9000D型全自動抗干擾介質損耗測量儀使用說明書

上海蘇特電氣有限公司
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為了確保安全.正確地使用，請仔細閱讀本說明書。制造廠對不按本說明書操作所造成的儀器以外的損失不承擔責任.本儀權.任何侵權行為受到追究

目 錄
1概述…………………………………………………..（2）
2技術指標……………………………………………..（2）
3內部結構與工作原理………………………………..（3）
4使用和操作…………………………………………..（8）
5注意事項……………………………………………..（10）
6儀器成套性……………………………………..…...（10）
7保管及免費修理期限………………………..……...（11）

1.概述
自動介質損耗儀是一種新穎的測量介質損耗角正切（tgδ）和電容值（Cx）的自動化儀表。可以在工頻高電壓下，現場測量各種絕緣材料、絕緣套管、電力電纜、電容器、互感器、電容式電壓互感器（CVT）、變壓器、發電機等高壓設備的介質損耗角正切（tgδ）和電容值（Cx）。與西林電容電橋相比，具有操作簡單、自動測量、讀數直觀、無需換算、精度高、抗干擾能力強等優點。儀器內部標準電容器和升電壓裝置，在“內接”方式下使用，無需其它外接設備，便于攜帶。
● 具有多種測量方式，可選擇正/反接線、內/外標準電容器、CVT和內/外試驗電壓進行測量。正接線可測量高壓介損。
● 測量電容式電壓互感器（CVT）時，無需其它外接設備。
● 內置SF6標準電容器，tgδ<0.005%,受空氣濕度影響小。
● 抗干擾效果好；能有效地消除強烈的電場干擾對測量的影響，適用于500kv極其以下電站的強干擾現場試驗。
● 高壓短路和突然斷電時，儀器能迅速切斷高壓，并發出警告信息。
● 測量重復性好，電壓線性好（測量準確度不受電壓影響）
● 一體化結構，重量適中，便于攜帶。
● 大屏幕帶背光中文液晶顯示器信息提示操作，使用方便。
● 儀器自帶打印機，及時保存測試數據。
● 高壓電纜連接至試品，保障安全；儀器未接地報警，安全措施完備。
2.技術指標
2.1額定工作條件
2.1.1環境溫度：0~40℃（當溫度超出20℃±5℃時，每變化10℃儀器基本誤差的改變量不超過基本誤差限的1/2。）
2.1.2相對濕度：30%~85%
2.1.3供電電源：電壓：220V±22V,頻率：50±1Hz
2.2外型尺寸：a×b×h,mm:450×330×380
2.3儀器重量：不大于18kg
2.4電子電路功耗：不大于40VA
2.5測量范圍：
2.5.1介質損耗（tgδ）:0~1 分辨率0.0001
2.5.2電容量（Cx）: zui小分辨率0.01PF
2.5.2.1內接方式
試驗電壓 試品電容量
5KV 7.5KV 10KV 3PF~40000PF
1.5KV 2.25KV 3K 10PF~0.35μF
0.5kv 0.75kv 1kv 30PF~1.5μF
2.5.2.2外接方式
“外接升壓器”方式zui高試驗電壓10KV
“外接Cn”方式（外接高壓、外接標準電容器）zui高試驗電壓由標準電容器和被試品決定（Umax=Imax/ωC）
標準回路zui大電流50mA（In=UωCn）
被試回路zui大電流2A（Ix=UωCx）
2.6基本測量誤差
產品在環境溫度20℃±5℃、相對濕度30%~85%的條件下，應符合表1之規定。
表1

測量內容 tgδ范圍 電容量范圍（Cx） 試品類型 基本誤差
介質損耗因數tgδ 0~1 50pF~60000pF 非接地 ±（1%讀數+0.0005）
接地 ±（1%讀數+0.0010）
10pF~50pF或60000pF以上 非接地 ±（1%讀數+0.0010）
接地 ±（2%讀數+0.0020）
3pF~10pF 非接地與接地
電容量 50pF以上 ±（1%讀數+1pF）
50pF以下 ±（1%讀數+2pF）

2.7內部升壓器輸出能力
輸出電壓 額定輸出電流
5kv 7.5kv 10kv 100mA
1.5kv 2.25kv 3kv 300mA
0.5kv 0.75kv 1kv 500mA

3.內部結構和工作原理
3.1內部結構
儀器將升壓與測量裝置安裝在一個機箱里，儀器內部具有zui高輸出電壓達10KV的升壓變壓器，還安裝有標準高壓電容器，在內部高壓測量范圍內使用時無需任何外部設備，便于攜帶到試驗現場使用；儀器方便用戶靈活地進行多種方式的測量。儀器結構牢固，確保高、低壓電路電氣間隙和爬電距離符合GB4793.1-1995《測量、控制和試驗室用電氣設備的安全要求》中的有關規定。圖1、圖2分別為儀器的前、后面板示意圖。圖中：
（1） 打印機——測量結束，顯示測量結果時，按一下“打印”鍵，可以將測量結果打印出來。
（2） 顯示窗——以LCD用中文顯示tgδ和電容測量值。并顯示指導操作的提示信息。
（3） 電源鍵——按下該鍵，儀器電源接通。
（4） 內部高壓允許鍵——為保障操作者安全而設；按下該鍵，接通高電壓輸入回路；松開該鍵，則不能發生高壓。
（5） 啟動/停止鍵——按下該鍵，儀器進入測量狀態；松開該鍵，儀器退出測量狀態。
（6） 接地端子——為保障操作者的安全，為使儀器正常工作，使用前應將該端子可靠接地。該端子既是安全接地，又是工作接地。
（7） 打印鍵——測量結束，顯示測量結果時，按該鍵可以打印測量數據。
（8） 輸出電壓選擇鍵——當選擇“內接”或“抗干擾內接”方式工作時，用以選擇試驗電壓（按上升或下降），內部升壓器產生的試驗電壓共有九檔，分別為：10kv、7.5kv、5kv、 3kv、 2.25kv、1.5kv、1kv、0.75kv、0.5kv。
（9） 正/反接線鍵——用來選擇正接線或反接線方式。
（10） 工作方式鍵——當選擇儀器內部升壓器施加試驗電壓時，按該鍵選擇“內接”方式；如現場干擾較大，按該鍵選擇“抗干擾內接”方式；當外接升壓器施加試驗電壓時，按該鍵選擇“外接升壓器”方式；當外接升壓器和外接標準電容器測量時，按該鍵選擇“外接Cn”方式。
（11） 保險絲座
（12） 電源輸入插座——接220V市電。
（13） 測量（CVT）時低壓輸出端口
（14） 標準電流輸入端Cn——“外接Cn”測量方式工作時，與外接標準電容器的測量端相連接。連接該端的電纜線為黑色。
（15） 被測電流輸入端Cx——使用時應根據不同的試品類型與被試品的部位連接，詳見4.3條。連接該端的電纜線為藍色。
（16） 電壓輸出端Hv——當測量非接地試品（選擇正接線）時，該端為高電壓端，與該端相連的電纜內芯帶高壓；當測量接地試品（選擇反接線）時，該端在儀器內部接地。連接該端的電纜為紅色。
（17） 電纜外屏蔽接地端——電纜與儀器連接時，將電纜插頭端的引出線連接至該端，從而將電纜的外層屏蔽接地。

圖3
 

注：1、圖中E為高壓電纜的內層屏蔽，虛線為外包層屏蔽，
外包層屏蔽已在內部與儀器接地端相連。
2、*號旁的電纜內芯帶高壓，使用時應注意。
3.2工作原理
儀器測量線路包括一路標準回路和一路被測回路,如圖3所示。標準回路由內置高穩定度的標準電容器與采樣電路組成，被試回路由被試品和采樣電路組成。由單片機運用計算機數字化實時采集方法，對數以萬計的采樣數據處理后進行矢量運算，分別測得標準回路電流 與被試回路電流幅值及其相位關系，并由之算出試品的電容值（Cx）和介質損耗角正切（tgδ），測量結果可靠。現場有干擾時，先利用移相、倒相法減小干擾的影響，再將被試回路測得的電流Ix’與單獨測得的干擾電流Id矢量相加，得到真正的測量電流Ix，進而得出正確的測量結果。由圖3可見，可根據不同的測量對象和測量需要，靈活地采用多種接線方式。如測量非接地試品（正接法）時，CX線內屏蔽（E）點接地；而測量接地試品（反接法）時，則“Hv”點接地。
4.使用和操作
4.1安全操作注意事項
4.1.1使用前必須將儀器的接地端子可靠接地。所有人員必須遠離高壓才能開始測量。
4.1.2只有當儀器的“內高壓允許”鍵未按下時，接觸儀器的后面板和測量線纜與被試品才是安全的。當儀器的“內高壓允許”鍵按下時，蜂鳴器將鳴叫示警。
4.1.3儀器正在測量時，嚴禁操作除“啟/停”鍵外的所有按鍵。但可用“啟/停”鍵退出測量狀態。
4.1.4應保持儀器后面板的清潔，不要用手觸摸。如后面板有污痕，請用干布擦拭干凈以保證良好的絕緣。
4.1.5測量非接地試品（正接法）時，“Hv”端對地為高電壓，測量接地試品（反接法）時,“Cx”端對地為高電壓，隨儀器配備的紅色、蘭色電纜為高壓帶屏蔽電纜，使用時可沿 地面敷設，但必須將電纜的外屏蔽接至接地端。
4.1.6不得自行更換不符合面扳指示值的保險絲管，[面扳指示值（10A）]，以防內部變壓器燒壞。
4.2儀器的顯示方式
儀器以點陣式帶背光LCD顯示,便于室內與戶外讀數.顯示值為zui終測量接果（tgδ和電容量）,無須換算。
4.3操作
4.3.1非接地試品的測量（正接法）
4.3.1.1通電前的準備
a. 關電源；
b. 用導線將儀器面板上的接地段子可靠接地；
c. 從“Hv”端子用線纜（紅色）接至被試品高壓端（此線帶高壓），“Cx”端子用線纜（蘭色）接至被試品低壓端，注意芯線“Cx”接被試品，電纜插頭端外屏蔽的引出線連至接地端，如圖4所示；如果試品低壓端有屏蔽端子（如標準電容器），可用導線將該端子與線纜的內屏蔽（夾頭端的引出線）“E”連接后接地。
4.3.1.2操作步驟
按下“電源”鍵，直至儀器自檢完畢，窗口顯示
內接 正接
試驗電壓 10Kv

此時按“輸出電壓選擇”鍵選擇合適的電壓，按“正/反接線”鍵選定正接線方式；然后先按下“內高壓允許”鍵，再按下“啟/停”鍵；儀器開始測量，蜂鳴器發出訊號，并在顯示窗口從5到1倒計數（此時可松開“啟/停”鍵，以退出測量狀態）。倒計數結束，高壓加至試品，蜂鳴器發出警示訊號，測量過程不超過60秒，測量結束，高壓自動降下；為保障人員安全，此時必須按窗口提示信息將“內高壓允許”鍵彈起，窗口才會顯示測量結果。如果需要打印，按一下“打印”鍵就可以打印測量結果。zui后彈起“啟/停”鍵，結束一次測量過程。
4.3.2接地試品的測量（反接法）
4.3.2.1通電前準備
a. 關“電源”；
b. 用導線將儀器面板上的接地端子可靠接地；
c. 將Cx端子用線纜（藍線）接至被試品高壓端，注意芯線Cx接被試品，將電纜插頭端的外屏蔽引出線連至接地端，如圖5所示。
4.3.2.2操作步驟
按下“電源”鍵，直至儀器自檢完畢在窗口顯示
內接 正接
試驗電壓 10

此時按“輸出電壓選擇”鍵選擇適合的電壓，按“正/反接線”鍵選定“反接線方式”；然后先按下“內高壓允許”鍵，再按下“啟/停”鍵；儀器開始測量，蜂鳴器發出訊號，并在顯示窗口從5到1倒計數（此時可松開“啟/停”鍵，以退出測量狀態）。倒計數結束，高壓加至試品，蜂鳴器發出警示訊號，測量過程不超過60秒，測量結束，高壓自動降下；為保障人員安全，此時必須按窗口提示信息將“內高壓允許”鍵彈起，窗口才會顯示測量結果。如果需要打印，按一下“打印”鍵就可以打印測量結果。zui后彈起“啟/停”鍵，結束一次測量過程。
4.3.3.外接升壓器測量方式（外接高壓）
4.3.3.1通電前準備
當被試品電容量較大而要求升壓變壓器輸出電流大于儀器內部變壓器輸出能力時，儀器可以外接高電壓進行測量，即不使用儀器內部的升壓變壓器，而另外外接一臺升壓裝置產生高電壓進行測量。注意用“外接升壓器”方式進行測量時，不得按下“內高壓允許”鍵。“外接升壓器”方式仍使用儀器內附標準電容器，zui高工作電壓10Kv。
既可以測量非接地試品（圖6：與“Cx”連接的線纜內層帶高壓），也可以測量接地試品（圖7：與“Cx”連接的線纜內層帶高壓）。
4.3.3.2操作步驟
a. 用導線將儀器面板上的接線端子可靠接地。
b. 按圖6或圖7接線,將電纜插頭端外屏蔽的引出線連至接地端;
c. 按下“電源”鍵接通電源,按“工作方式選擇”鍵選擇“外接升壓器”方式，按“正/反接線”鍵確定接線方式。“內高壓允許”鍵彈起；
d. 用外接升壓器裝置施加需要的試驗電壓，儀器會顯示出電壓值；
e. 按下“啟/停”鍵開始測量，此后按窗口提升操作可方便地完成測量，測量結束，窗口直接顯示測量結果。
4.3.4．外接Cn測量方式（外接高壓、外接標準電容器，可測量高壓接損）
4.3.4.1通電前的準備
當試驗電壓和標準電容器均為外接時,可選擇“外接Cn”測量方式。測量前用線纜（黑色）從儀器的“Cn”端子（芯與屏蔽）連至標準電容器的接線端，“Cx”端子與被試 品相連，將電纜插頭端的引出線連至接地端（圖8），用導線將儀器面板上的接線端子可靠接地。zui高試驗電壓取決于外接標準電容器和被試品的耐壓值及儀器的測量范圍。如使用標準電容器，可以對試品進行帶電測量。
4.3.4.2操作步驟
a. 按下“電源”鍵接通電源，待儀器自檢完畢按“工作方式選擇”鍵選擇“外接Cn”測量方式；
b. 彈起“內高壓允許”鍵；
c. 施加試驗電壓至需要值；
d. 按下“啟/停”鍵開始測量，此后可按顯示窗口提示方便的完成測量。測量結束，窗口顯示測量結果。
“外接Cn”方式的測量結果：
① 介質損耗：測量結果=tgδ讀數+標準電容器的tgδn。
② 電容量：測量結果=顯示值×Cn（外接標準電容器電容量）。
E*表示乘10的*次方。
4.3.5．自激法測量（CVT 正接）
4.3.5.1用“自激法”測CVT設備，選用“CVT 正接”方式，由于Hv電纜芯線與外層屏蔽間存在1000pF~2000pF的電容量，會引起測量誤差,所以測量時應將Hv電纜外屏蔽的接地頭（不插入接地端）與電纜一起懸空（即將電纜作為普通電纜而不作為高壓電纜使用），以消除測量誤差。
4.3.5.2操作步驟
a. 用導線將儀器面板上的接線端子可靠接地。
b. 按圖9或圖10接線,分別測量C1和C2，將CX電纜線插頭端的外屏蔽引出線連至接地端;
c. 用隨儀器配置的自激法低壓線,一端插入儀器面板上的“CVT”低壓輸出兩端口,另一端接接至電容式電壓互感器（CVT）的輔助繞組。
d. 按下“電源”鍵接通電源,按“工作方式選擇”鍵選擇“CVT 正接”方式，按 “電壓選擇”鍵選擇好適當的電壓。建議開始時選擇低一點的電壓，如8V或10V左右，以防止勵磁的電壓大于3 KV。（注意：此時一定要將“內高壓允許”鍵彈起；以保證儀器和被試品不被損壞。）
e. 按下“啟/停”鍵測量時，儀器會顯示出（CVT）中間變壓器勵磁的電壓值；
f. 按下“啟/停”鍵開始測量，測量結束，窗口直接顯示測量結果。

圖9 自激法測量C1 圖10自激法測量C2

4.4“內接”和“抗干擾內接”兩種測量方式的選擇
建議*選用“內接”方式進行測量。當重復兩次測量的tgδ讀數相差0.1%以上時，說明現場的干擾較大，此時應選擇“抗干擾內接”方式進行測量。
4.5打印操作
儀器測量結束，顯示出測量結果時，按一下“打印”鍵，就可以將測量結果打印出來。打印機在儀器開機時已經與單片機聯機（指示燈亮）。如果需要走紙，可以按“聯機”鍵（SEL）取消聯機（指示燈暗），再按走紙鍵用以走紙。需要換紙時請按住打印機兩邊向上將其提出，詳細請參閱微型打印機的使用說明書。

5.制造廠提請用戶注意的事項
5.1用QS1做對比試驗時，請留意QS1的tgδ*誤差為±0.3%，BR16為±0.1%。
5.2請保持接觸點良好的導電性，現場試驗時應使接線各個連接點（如掛鉤等）接觸良好，以保證測量數據的穩定性。
5.3請勿讓陽光長久照射顯示器，以免LCD失效。
5.4應注意試驗方法對測量結果的影響。
5.5隨儀器配置的紅色及藍色電纜為高壓電纜，可沿地面敷設，但儀器工作時人體不宜接觸電纜；該電纜為雙層屏蔽電纜，在使用時該電纜的外層屏蔽應接至接地端接地。10KV電壓輸出時發出輕微的聲音屬正常現象。由于電纜外層屏蔽接地，所以使用中不宜將電纜緊靠設備的高壓部分。黑色電纜非高壓電纜，使用時應注意。

6.保管及免費修理期限
6.1儀器和附件應在制造廠包裝條件下室內儲存，其環境溫度為0~40℃，相對濕度為30％~80％，且空氣中不應含有足以引起腐蝕的有害物質。
6.2儀器和附件自制造廠發貨日期起12個月內，當用戶在*遵照制造廠使用說明書所規定的保管、使用條件下，發現產品制造質量不良或不能正常工作時，制造廠負責免費給予修理或更換。

7.儀器成套性
① 自動介質損耗測試儀 1臺
② 測試電纜線 3根
③ 電源線 1根
④ 保險絲BGXP-1（10A） 4根
⑤ 使用說明書 1份
⑥ 產品證明書 1份
⑦ 附件包 1只

附1 標準電容器的測量
我們以BR16標準電容器為例來說明自動介質損耗測試儀測量標準電容器的接線。正接線法的測量如圖1所示，測量時儀器選擇“正接”。測量時*號端對地為高電壓。反接線法測量接線同正接線法，只是測量時儀器選擇“反接”，因為儀器自動在內部將HV端接地，CX端對地為高電壓。


附2 測量電容式電壓互感器（CVT）的說明
電容式電壓互感器（CVT）由電容分壓器、電磁單元（包括中間變壓器和電抗器）、接線端子盒組成，其原理接線如圖1所示。有一種電容式電壓互感器（CVT）是單元式結構，分壓器和電磁單元分別為一單元，可在現場組裝，另有一種電容式電壓互感器（CVT）為整體式結構，分壓器和電磁單元合裝在一個瓷套內，無法使電磁單元同電容分壓器兩端斷開。
1、主電容的C1和tgδ1的測量
測量主電容的C1和tgδ1的接線如圖2所示。從儀器面板上（CVT）測量的低壓輸出端口，用線接至電容式電壓互感器（CVT）的輔助繞組，由中間變壓器勵磁加壓。XT點接地，分壓電容C2的“δ”點接損測試儀所配紅色“HV”電纜（注意在測量CVT設備的所有應用中，為消除電纜本身電容量對測量結果的影響，請將紅色“HV”電纜的接地插頭同整根電纜一起懸空，不要插入儀器的接地端），主電容C1高壓端接介損測試儀配置的藍色“CX”電纜線的芯線CX，E點接地。儀器選擇“CVT 正接”工作方式，按正接線法測量。由于“δ”點絕緣水平所限，試驗電壓不超過3KV。此時C2與儀器內部配置的標準電容器Cn串聯組成標準回路。Cn的tgδ≈0，而C2大大地大于Cn（50pF），故測量結果是準確的。
2、分壓電容C2和tgδ的測量
測量分壓電容C2和tgδ的接線圖如圖3所示。從儀器面板上（CVT）測量的低壓輸出端口，用隨機的自激法線接至電容式電壓互感器（CVT）的輔助繞組，由中間變壓器勵磁加壓。XT點接地，分壓電容C2的“δ”點接介質損耗測試儀所配置的蘭色“Cx”電纜線的芯線CX，E點接地，主電容C1高壓端接介質損耗測試儀配置的紅色“Hv”電纜（注意，請將紅色的“Hv”電纜的接地插頭同整根電纜一起懸空，不要插入儀器的接地端）。儀器選擇“CVT 正接”工作方式，按正接線法測量。試驗電壓2~3KV（由中間變壓器繞組而定）。此時，C1與儀器內部配置的標準電容器Cn串聯組成標準回路。
3、500KV電容式電壓互感器（CVT）不拆除主電容頂端接地引線時，對分壓電容C2和
tgδ的測量
由于主電容頂端接地，所以按圖3接線測量分壓電容C2和tgδ會引入較大的測量誤差。此時，可按圖4接線。由中間變壓器勵磁加壓。XT點接地，分壓電容C2的“δ”點接介質損耗測試儀所配置的蘭色的“Cx”電纜，電容C13的高壓端接介質損耗測試儀配置的黑色“Cn”電纜。儀器選擇“外接Cn”工作方式，按正接線法測量。試驗電壓2~3KV（由中間變壓器繞組容量而定）。此時，C13與儀器內部取樣串聯組成標準回路，而C2與儀器內部取樣串聯組成被試回路。由于內部取樣電阻≤2Ω，所以C11和C12對地分流造成的影響被大大地降低了，此法可以獲得比較準確的測量結果。但是，由于“外接Cn”工作方式只能測量C2/C13，介損亦為兩者之差，zui終結果用戶還要換算一次。
為方便用戶，儀器專門增加了“CVT外升壓”與“CVT外Cn”兩種測量方式。在按圖2接線測量C13時，選擇“CVT1”方式，則單片機會將C13的電容量和tgδ記憶在內存里。接下去按圖4接線測量C2時，選擇“CVT2”方式，則儀器會將zui終結果直接顯示出來，用戶不必換算。