介紹

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，正接線時由專用低壓電纜連接，此電纜單層屏蔽帶特制鱷魚夾，接試品低端。反接線時此端空置。
4．CN插座：是外標準電容信號的測量輸入端，使用內標準時此端空置。
5．CVT端：測量CVT的專用端子，自激法電流輸出端。
6．接地樁：實驗時，必須通過接地線接地。
7. 電源開關：整機電源的開啟和關閉。
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。

五、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、顯示和通訊中轉。
變頻電源：采用SPWM開關電路產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，***無功輸出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正接線電流檢測：只用于正接線測量，10μA～1A。輸入電阻＜2Ω。
Cx反接線電流檢測：只用于反接線測量，10μA～1A。輸入電阻＜2Ω。
反接線數字隔離通訊：采用精密MPPM數字調制解調器，將反接線電流信號送到低壓側。隔離電壓20kV。
2、工作原理
啟動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，測量電路將實測高壓送到變頻電源，微調低壓，實現準確高壓輸出。根據正/反接線設置，測量電路根據試驗電流自動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行矢量運算，幅值計算電容量，角差計算tgδ。反復進行多次測量，經過排序選擇一個中間結果。測量結束，測量電路發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，即正接線測量方式和反接線測量方式。兩種測量方式的原理如圖3所示：

a 正接線測量 b反接線測量
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圖二所示，通過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

指標
1、測量范圍：電容值：4 ～ 60000 pF
介損值：0 ～ 100%
2、***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：***小可分辨0.001 pF
介損分辨率：***小可分辨0.001%
4、高壓輸出：0.5 ～ 10 kV 45Hz和55Hz，電流輸出 ≤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或發電機供電
7、工作環境：環境溫度：0 ～ 40℃；

六、接線方法
儀器引出端子說明：
HV --- 儀器的測量引線高壓端（帶危險電壓）。
CX --- 正接線時試品電流輸入端。
--- 儀器的接地端，使用時與大地可靠相接。
1、正接法（見圖5）
當被測試設備的低壓測量端對地絕緣時，可以采用該接線法測量。
（1）高壓屏蔽線皮接被試設備高壓端;
將黑色專用低壓電纜從儀器面板上的Cx端引出 ，低壓芯線接被試設備低壓端L（見圖11）；低壓屏蔽線接被試設備屏蔽端E。（試品無屏蔽端則懸空）
HVx及Cx的芯線與屏蔽線之間嚴禁短接,否則無法取樣，無法測量；
2、測量標準電容BR16，見圖4和圖5所示：
圖4為標準電容器BR16的標準接線方法，為正接線方式。
圖5為反接線方式，將標準電容BR16一端強行接地。
注意：HV插口輸出10kV危險電壓，將高壓絕緣電纜插在HV插口上

圖4 標準電容BR16正接線（非接地試品）接線法

圖5 標準電容器BR16反接線（接地試品）接線法
3、測量標準電容BR26或標準介損器DB-100等，見圖6和圖7所示：

圖6 標準電容正接線BR26或標準介損器DB-100等（非接地試品）接線法

圖7 標準電容器BR26或標準介損器DB-100等反接線（接地試品）接線法
4、串級式電壓互感器：
1）常規法：采用正接法測量，見圖8所示：

圖8 常規接線法
X接地點打開，使A，X相連后接儀器HV端，低壓端所有繞組短接后接Cx端。

注 意： 此試驗電壓為2～3kV，并且高壓A、X短路時要注意X端引線與端子盒保持距離。
2）末端屏蔽法（正接線方式），見圖9，可施加10kV電壓，由于電壓在AX繞組的不等壓分布，電容量值比常規法要小很多。

3）末端加壓法（正接線方式）見圖10所示，此方法受X點耐壓限制，只能施加2.5～3kV電壓，同樣，電容值誤差較大。

5、電容式電壓互感器（CVT）：
1）測量中壓互感器tgδ的方法
如圖11所示，用反接線方式測量，將C2末端δ與C1首端相連，接儀器HV口（用高壓電纜）XT懸空，中壓互感器二次線圈短路接地。
由于C1 +C2遠大于CB，所以此方法測得的tgδ≈tgδB。

圖11 中壓互感器（反接線）

如果現場CB值較小，現場干擾又較大，反接線所測得的數據誤差可能較大，這時可選擇正接線方式測量。首先把CVT二次引線全部斷開，并將二次線圈短路，然后接儀器的CX測量線。XT懸空。接線方式見圖12所示：

圖12 中壓互感器（正接線）
2）電容C1和tgδ1 ，C2和tgδ2的測量：
測量主電容tgδ1和C1的接線如圖13所示。由中間變壓器勵磁加壓， XT點接地，主電容C1高壓端用CX線接儀器的CX端，分壓電容C2的δ端用另一條CX線懸空接儀器的HV高壓端。由于“δ”端絕緣水平所限，試驗電壓不超過3kV。

接線完畢，把測量方式選擇到CVT上，測試電壓不要超過3.0kV。儀器自動測試，測試完畢會自動或手動打印C1，C2的電容和介損。按“增大”、“減小”建翻頁顯示C1，C2的電容和介損。
6、套管試驗：
1） 對于單獨的套管（未安裝到變壓器）測量導電桿對測屏的電容和介損值，高壓端HV加導電桿，CX 接測屏，用正接線法進行測量。
2） 對于安裝到變壓器上的套管由于導電桿與繞組連接的關系，必須將A、B、C、O套管的導電桿短路接HV高壓端，Cx端接不同套管的測屏，用正接線法測量電容和介損值。
7、變壓器器身的介質損耗測量：
變壓器的外殼因直接接地，所以儀器用反接線方式測量。測量部位按下表進行。

注意：高壓由HV插口引出，將高壓電纜一端插入HV插口，另一端接被測線圈高壓端。Cx插口不用。
測量線圈和接地部位

8、斷路器斷口電容試驗：
斷口電容的介損及電容測量時，將高壓電纜和Cx測量電纜加到斷口電容兩端，用正接線方式測量。如圖14所示：

圖14 斷路器斷口電容試驗接線
9、電流互感器：
1） 鏈式或串級式結構的電流互感器：這類電流互感器現場測量可按一次對二次繞組用正接線方式測量，或將二次繞組全部接地用反接線方式進行測量。
2） 電容型電流互感器：***外層有末屏引出端，試驗時，可采用正接線進行一次繞組相對末屏的tgδ及電容的測量。
10、測量時注意事項：
1）在試驗現場發生刮風天氣時，要人扶絕緣桿、避免高壓端接觸不良造成測試數據不穩、不對或儀器復位等現現象。
2）高壓電纜HV插口的金屬體帶10kV危險高電壓。