购中应注意得订货事项以引起大家得注意、不同得公司对于上述不同性能得电容器可能有不同得命名方法,这里我们引用得就是敝司三巨电子公司得命名方法,其她公司得产品请参照该公司得产品手册、 工频介电常数及介质损耗测试仪 GCSTD-C 产 品 技 术 方 案 书 北京冠测精电仪器设备有限公司材料电极液体电极 GCSTD-C工频介电常数及介质损耗测试仪 满足标准： GB/T1409-2006 测量电气绝缘材料在工频、音频、高频下电容率和介质损耗因数的推荐方法 GB/T 5654-2007 液体绝缘材料相对电容率、介质损耗因数和直流电阻率的测量 GB/T 21216-2007 绝缘液体测量电导和电容确定介质损耗因数的试验方法 GB/T 1693-2007 硫化橡胶介电常数和介质损耗角正切值的测定方法 GB/T 5594.4-1985__电子元器件结构陶瓷材料性能测试方法__介质损耗角正切值的测试方法 …………………………………………………………………………………………… 一、产品概述 本仪器是一种先进的测量介质损耗（tgδ）和电容容量（Cx）的仪器，测量各种绝缘材料、绝缘套管、绝缘液体、电力电缆、电容器、互感器、变压器等高压设备的介质损耗（tgδ）和电容容量（Cx）。具有操作简单、中文显示、打印、使用方便、无需换算、自带高压，抗干扰能力强，测试时间短等优点。 本测试仪采用变频电源技术，利用单片机和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、操作简便的功能。 二、性能特点 1、仪器测量准确度高，可满足油介损测量要求，因此只需配备标准油杯，和专用测试线即可实现油介损测量。 2、采用变频技术来消除现场50Hz工频干扰，即使在强电磁干扰的环境下也能测得可靠的数据。 3、过流保护功能，在试品短路或击穿时仪器不受损坏。 4、内附标准电容和高压电源，便于现场测试，减少现场接线。 5、仪器采用大屏幕液晶显示器，测试过程通过汉字菜单提示既直观又便于操作。 三、技术指标 技术指标 1、试验环境温度：10℃～30℃（LCD液晶屏应避免长时间日照） 2、相对湿度：20%～80% 3、供电电源：电压：220V±10% 4、外形尺寸：长*宽*高=470mm*320mm*360mm 5、重量：16kg 6、输出功率：1.5KV A AI-6000F介质损耗测试仪 AI-6000F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45Hz或55Hz，55Hz或65Hz，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 油杯可测试绝缘油介质损耗。 AI-6000F全自动介质损耗仪是发电厂、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45Hz或55Hz，55Hz或65Hz，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可测试绝缘油介质损耗。 1. 超大液晶中文显示 仪器配备了大屏幕（105mm×65mm）中文菜单界面，屏显分为左右两部分，左边为功能菜单区，右边为相关状态信息提示，每一步都非常清楚，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。 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，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. 科学先进的数据管理 仪器数据可以通过U盘导出，可在任意一台PC机上通过我公司专用软件，查看和管理数据并可生成工作报告。 电容和介质损耗测量 一试验目的 测量介质损耗的目的是判断电气设备的绝缘状况。测量介质损耗因数在预防性试验中是不可缺少的项目。因为电气设备介质损耗因数太大，会使设备绝缘在交流电压作用下，许多能量以热的形式损耗，产生的热量将升高电气设备绝缘的温度，使绝缘老化，甚至造成绝缘热击穿。绝缘能力的下降直接反映为介质损耗因数的增大。进一步就可以分析绝缘下降的原因，如：绝缘受潮、绝缘油受污染、老化变质等等。所以，在出厂试验时要进行介质损耗的试验，运行中的电气设备亦要进行此种试验。测量介质损耗的同时，也能得到试品的电容量。电容量的明显变化，反映了多个电容中的一个或几个发生短路、断路。 二概念及原理 介质损耗是绝缘材料在电场作用下，由于介质电导和介质极化的滞后效应，在其内部引起的能量损耗。也叫介质损失，简称介损。 在交流电压作用下，电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角为功率因数角(Φ)，而余角(δ)简称介损角。 介质损耗正切值δ tg又称介质损耗因数，是指介质损耗角正切值，简称介损角正切。 介质损耗因数（δ tg）的测量在电气设备制造、绝缘材料电气性能的鉴定、绝缘的试验等都是不可缺少的。因为测量绝缘介质的δ tg值是判断绝缘情况的一个较灵敏的试验方法。在交流电压作用下，绝缘介质不仅有电导的损耗，还有极化损耗。介质损耗因数的定义如下: 如果取得试品的电流相量和电压相量，则可以得到如下相量图： 合成，因此： 总电流可以分解为电容电流Ic和电阻电流I R 这正是损失角δ=(90°-Φ)的正切值。因此现在的数字化仪器从本质上讲，是通过测量δ或者Φ得到介损因数。有的介损测试仪习惯显示功率因数(PF:cos Φ)，而不是介质损耗因数(DF:tgδ)。一般cosΦ 关于介质损耗的一些基本概念 （泛华电子） 1、介质损耗 什么是介质损耗：绝缘材料在电场作用下，由于介质电导和介质极化的滞后效应，在其内部引起的能量损耗。也叫介质损失，简称介损。 2、介质损耗角δ 在交变电场作用下，电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角(功率因数角Φ)的余角(δ)。简称介损角。 3、介质损耗正切值tgδ 又称介质损耗因数，是指介质损耗角正切值，简称介损角正切。介质损耗因数的定义 如下: 如果取得试品的电流相量和电压相量，则可以得到如下相量图： 总电流可以分解为电容电流Ic和电阻电流IR合成，因此： 这正是损失角δ=(90°-Φ)的正切值。因此现在的数字化仪器从本质上讲，是通过测量δ或者Φ得到介损因数。 测量介损对判断电气设备的绝缘状况是一种传统的、十分有效的方法。绝缘能力的下降直接反映为介损增大。进一步就可以分析绝缘下降的原因，如：绝缘受潮、绝缘油受污染、老化变质等等。 测量介损的同时，也能得到试品的电容量。如果多个电容屏中的一个或几个发生短路、断路，电容量就有明显的变化，因此电容量也是一个重要参数。 4、功率因数cosΦ 功率因数是功率因数角Φ的余弦值，意义为被测试品的总视在功率S中有功功率P所占的比重。功率因数的定义如下: 有的介损测试仪习惯显示功率因数(PF:cosΦ)，而不是介质损耗因数(DF:tgδ)。一般cosΦ 1、介质损耗 什么是介质损耗：绝缘材料在电场作用下，由于介质电导和介质极化的滞后效应，在其内部引起的能量损耗。也叫介质损失，简称介损。 2、介质损耗角δ 在交变电场作用下，电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角(功率因数角Φ)的余角(δ)。简称介损角。 3、介质损耗正切值tgδ 又称介质损耗因数，是指介质损耗角正切值，简称介损角正切。介质损耗因数的定义如下: 如果取得试品的电流相量和电压相量，则可以得到如下相量图： 总电流可以分解为电容电流Ic和电阻电流IR合成，因此： 这正是损失角δ=(90°-Φ)的正切值。因此现在的数字化仪器从本质上讲，是通过测量δ或者Φ得到介损因数。 测量介损对判断电气设备的绝缘状况是一种传统的、十分有效的方法。绝缘能力的下降直接反映为介损增大。进一步就可以分析绝缘下降的原因，如：绝缘受潮、绝缘油受污染、老化变质等等。 测量介损的同时，也能得到试品的电容量。如果多个电容屏中的一个或几个发生短路、断路，电容量就有明显的变化，因此电容量也是一个重要参数。 4、功率因数cosΦ 功率因数是功率因数角Φ的余弦值，意义为被测试品的总视在功率S中有功功率P所占的比重。功率因数的定义如下: 有的介损测试仪习惯显示功率因数(PF:cosΦ)，而不是介质损耗因数(DF:tgδ)。一般 cosΦ 介质损耗角是在交变电场下，电介质内流过的电流向量和电压向量之间的夹角（即功率向量角ф）的余角δ，简称介损角。 介质损耗角（介损角）是一项反映高压电气设备绝缘性能的重要指标。介损角的变化可反映受潮、劣化变质或绝缘中气体放电等绝缘缺陷，因此测量介损角是研究绝缘老化特征及在线监测绝缘状况的一项重要内容。 介质损耗检测的意义及其注意问题 （1）在绝缘设计时，必须注意绝缘材料的tanδ 值。若tanδ 值过大则会引起严重发热，使绝缘加速老化，甚至可能导致热击穿。而在直流电压下，tanδ 较小而可用于制造直流或脉冲电容器。 （2）值反映了绝缘的状况，可通过测量tanδ=f(ф)的关系曲线来判断从良状态向劣化状态转化的进程，故tanδ的测量是电气设备绝缘试验中的一个基本项目。 （3）通过研究温度对tanδ值的影响，力求在工作温度下的tanδ值为最小值而避开最大值。 （4）极化损耗随频率升高而增大，尤其电容器采用极性电介质时，其极化损耗随频率升高增加很快，当电源中出现高次（如3次、5次）谐波时，就很容易造成电容器绝缘材料因过热而击穿。 （5）用于冲击测量的连接电缆，其绝缘的tanδ必须很小，否则所测冲击电压通过电缆后将发生严重的波形畸变，影响到测量的准确性。 数字化测量介质损耗角的方法 新闻出处：谢家琪发布时间： 2007年03月12日 摘要：总结了介损模拟测量方法存在的不足。 对当前几种典型的介质损耗数字化测量方法进 行了介绍，讨论了每种方法的优缺点和实际应用中出现的一些问题，并对介损数字化测量的发展前景进行了展望。 关键词：介质损耗数字化测量 1 引言 高压电气设备中，对绝缘介质损耗的测试具有很重要的意义。在高压预防性试验中，介质损耗因素的测量属于高准确度测量，通常是在被测试品两端加以工频50Hz的高电压（10kV），使被测试品流过一个极其微小的电流，利用电压与电流之间夹角的余角δ的正切值来反映被测试品的介质损耗大小。这种高电压、微电流、小角度的精密测量要求测量系统应具有很高的灵敏度和准确性，在现场条件下还需要具有较强的抗干扰能力。 过去介质损耗角的测量采用模拟测量方法，主要有谐振法、瓦特表法和电桥法，谐振法只适用于低压高频状态下的测量。瓦特表法是由介质损失的功率和经过的电流计算求得，瓦特表法由于测量准确度低，现已基本淘汰。电桥法是采用交流电桥差值比较原理，准确度相对较高，其典型代表是西林电桥，见图1所示。由电桥平衡条件可得出被试品的电容值Cx及tanδ: CX=(R4/R3)CN tanδ=ωC4R4 介质损耗角正切值的在线监测 绝缘在线监测损耗因数tgδ的方法很多，如电桥法、全数字测量法等，常用的方法是监测绝缘体的泄漏电流及PT信号，通过计算泄漏电流和电压的相角差而得到介质损耗角正切值tgδ的数值。其测量原理大都使用硬件鉴相及过零比较的方法。目前的绝缘在线监测产品基本都是用快速傅立叶变换（FFT）的方法来求介损。取运行设备PT的标准电压信号与设备泄漏电流信号直接经高速A/D采样转换后送入计算机，通过软件的方法对信号进行频谱分析，仅抽取50Hz的基本信号进行计算求出介损。这种方法能消除各种高次谐波的干扰，测试数据稳定，能很好地反映出设备的绝缘变化。但由于绝缘体的泄漏电流非常微弱，而且现场的干扰较大，要准确监测绝缘体的泄漏电流比较困难。因此，要实现绝缘损耗因数tgδ的在线监测，必须解决微弱电流的取样及抗干扰问题。 一、电桥法 电桥法在线监测tgδ的原理图如4-2所示，由电压互感器带来的角差，可通过RC移相电路予以校正。然而角差会随负载大小等因素的影响有所变动，所以校正也不可能是很理想的。电桥中R3，C4的调动可以手动，也可以自动。由于是有触头的调节，为了长年的使用，必须选择十分可靠的R3，C4可调节元件。 电桥法的优点是，它的测量与电源波形及频率不相关；其缺点是，由于R3的接入，改变了被测设备原有的状态。为了安全，还要装有周密的保护装置。 图4-2 电桥法在线监测tgδ原理图 C x——试品；C0——标准电容器；PT——电压互感器；G——指零仪 二、全数字测量法 全数字测量法又称数字积分法，这是一种用A/D转换器分别对电压和电流波形进行数字采集，然后根据傅里叶分析法的原理进行的数字运算，最终可以求得tgδ值。 被测设备的电压信号由同相的电压互感器PT提供，或再经电阻分压器输出。电流信号由电容式套管末屏C x2接地线或设备接地线上所环绕的低频电流传感器CT获得。由后者把电流信号转换为电压信号。这种CT需要特殊设计，以使所产生的角差极小。由于获取电流 SX-9000全自动介质损耗测试仪使用说明书全自动介质损耗测试仪 使 用 讲 明 书 目录 1概述 (2) 2技术指标 (2) 3内部结构与工作原理 (3) 4使用和操作 (5) 5注意事项 (9) 6仪器成套性 (9) 7保管及免费修理期限 (9) 8附录1、2、3…………………………………..……...（10-12） 1.概述 SX-9000（CVT）型全自动介质损耗测试仪是在我公司生产智能化介质 损耗测量仪和变频（异频）抗干扰介质损耗测试仪之后，研制成功第五代 一种新型的测量仪，随着城乡电网改造的持续深入，更高电站越来越多， 倒相法、移相法，已不能满足现场测试需求，异频测量（变频），把50HZ 变成其它频率，能够排除干扰。但由于电子技术的限制，其变频后的频率 一样离50HZ有一定距离，其50Hz条件下的电容值cx及tgδ值是换算模拟出来的，与真实工频测试有一定的距离，专门对少数被试品，测出数据 就有明显误差，通过综合比较，现研制一种新型介质损耗测量仪，其原理 不改变频率，能得到50HZ条件下电容值cx及tgδ值，提升测量可靠性和准确性，完全抑制电场干扰，满足电场下的使用要求，SX-9000（CVT）型全自动介质损耗测试仪体积最小，重量最轻，便于携带。有灵活的扩展性， 通过接口与运算机连接，使用强大的软件附件，对仪器升级，人性化设计， 全自动操作本仪器适合500kv及以下电站有干扰现场的试验。本仪器通过 国家电力研究所及行业专家的鉴定，并获得国家高电压计量站的校准证书。 ●具有多种测量方式，可选择正/反接线、内/外标准电容器、CVT和内/外试验电压进行测量。正接线可测量高压介损。 ●测量电容式电压互感器（CVT）时，无需其它外接设备。 ●内置SF6标准电容器，tgδ<0.005%,受空气湿度阻碍小。 ●抗干扰成效好；能有效地排除强烈的电场干扰对测量的阻碍，适用 于500kv极其以下电站的强干扰现场试验。 ●高压短路和突然断电时，仪器能迅速切断高压，并发出警告信息。 ●测量重复性好，电压线性好（测量准确度不受电压阻碍） ●一体化结构，重量适中，便于携带。 ●大屏幕带背光中文液晶显示器信息提示操作，使用方便。 ●仪器自带打印机，及时储存测试数据。 ●高压电缆连接至试品，保证安全；仪器未接地报警，安全措施完备。 2.技术指标 2.1额定工作条件 2.1.1环境温度：0~40℃（当温度超出20℃±5℃时，每变化10℃仪器差不多误差的改变量不超过差不多误差限的1/2。） 2.1.2相对湿度：30%~85% 2.1.3供电电源：市电。电压：220V±22V, 频率：50±1Hz 2.2外型尺寸：a×b×h,mm:450×330×380 2.3仪重视量：不大于18kg 2.4电子电路功耗：不大于40VA 2.5测量范畴： 2.5.1介质损耗（tgδ）: 0~1 辨论率0.0001 2.5.2电容量（Cx）: ≤60000PF 最小辨论率0.01P F 2.5.2.1内接方式 试验电压试品电容量 一．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。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。 二．当前国内抗干扰介损测试仪的现状及技术难点？ 抗干扰介损测试仪的技术发展很快，以前在电力系统广泛使用的QS1西林电桥正被智能型的抗干扰介损测试仪取代，新一代的抗干扰介损测试仪均内置升压设备和标准电容，并且具有操作简单、数据准确、试验结果读取方便等特征。虽然目前抗干扰介损测试仪发展很快，但与国际水平相比，在很多方面仍有很大差距，差距主要表现在以下几个方面： （1）抗干扰能力 由于介质损耗测试是一个灵敏度很高的项目，因此测试数据也极易受到外界电场 的干扰，目前抗干扰介损测试仪采取的抗干扰方法主要有：倒相法、移相法、异频法等。虽然这些方法能在一定程度下解决干扰的问题，但当外界干扰很强的情况下，仍会产生较大的偏差。 （2）反接法的测试精度问题 现场很多电力设备均已接地，因此必须使用反接法进行检测，但反接时，影响测 试数据的因素较多，往往数据会有很大偏差，特别是当被试品容量较小（如套管），高压导线拖地测试时（有些介损测试仪所配高压导线虽能拖地使用，但对地泄漏电流较大），会严重影响测试的准确度。 三．什么是“全自动反干扰源”，与其它几种抗干扰方法相比有何特点？ 所谓“全自动反干扰源”，即抗干扰介损测试仪内部有一套检测装置，能检测到外 界干扰信号的幅值和相位，将相关信息传送给CPU，CPU输出指令给“反干扰源控制装置”，该装置会在抗干扰介损测试仪内部产生一个和干扰信号幅值相同但相位相反的“反干扰信号”，与“干扰信号”叠加抵消，以达到抗干扰的目的。由于在整个测试过程，“反 干扰源”自动产生，用户无需干预，我们称之为“全自动反干扰源”。 四．传统的抗干扰方法主要有倒相法、移相法、异频法等，其工作原理如何？ 1、倒相法 将抗干扰介损测试仪工作电源正、反两次倒相测试，将两次测试结果进行分析处理，达到抗干扰目的，该方法在外界干扰很弱的情况下有一定的效果。 2、移相法 思路缘于“倒相法”，只是将工作电源倒相改为移相至干扰信号相位相同而达到减 弱干扰影响的目的，实践表明，在干扰强烈的情况下，数据仍然偏差较大。 3、异频法 目录 一、概述 . (2) 二、工作原理 (2) 三、主要技术参数 (3) 四、仪器面板介绍 (4) 五、操作方法说明: (5) 六、接线 . (6) 七、注意事项 (7) 八、仪器成套性 (8) 九、参考接线方法 (8) 一、概述 NDJS 型抗干扰介质损耗测试仪,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。由于采用了变频技术能保证在强电场干扰下准确测量。仪器在 GWS-4基础上增加了中文菜单操作功能, 一次操作,微机自动完成全过程的测量。是目前最理想的介损测量设备。 该仪器同样适用于车间、试验室、科研单位测量高压电器设备的tg δ及电容量;对绝缘油的损耗测试、更具有方便、简单、准确等优点。 该仪器可用正、反接线方法测量不接地或直接地的高压电器设备。 仪器内部装备了高压升压变压器, 并采取了过零合闸、防雷击等安全保护措施。试验过程中输出 0.5KV ~10kV 不同等级的高压,操作简单、安全。 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存在相角差Ψ, Ψ的余角δ称为介质损耗角, δ的正切tg δ称为介质损耗角正切。tg δ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 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等, 再由单片机运用数字化实时采集方法, 通过矢量运算便可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。 图 1 测量原理图 1. 仪器结构 测量电路:傅立叶变换、复数运算等全部计算和量程切换、变频电源控制等。控制面板:打印机、键盘、显示和通讯中转。 变频电源:采用 SPWM 开关电路产生大功率正弦波稳压输出。 产品技术规范书 （图片仅供参考） 设备名称：异频全自动介质损耗测试仪型号： 生产厂家： 产品编码： 品牌： 一、概述 异频全自动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、47.5Hz\52.5Hz、45Hz\55Hz、60Hz、57.5Hz\62.5Hz、55Hz\65Hz，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。 二、性能特点 1、超大液晶中文显示 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。 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、科学先进的数据管理 仪器数据可以通过U盘导出，可在任意一台PC机上通过我公司专用软件，查看和管理数据。 4、多种测试模式 仪器能够分别使用内高压、外高压、内标准、外标准、正接法、反接法、自激法等多种方式测试；在外标准外高压情况下可以做高电压（大于10kV）介质损耗。 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，实现了C1、C2的同时测试。该仪器还可以测试CVT变比和电压角差。 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 1 引言 高压电气设备中，对绝缘介质损耗的测试具有很重要的意义。在高压预防性试验中，介质损耗因素的测量属于高准确度测量，通常是在被测试品两端加以工频50Hz 的高电压（10kV），使被测试品流过一个极其微小的电流，利用电压与电流之间夹角的余角δ的正切值来反映被测试品的介质损耗大小。这种高电压、微电流、小角度的精密测量要求测量系统应具有很高的灵敏度和准确性，在现场条件下还需要具有较强的抗干扰能力。 过去介质损耗角的测量采用模拟测量方法，主要有谐振法、瓦特表法和电桥法，谐振法只适用于低压高频状态下的测量。瓦特表法是由介质损失的功率和经过的电流计算求得，瓦特表法由于测量准确度低，现已基本淘汰。电桥法是采用交流电桥差值比较原理，准确度相对较高，其典型代表是西林电桥，见图1所示。由电桥平衡条件可得出被试品的电容值Cx及tanδ：CX=（R4/R3）CN tanδ=ωC4R4 目前数字化自动电桥其实只是采用数字化技术来调节电桥的平衡，而实际的测量原理仍然是用标准电容和电阻与被试品进行比较的模拟方法。其缺点是：（1）测量程序复杂，操作工作量大，自动化水平低，易受人为因素的影响。 （2）随着输变电工程电压等级的提高，强电场干扰严重，使变电站高压电器设备的tanδ测量误差过大。 （3）当试验电源有较大谐波干扰时，即使基波电压已获平衡，检流计仍不能为零，不能排除与基波相近的谐波干扰。 2 几种介损的数字化测量方法 数字化测量方法的原理是利用传感器从试品上取得所需的信号U和I，经前置预处理电路数字化后送至数据处理计算机或单片机，算出电流电压之间的相位差△ψ，最后得到tanδ的测量值，见图2. 2.1过零电压比较法 过零电压比较法是测量两个频率相同，幅值相等，相角差小的正弦电压波之间的相角差的方法。满足上述条 这种方法的特点是电路简单，对启动采样电路、A/D转换电路要求不高，且以过零点附近两个正弦波的平均电压差来评价两正弦波的相位差，所以抗干扰扰能力强。但要求满足的测量条件十分苛刻，如要求两个被测的正弦波谐波分量和谐波相位相等，增大了测量难度[1]. 2.2过零时差比较法 这是一种将相位测量变为时间测量的方法其原理见图3.系统先通过采样电路 捕捉电流和电压信号的过零点（图3（b），（c）），然后通过一系列的逻辑转换电路形成宽度为△t的方波信号（图3（d））。由于方波的宽度反映了电流电压信号的相位差，所以通过测量△t即可求出试品的介损值。 该方法具有测量分辨率高、线性好、易数学化的优点。但误差因素有时对测量结果影响很大，从而限制了应用。其中最重要的误差原因是由于零线漂移和波形畸变而导致信号过零点偏移。 电介质在交变电场作用下，所积累的电荷有两种分量：(1)有功功率。一种为所消耗发热的功率，又称同相分量；(2)无功功率，又称异相分量。异相分量与同相分量的比值即称为介质损耗。 通常用正切tanδ表示。tanδ=1/WCR(式中W为交变电场的角频率；C为介质电容；R为损耗电阻)。介电损耗角正切值是无量纲的物理量。可用介质损耗仪、电桥、Q表等测量。对一般陶瓷材料，介质损耗角正切值越小越好，尤其是电容器陶瓷。仅仅只有衰减陶瓷是例外，要求具有较大的介质损耗角正切值。橡胶的介电损耗主要来自橡胶分子偶极化。在橡胶作介电材料时，介电损耗是不利的；在橡胶高频硫化时，介电损耗又是必要的，介质损耗与材料的化学组成、显微结构、工作频率、环境温度和湿度、负荷大小和作用时间等许多因素有关。 电介质损耗（dielectric losses ）：电介质中在交变电场作用下转换成热能的能量。这些热会使电介质升温并可能引起热击穿，因此，在电绝缘技术中，特别是当绝缘材料用于高电场强度或高频的场合，应尽量采用介质损耗因数（即电介质损耗角正切tgδ，它是电介质损耗与该电介质无功功率之比）较低的材料。但是，电介质损耗也可用作一种电加热手段，即利用高频电场（一般为0.3～300 兆赫）对电介质损耗大的材料（如木材、纸、陶瓷等）进行加热。这种加热由于热量产生在介质内部，比外部加热的加热速度快、热效率高，且加热均匀。频率高于300兆赫时，达到微波波段，即为微波加热（家用微波炉即据此原理）。 电介质损耗按其形成机理可分为弛豫损耗、共振损耗和电导损耗。前两者分别与电介质的弛豫极化和共振极化过程有关。对于弛豫损耗，当交变电场的频率ω＝1／τ时，介质损耗达到极大值，τ为组成电介质的极性分子和热离子的弛豫时间。对于共振损耗，当电场频率等于电介质振子固有频率（共振）时，损失能量最大。电导损耗则是由贯穿电介质的电导电流引起，属焦耳损耗，与电场频率无关。 电容介质损耗和电流电压相位角之间的关系 又称介电相位角。反映电介质在交变电场作用下，电位移与电场强度的位相差。在交变电场作用下，根据电场频率、介质种类的不同，其介电行为可能产生两种情况。对于理想介质电位移与电场强度在时间上没有相位差，此时极化强度与交变电场同相位，交流电流刚好超前电压π/2。对于实际介质而言，电位移与电场强度存在位相差。此时介质电容器交流电流超前电压的相角小于π/2。由此，介质损耗角等于π/2与介质电容器交流电流超差电压的相角之差。 介质损耗角是在交变电场下，电介质内流过的电流向量和电压向量之间的夹角（即功率向量角ф）的余角δ，简称介损角。介质损耗角（介损角）是一项反映高压电气设备绝缘性能的重要指标。介损角的变化可反映受潮、劣化变质或绝缘中气体放电等绝缘缺陷，因此测量介损角是研究绝缘老化特征及在线监测绝缘状况的一项重要内容。 介质损耗检测的意义及其注意问题 （1）在绝缘设计时，必须注意绝缘材料的tanδ 值。若tanδ 值过大则会引起严重发热，使绝缘加速老化，甚至可能导致热击穿。而在直流电压下，tanδ 较小而可用于制造直流或脉冲电容器。 什么是 正如名词本身“电容损耗角正切值”，就是电容的电损耗的比例； 如果对一个电容加上一个电压，除了对电容充电的电流外还有漏掉的电流（电容的漏电流），漏电流被消耗成了热能，因此表示为电阻上的电流。漏电流与纯电容的充电电流之比就是电容损耗角正切值（注意： 理论上纯粹的电容是不耗电功率的）。 我们国家对于浸渍全纸介质单元，其值应不大于0.0040；对于浸渍纸膜复合介质单元，其值应不大于0.0022；其值对于浸渍全膜介质单元，应不大于 0.0015。 单元在其电介质允许最高运行温度下的损耗角正切值应不超过上述相应的规定值。 1、介质损耗 什么是介质损耗： 绝缘材料在电场作用下，由于介质电导和介质极化的滞后效应，在其内部引起的能量损耗。也叫介质损失，简称介损。 2、介质损耗角δ 在交变电场作用下，电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角(功率因数角Φ)的余角(δ)。简称介损角。 3、介质损耗正切值tgδ 又称介质损耗因数，是指介质损耗角正切值，简称介损角正切。介质损耗因数的定义如下: 如果取得试品的电流相量和电压相量，则可以得到如下相量图： 总电流可以分解为电容电流Ic和电阻电流IR合成，因此： 这正是损失角δ=(90°-Φ)的正切值。因此现在的数字化仪器从本质上讲，是通过测量δ或者Φ得到介损因数。 测量介损对判断电气设备的绝缘状况是一种传统的、十分有效的方法。绝缘能力的下降直接反映为介损增大。进一步就可以分析绝缘下降的原因，如： 绝缘受潮、绝缘油受污染、老化变质等等。 测量介损的同时，也能得到试品的电容量。如果多个电容屏中的一个或几个发生短路、断路，电容量就有明显的变化，因此电容量也是一个重要参数。 油介损测试仪说明书 由于输入输出端子、测试柱等均有可能带电压，在插拔测试线、电源插座时，会产生电火花，小心电击， 避免触电危险，注意人身安全！ 安全要求 请阅读下列安全注意事项，以免人身伤害，为了避免可能发生的危险，只可在规定的范围内使用。 —防止火灾或人身伤害 正确地连接和断开。当测试导线与带电端子连接时，请勿随意连接或断开测试导线。 注意所有终端的额定值。为了防止火灾或电击危险，请注意所有额定值和标记。 请勿在潮湿环境下操作。 请勿在易爆环境中操作。 －安全术语 警告：警告字句指出可能造成人身伤亡的状况或做法。 目录 一、概述 (5) 二、控制面板 (6) 三、油杯简介 (7) 四、工作原理 (9) 五、主要技术指标 (11) 六、操作 (12) 一、概述 HTYJS-H绝缘油介质损耗测试仪是用于绝缘油等液体绝缘介质的介质损耗角及体积电阻率的高精密仪器。一体化结构。内部集成了介损油杯、温控仪、温度传感器、介损测试电桥、交流试验电源、标准电容器、高阻计、直流高压源等主要部件。其中加热部分采用了当前最为先进的高频感应加热方式，该加热方式具备油杯与加热体非 接触、加热均匀、速度快、控制方便等优点。交流试验电源采用AC-DC-AC转换方式，有效避免市电电压及频率波动对介损测试准确性影响，即便是发电机发电，该仪器也能正确运行。内部标准电容器为SF6充气三极式电容，该电容的介损及电容量不受环境温度、湿度等影响，保证仪器长时间使用后仍然精度一致。 仪器内部采用全数字技术，全部智能自动化测量，配备了大屏幕（240×180）液晶显示器，全中文菜单，每一步骤都有中文提示，测试结果可以打印输出，操作人员不需专业培训就能熟练使用。 在使用本仪器之前，务必先仔细阅读本使用说明书！二、控制面板 图一控制面板图 1.键盘区 a)背光：控制液晶屏背光灯的开关； 介质损耗角正切值的测量 一．实验目的： 学习使用QS1型西林电桥测量介质损耗正切值的方法。 二．实验项目： 1．正接线测试 2．反接线测试 三．实验说明： 绝缘介质中的介质损耗（P=ωC u2 tgδ）以介质损耗角δ的正切值(tgδ)来表征, 介质损耗角正切值等于介质有功电流和电容电流之比。用测量tgδ值来评价绝缘的好坏的方法是很有效的，因而被广泛采用，它能发现下述的一些绝缘缺陷： 绝缘介质的整体受潮； 绝缘介质中含有气体等杂质； 浸渍物及油等的不均匀或脏污。 测量介质损耗正切值的方法较多，主要有平衡电桥法（QS1），不平衡电桥法及瓦特表法。 目前，我国多采用平衡电桥法，特别是工业现场广泛采用QS1 型西林电桥。这种电桥工作电压为10Kv，电桥面板如图2-1 所示，其工作原理及操作方法简介如下： ⑴．检流计调谐钮⑵．检流计调零钮 ⑶．C4电容箱（tgδ）⑷．R3电阻箱 ⑸．微调电阻ρ（R3桥臂）⑹．灵敏度调节钮 ⑺．检流计电源开关⑻．检流计标尺框 ⑼．+tgδ/-tgδ及接通Ⅰ/断开/接通Ⅱ切换钮 ⑽．检流计电源插座 ⑾．接地 ⑿．低压电容测量 ⒀．分流器选择钮 ⒁．桥体引出线 图2-1 QS1西林电桥面板图 1． 工作原理： 原理接线图如图2-2所示，桥臂BC 接入标准电容C N （一般C N =50pf ），桥臂BD 由固定的无感电阻R 4和可调电容C 4并联组 成，桥臂AD 接入可调电阻R 3，对角线AB 上接入检流计G ，剩下一个桥臂AC 就接被试品C X 。 高压试验电压加在CD 之间，测量时只要调节R 3和C 4就可使G 中的电流为零，此时电桥达到平衡。由电桥平衡原理有： 图2-1 QS1西林电桥面板图 BD CB AD CA U U U U = 即： BD CB AD CA Z Z Z Z = （式2-1） 各桥臂阻抗分别为： X X X X CA R C j R Z Z ?+= =?1 44441R C j R Z Z BD ?+= =? 33R Z Z AD == N N CB C j Z Z ?1 = = 将各桥臂阻抗代入式2-？，并使等式两边的实部和虚部分别相等，可得： 3 4 R R C C N X ? = 44R C tg ??=?δ （式2-2） 在电桥中，R 4的数值取为=10000/π=3184（Ω），电源频率ω=100π，因此： tg δ= C 4（μf ） （式2-3） 即在C 4电容箱的刻度盘上完全可以将C 4的电容值直接刻度成tg δ值（实际上是刻度成tg δ（%）值），便于直读。 AI-6000K全自动介质损耗测试仪说明书 一、产品简介： 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。AI-6000K自动抗干扰精密介损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。 二、安全措施 1、使用本仪器前一定要认真阅读本手册。 2、仪器的操作者应具备一般电气设备或仪器的使用常识。 3、本仪器户内外均可使用，但应避开雨淋、腐蚀气体、尘埃过浓、高温、阳光直射等场所使用。 4、仪表应避免剧烈振动。 5、对仪器的维修、护理和调整应由专业人员进行。 6、在任何接线之前必须用接地电缆把仪器接地端子与大地可靠连接起来。 7、由于测试设备产生高电压，所以测试人员必须完全严格遵守安全操作规程，防止他 人接触高压部件和电路。直接从事测试的人员必须完全了解高压测试线路，及仪器操作要点。非从事测试人员必须远离高压测试区，测试区必须用栅栏或绳索、警视牌等清楚表示出来。 8、仪器的调整维修和维护，必须在不加电情况下进行，如果必须加电，则操作者必须非常熟悉本仪器高压危险部件。 9、保险管损坏时，必须确保更换同样的保险，禁止更换不同型号保险或将保险直接短路使用。 10、仪器出现故障时，关闭电源开关，等待一分钟之后再检查。 三、可测试参数 仪器可测量下列参数并数字显示： 被测试品的电容量值CX，以pF或nF为单位，1nF=1000pF。 被测试品的介质损耗值tgδ，以%显示。 四、性能特点 1、仪器采用复数电流法，测量电容、介质损耗及其它参数。测试结果精度高，便于实现自动化测量。 2、仪器采用了变频技术来消除现场50Hz工频干扰，即使在强电磁干扰的环境下也能测得可靠的数据。 3、仪器采用大屏幕液晶显示器，测试过程通过汉字菜单提示既直观又便于操作。工频介电常数及介质损耗测试仪
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