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變壓器介質(zhì)損耗測(cè)試儀的工作原理與應(yīng)用

作者:來(lái)源:武漢凱迪正大電氣有限公司日期:2025-11-03 09:09:00閱讀:


 
  KD600A全自動(dòng)變壓器介質(zhì)損耗測(cè)試儀能夠精確測(cè)量變壓器絕緣材料的介質(zhì)損耗角正切值(tanδ)和電容量,評(píng)估變壓器絕緣狀態(tài)。

  KD600A介質(zhì)損耗測(cè)試儀核心功能在于測(cè)量介質(zhì)損耗角正切值和電容容量。介質(zhì)損耗角正切值表示在交流電壓作用下,絕緣材料中能量損失的大小,是評(píng)價(jià)絕緣材料性能的重要指標(biāo)。

  在交流電壓作用下,電介質(zhì)會(huì)消耗部分電能并將其轉(zhuǎn)化為熱能產(chǎn)生損耗。當(dāng)電介質(zhì)上施加交流電壓時(shí),電介質(zhì)中的電壓和電流間存在相角差Ψ,Ψ的余角δ稱為介質(zhì)損耗角,δ的正切tgδ稱為介質(zhì)損耗角正切。 

  tgδ值是衡量電介質(zhì)損耗的關(guān)鍵參數(shù)。一臺(tái)正常的變壓器絕緣系統(tǒng),其介質(zhì)損耗值維持在較低水平。而當(dāng)絕緣出現(xiàn)老化、受潮或污染時(shí),tanδ值會(huì)明顯上升。

  KD600A還能測(cè)量電容量變化,電容量的異常增大可能表示絕緣受潮,而減小則可能暗示絕緣老化。這種雙重檢測(cè)指標(biāo)使儀器不僅能反映絕緣的整體狀況,還能輔助定位絕緣缺陷的位置和類型。

  在電力系統(tǒng)中,介質(zhì)損耗測(cè)試儀的應(yīng)用范圍廣泛。對(duì)于變壓器而言,介質(zhì)損耗測(cè)試能夠有效檢測(cè)出繞組絕緣的整體受潮、劣化及局部缺陷。變壓器油的質(zhì)量監(jiān)測(cè)同樣重要,專門的變壓器油介質(zhì)損耗檢測(cè)儀為此類檢測(cè)提供了便利。

  這種儀器用于工頻高壓下,測(cè)量各種絕緣材料、絕緣套管、電力電纜、電容器、互感器、變壓器等高壓設(shè)備的介質(zhì)損耗(tgδ)和電容容量(Cx)。互感器、套管、電容器、避雷器等設(shè)備的介損測(cè)量同樣是衡量其絕緣性能的基本方法。這些設(shè)備在長(zhǎng)期運(yùn)行中承受電場(chǎng)、溫度和機(jī)械振動(dòng)的綜合作用,絕緣性能會(huì)逐漸下降,而介質(zhì)損耗測(cè)試恰好能捕捉到這種漸進(jìn)式的絕緣劣化。

  介質(zhì)損耗測(cè)試儀的技術(shù)原理經(jīng)歷了從傳統(tǒng)電橋到現(xiàn)代智能化測(cè)量的演進(jìn)。

  早期采用高壓電橋法,通過(guò)電橋平衡原理測(cè)量介質(zhì)損耗角正切值和電容量?,F(xiàn)代儀器則突破了傳統(tǒng)的電橋測(cè)量方式,采用變頻電源技術(shù),利用單片機(jī)和現(xiàn)代化電子技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)頻率變換、模/數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)運(yùn)算。儀器內(nèi)部包含一路標(biāo)準(zhǔn)回路和一路測(cè)試回路。標(biāo)準(zhǔn)回路由內(nèi)置高穩(wěn)定度標(biāo)準(zhǔn)電容器與標(biāo)準(zhǔn)電阻網(wǎng)絡(luò)組成,測(cè)試回路則連接被試品。通過(guò)實(shí)時(shí)采集標(biāo)準(zhǔn)回路電流與被試回路電流的幅值及相位差,儀器計(jì)算出被測(cè)試品的電容值和介質(zhì)損耗值。為應(yīng)對(duì)變電站等強(qiáng)電磁干擾環(huán)境,現(xiàn)代介質(zhì)損耗測(cè)試儀還采用了變頻抗干擾技術(shù),自動(dòng)濾除50Hz工頻干擾,保證在強(qiáng)干擾環(huán)境下仍能獲得準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。

  為適應(yīng)不同現(xiàn)場(chǎng)條件和設(shè)備類型的測(cè)試需求,介質(zhì)損耗測(cè)試儀提供了多種測(cè)量方法。正接線法適用于被試品兩端都不接地的情況,測(cè)量時(shí)UH端為高電壓。反接線法用于被試品一端接地的情況。此時(shí)IX端為高電壓。

  自激法專門針對(duì)電容式電壓互感器(CVT)試驗(yàn)困難的特點(diǎn)。無(wú)需外接標(biāo)準(zhǔn)電容器、調(diào)壓器,使得測(cè)試非常簡(jiǎn)單可靠。外施高壓法則在試品電容量較大,需要更高測(cè)試電壓時(shí)使用。不使用儀器內(nèi)部高壓變壓器,而外接高壓裝置進(jìn)行測(cè)量。這種靈活多樣的測(cè)量方式使介質(zhì)損耗測(cè)試儀能夠適應(yīng)從實(shí)驗(yàn)室到現(xiàn)場(chǎng)的各種測(cè)試環(huán)境,滿足不同設(shè)備的特殊測(cè)試需求。

  現(xiàn)代介質(zhì)損耗測(cè)試儀已經(jīng)發(fā)展成為高度集成化、智能化的測(cè)量系統(tǒng)。與傳統(tǒng)儀器相比,現(xiàn)代儀器具有操作簡(jiǎn)單、中文顯示、使用方便、無(wú)需換算、自帶高壓,抗干擾能力強(qiáng),測(cè)試時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。內(nèi)部采用計(jì)算機(jī)數(shù)字化實(shí)時(shí)采集方法,對(duì)數(shù)以萬(wàn)計(jì)的采樣數(shù)據(jù)處理后進(jìn)行矢量運(yùn)算,測(cè)量結(jié)果更加可靠準(zhǔn)確。

  儀器還配備了全觸摸液晶顯示器,超大全圖形操作界面,使測(cè)量過(guò)程清晰明了。操作人員不需要額外的專業(yè)培訓(xùn)就能使用。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和輸出功能也得到增強(qiáng),內(nèi)部配備有日歷芯片和大容量存儲(chǔ)器,能隨時(shí)保存檢測(cè)結(jié)果,并通過(guò)U盤或計(jì)算機(jī)接口導(dǎo)出數(shù)據(jù)。集成化設(shè)計(jì)使儀器內(nèi)附標(biāo)準(zhǔn)電容器和高壓電源,便于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,減少現(xiàn)場(chǎng)接線,提高了工作效率。
 
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