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測量介質(zhì)損耗的原理和一些常見方法（介質(zhì)損耗測試儀）

責(zé)任編輯：葉穆生 人氣： 發(fā)表時間：2024-12-31 16:08:55

• 介質(zhì)損耗的測量是評估電氣設(shè)備中絕緣材料性能的重要手段。以下是對測量介質(zhì)損耗的原理和一些常見方法的詳細(xì)解釋：

  一、測量介質(zhì)損耗的原理

  介質(zhì)損耗是指絕緣材料在電場作用下，由于介質(zhì)電導(dǎo)和介質(zhì)極化的滯后效應(yīng)，在其內(nèi)部引起的能量損耗。當(dāng)電介質(zhì)上施加交流電壓時，電介質(zhì)中的電壓和電流間存在相角差，該相角差的余角稱為介質(zhì)損耗角，其正切值（tgδ）即為介質(zhì)損耗角正切，用于衡量電介質(zhì)的損耗程度。通過測量介質(zhì)損耗因數(shù)（即介質(zhì)損耗角正切值tgδ），可以判斷設(shè)備絕緣性能的好壞。

  

  二、測量介質(zhì)損耗的常見方法

  1. 傳統(tǒng)方法：

     • 電橋法：通過比較被測介質(zhì)與標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)的損耗來測量介質(zhì)損耗。但這種方法操作繁瑣，且測量精度較低，現(xiàn)已逐漸被淘汰。
     • 諧振法：利用諧振原理，通過測量諧振頻率和品質(zhì)因數(shù)來計算介質(zhì)損耗。但這種方法同樣存在測量精度不高的問題。
     • 伏安法：通過測量被測介質(zhì)兩端的電壓和流過的電流來計算介質(zhì)損耗。但這種方法容易受到諧波干擾和電源波動的影響。

  2. 現(xiàn)代方法：

     • 矢量法：利用電壓向量和電流向量求出tgδ值。其中，基波相位分離法通過消除高次諧波分量，分離出基波，再通過微機(jī)采樣和數(shù)據(jù)處理計算出tgδ值。自由向量法則依據(jù)電壓信號與電流信號之間的相對位置和各自模的大小不變的原理來計算tgδ值。矢量法具有較高的測量精度，但需要使用高位數(shù)的A/D變換器才能獲得更好的效果。
     • 諧波分析法：利用數(shù)字頻譜分析的方法對采樣的試品電壓、電流信號進(jìn)行分析，提取出其基波分量，進(jìn)而通過相位比較求出其介質(zhì)損耗角δ及tgδ值。這種方法具有較好的抗干擾性和測量精度，但系統(tǒng)頻率波動會影響到測量結(jié)果的準(zhǔn)確度。
     • 過零點(diǎn)電壓比較法：測量兩個正弦波在過零點(diǎn)附近的電壓差，并由電壓差來計算相位差和介質(zhì)損耗角正切。這種方法對過零點(diǎn)的檢測精確度沒有很高的要求，比較適合用于現(xiàn)場在線監(jiān)測。但該方法對所測量的正弦波波形要求較高，兩正弦波的幅值、諧波分量、諧波相位、頻率及頻率的動態(tài)偏移等都需要相等或相近。
     • 過零檢測鑒相法：利用電壓和電流的過零點(diǎn)之間的相位差實(shí)現(xiàn)介損測量。這種方法具有分辨率高、線性好、易建模的優(yōu)點(diǎn)，但對過零點(diǎn)的檢測精度要求較高，電源諧波、過零比較器的失調(diào)電壓、零點(diǎn)漂移等因素都會引起測量誤差。因此，必須采用相應(yīng)措施消除干擾。

  此外，還有根據(jù)平衡電橋原理制成的集成電子板電橋法，這種方法也是目前廣泛使用的測量介質(zhì)損耗的方法之一。

  綜上所述，測量介質(zhì)損耗的方法多種多樣，各有優(yōu)缺點(diǎn)。在選擇測量方法時，應(yīng)根據(jù)被測介質(zhì)的特性、測量精度要求以及實(shí)際測量條件進(jìn)行綜合考慮。
  
  
  MS-101G介質(zhì)損耗測試儀采用變頻電源技術(shù)，利用單片機(jī)和電子技術(shù)進(jìn)行自動頻率變換、模/數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)運(yùn)算，達(dá)到抗干擾能力強(qiáng)、測試速度快、精度高、操作簡便的功能。
  1、具備CVT的自激法測試，一次接線，同時測量C1、C2的電容和tgδ。
  2、具有反接線低壓屏蔽、高壓屏蔽功能，在CVT母線接地情況下，對C₁₁可進(jìn)行不拆線10kV反接線介損測量。
  3、具有外施電壓和外加C_N的測量功能。
  4、具有CVT變比測量功能，滿足35～500kV等級CVT裝置的變比測量。
  5、具有多通道同時測量功能，是可以同時測試四個被試品的介質(zhì)損耗值。
  6、具有絕緣電阻測試功能，可進(jìn)行極化指數(shù)、吸收比以及絕緣電阻的測試。
  7、具有LCR自動測量功能，可以對電感、電容、電阻進(jìn)行測量
  8、采用變頻技術(shù)來消除現(xiàn)場50Hz工頻干擾，即使在強(qiáng)電磁干擾的環(huán)境下也能測得可靠的數(shù)據(jù)。
  9、過流保護(hù)功能，在試品短路或擊穿時儀器不受損壞。
  10、內(nèi)附標(biāo)準(zhǔn)電容和高壓電源，便于現(xiàn)場測試，減少現(xiàn)場接線。
  11、儀器采用超大屏幕液晶顯示，操作簡單，測試過程通過漢字菜單提示操作。

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