介損絕緣試驗可以有效地發(fā)現電器設備絕緣的整體受潮劣化變質(zhì)，以及局部缺陷等，在電工制造、電氣設備安裝、交接和預防性試驗中都廣泛應用。

全自動(dòng)抗干擾異頻介損測試儀采用變頻電源技術(shù)，利用單片機和電子技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)頻率變換、模/數轉換和數據運算，達到抗干擾能力強、測試速度快、精度高、操作簡(jiǎn)便的功能。

變頻電源采用大功率開(kāi)關(guān)電源，輸出45Hz和55Hz純正弦波，自動(dòng)加壓，可提供最高10kV的電壓；自動(dòng)濾除50Hz干擾，適用于變電站等電磁干擾大的現場(chǎng)測試。

1.2 全自動(dòng)抗干擾異頻介損測試儀性能特點(diǎn)

1. 具備CVT的自激法測試，一次接線(xiàn)，同時(shí)測量C1、C2的電容和tgδ。

2. 具有外施電壓和外加CN的測量功能。

3. 儀器測量準確度高，可滿(mǎn)足油介損測量要求，因此只需配備標準油杯，和專(zhuān)用測試線(xiàn)即可實(shí)現油介損測量。

4. 采用變頻技術(shù)來(lái)消除現場(chǎng)50Hz工頻干擾，即使在強電磁干擾的環(huán)境下也能測得可靠的數據。

5. 接地保護功能，當儀器不接地線(xiàn)或接地不良時(shí)，儀器不進(jìn)入正常程序，不輸出高壓。

6. 過(guò)流保護功能，在試品短路或擊穿時(shí)儀器不受損壞。

7. 內附標準電容和高壓電源，便于現場(chǎng)測試，減少現場(chǎng)接線(xiàn)。

8. 儀器采用大屏幕液晶顯示器，測試過(guò)程通過(guò)漢字菜單提示既直觀(guān)又便于操作。

1.3 全自動(dòng)抗干擾異頻介損測試儀技術(shù)指標

1. 測量范圍：電容值：4 ～ 60000 pF;介損值：0 ～ 100%

2. 最大誤差：電容精度：±（1.0%×讀數±1 pF）;介損精度：±（1.0%×讀數±0.04%）

3. 分辨率：電容分辨率：最小可分辨0.001 pF;介損分辨率：最小可分辨0.001%

4. 高壓輸出：電壓0.5～10 kV ,45Hz和55Hz，電流 ≤200mA

5. 低壓輸出：輸出電壓3～50V ,輸出電流3 ～ 30A

6. 供電電源：AC 220V ±10%，50Hz或發(fā)電機供電

7. 工作環(huán)境：環(huán)境溫度：0 ～ 40℃；環(huán)境濕度：≤ 90%RH，不結露

8. 外形尺寸：465×350×360(mm)

9. 重    量：27.6 kg

1.4 全自動(dòng)抗干擾異頻介損測試儀介紹

圖1 儀器面板和側面

1、打印機：打印測量數據。

2、顯示器：128×64液晶顯示器，顯示菜單和各種提示信息及測量結果。

3、CX插座：是試品信號的測量輸入端，正接線(xiàn)時(shí)由專(zhuān)用低壓電纜連接，此電纜單層屏蔽帶特制鱷魚(yú)夾，接試品低端。反接線(xiàn)時(shí)此端空置。

4、CN插座：是外標準電容信號的測量輸入端，使用內標準時(shí)此端空置。

5、CVT端：測量CVT的專(zhuān)用端子，自激法電流輸出端。

6、接地樁：實(shí)驗時(shí)，必須通過(guò)接地線(xiàn)接地。

7、電源開(kāi)關(guān)：整機電源的開(kāi)啟和關(guān)閉。

8、電源座：供電電源輸入口，交流220V±10%，50Hz，帶保險倉。

9、按鍵區：“增大”、“減小”、“功能”、“確定”

10、升級調試接口。

11、HV插座：高壓引出端子，由高壓電纜連接，接試品高壓端。輸出10kV高壓。

1.5 測量原理

1、儀器結構

圖2 儀器結構圖

測量電路：傅立葉變換、復數運算等全部計算和量程切換、變頻電源控制等。

控制面板：打印機、鍵盤(pán)、顯示和通訊中轉。

變頻電源：采用SPWM開(kāi)關(guān)電路產(chǎn)生大功率正弦波穩壓輸出。

升壓變壓器：將變頻電源輸出升壓到測量電壓，最大無(wú)功輸出2KVA/1分鐘。

標準電容器：內Cn，測量基準。

CN電流檢測：用于檢測內標準電容器電流，10μA～1A。輸入電阻＜2Ω。

Cx正接線(xiàn)電流檢測：只用于正接線(xiàn)測量，10μA～1A。輸入電阻＜2Ω。

Cx反接線(xiàn)電流檢測：只用于反接線(xiàn)測量，10μA～1A。輸入電阻＜2Ω。

反接線(xiàn)數字隔離通訊：采用精密MPPM數字調制解調器，將反接線(xiàn)電流信號送到低壓側。隔離電壓20kV。

2、工作原理

啟動(dòng)測量后高壓設定值送到變頻電源，變頻電源用PID算法將輸出緩速調整到設定值，測量電路將實(shí)測高壓送到變頻電源，微調低壓，實(shí)現準確高壓輸出。根據正/反接線(xiàn)設置，測量電路根據試驗電流自動(dòng)選擇輸入并切換量程，測量電路采用傅立葉變換濾掉干擾，分離出信號基波，對標準電流和試品電流進(jìn)行矢量運算，幅值計算電容量，角差計算tgδ。反復進(jìn)行多次測量，經(jīng)過(guò)排序選擇一個(gè)中間結果。測量結束，測量電路發(fā)出降壓指令變頻電源緩速降壓到0V。

按被測試品是否接地分兩種測量方式，即正接線(xiàn)測量方式和反接線(xiàn)測量方式。兩種測量方式的原理如圖3所示：

a 正接線(xiàn)測量                  b反接線(xiàn)測量

圖3 測量原理圖

在高壓電源的10kV側，高壓分兩路，一路給機內標準電容CN，此電容介損非常小，可以認為介損為零，即為純容性電流，此電流ICN 可做為容性電流基準。在Cx試品一側，試品電流Icx通過(guò)采樣電阻R采入機內，此Icx可分解成水平分量和垂直分量見(jiàn)圖二所示，通過(guò)計算水平分量與垂直分量的比值即可得到tgδ值。

在圖3（a）中Cx為非接地試品，試品電流Icx從試品末端進(jìn)入采樣電阻R，得到全電流值，在圖3（b）中Cx為接地試品，機內Cx端直接接地，電流Icx從試品高壓端到機內采樣電阻取得全電流值。

                 a 電流矢量法             b 試品等效電路

圖4 試品等效電路