絕緣油介損測量儀概述

一體化結(jié)構(gòu)。內(nèi)部集成了介損油杯、溫控儀、溫度傳感器、介損測試電橋、交流試驗電源、標(biāo)準(zhǔn)電容器、高阻計、直流高壓源等主要部件。其中加熱部分采用了當(dāng)前最為先進的高頻感應(yīng)加熱方式，該加熱方式具備油杯與加熱體非接觸、加熱均勻、速度快、控制方便等優(yōu)點。交流試驗電源采用AC-DC-AC轉(zhuǎn)換方式，有效避免市電電壓及頻率波動對介損測試準(zhǔn)確性影響，即便是發(fā)電機發(fā)電，該儀器也能正確運行。內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)電容器為SF6充氣三極式電容，該電容的介損及電容量不受環(huán)境溫度、濕度等影響，保證儀器長時間使用后仍然精度一致。

1． 油杯結(jié)構(gòu)

① 油杯杯體，測量加壓極

② 油隙

③ 油杯內(nèi)電極，測量測試極

④ 內(nèi)電極固定鈕

⑤ 油杯內(nèi)電極，測量屏蔽極

⑥ 測試端

⑦ 溫度接口

2．油杯技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

油杯采用三極式結(jié)構(gòu)，完全符合GB5654-85標(biāo)準(zhǔn)，極間間距2mm，可消除雜散電容及瀉漏對介損測試結(jié)果的影響。

3．拆裝油杯

a) 裝入油杯：將油杯平穩(wěn)放入儀器加熱爐內(nèi)，保證油杯底部接觸良好，以便有良好的電接觸和熱接觸，裝入后應(yīng)將測試線夾好，紅夾子連測試極，黑夾子連屏蔽極。

b) 取出油杯：取下測試線后向上直接將油杯取出。

4．拆裝油杯電極

將內(nèi)電極固定鈕④旋松后可將內(nèi)電極全部取出；同樣，裝入內(nèi)電極后應(yīng)將內(nèi)電極固定鈕④旋緊。

注意：內(nèi)電極系非常精密部件，取出、裝入時一定動作緩慢，平穩(wěn)，內(nèi)外電極間不要碰撞，以防破壞表面，導(dǎo)致整個油杯報廢；

5．裝入油樣

將內(nèi)電極取出，往油杯內(nèi)倒入油樣40ml，注意盡可能不要在油中夾入氣泡，然后將內(nèi)電極裝入油杯，且需靜止15分鐘以上，讓氣泡全部排出后方可進行測試。

6．油杯清洗

測量前，應(yīng)對油杯進行的清洗，這一步驟非常重要。因為絕緣油對極微小的污染都有極為敏感的反應(yīng)。因此必須嚴(yán)格按照下述方法要點進行。

a. 完全拆卸油杯電極；

b. 用中性擦皂或洗滌劑清洗。磨料顆粒和磨擦動作不應(yīng)損傷電極表面；

c. 用清水將電極清洗幾次；

d. 用無水酒精浸泡各零件；

e. 電極清洗后，要用絲綢類織物將電極各部件的表面擦拭干凈（別的布料可能會有絨毛粘在電極上），并注意將零件放置在清潔的容器內(nèi)，不要使其表面受灰塵及潮氣的污染；

f. 將各零部件放入100℃左右的烘箱內(nèi)，將其烘干。

有時由于油樣很多，所以在測量中往往會一個接一個油樣進行測量。此時電極的清洗可簡化。具體做法如下：

a. 將儀器關(guān)閉，將整個油杯都從加熱器中拿出，同時將內(nèi)電極從油杯中取出；

b. 將油杯中的油倒入廢油容器內(nèi)，用新油樣沖洗油杯幾次；

c. 裝入新油樣；

d. 用新油樣沖洗油杯內(nèi)電極幾次，然后將內(nèi)電極裝入油杯。

7．油杯主要技術(shù)參數(shù)

⑴ 高低壓之間距離： 2mm

⑵ 空杯電容量：60±2PF

⑶ 最大測試電壓：工頻2000V

⑷ 空杯介損：tgδ<1×10-4

⑸ 液體容量：約40ml

⑹ 電極材料：不銹鋼

⑺ 體積：70mm(D)×120mm（H）

A．加熱

儀器采用高頻感應(yīng)爐加熱，啟動加熱后，溫控CPU發(fā)出加熱命令，同時采集油杯內(nèi)部溫度傳感器的溫度值，加熱采用變功率控制和PWM控制兩者相結(jié)合的控制方式。在油樣溫度較低時，用大功率加熱方式，這有利于縮短油樣加熱時間；待溫度升至接近預(yù)設(shè)溫度時，采用較小功率PWM加熱方式，這樣有利于油樣加熱均勻。高頻感應(yīng)爐加熱避免了發(fā)熱塊加熱不均勻的現(xiàn)象。

B．控溫

在實測溫度接近預(yù)設(shè)溫度時，溫控CPU采用小功率PWM方式加熱，采樣溫度值經(jīng)PID運算，分析出最佳PWM控制占空比，使溫度嚴(yán)格控制在預(yù)設(shè)溫度誤差范圍以內(nèi)。

C．介損測量

試驗電壓同時加在儀器內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)電容器及油杯加壓極上，測量電路對這兩路信號進行PGA等控制后對兩通道信號進行同步AD采樣，將數(shù)字信號送DSP（數(shù)字信號處理器），DSP對其進行濾波、FFT等運算后計算出tgδ、C x 、ε等參數(shù)，送主控CPU。

D．體積電阻率測量

直流高壓試驗電壓加在油杯加壓極上，經(jīng)過測試回路，產(chǎn)生一微弱電流信號，該微弱電流信號經(jīng)測量電路放大后送進AD采樣，將數(shù)字信號送DSP（數(shù)字信號處理器），DSP對其信號進行處理，計算出Rx、ρ等參數(shù)，送主控CPU。

名詞解釋

tgδ : 油樣介質(zhì)損耗角正切值；

Cx ：油樣油杯的電容值；

εr ：相對介電常數(shù)，它是根據(jù)電容值換算而得到的；

上述三參數(shù)所用的試驗源為交流電壓源

Rx ：油樣的絕緣電阻；

ρ ：油樣的體積電阻率，它是根據(jù)絕緣電阻換算而得到的；

a) 儀器接地端接地，電源入口引入AC220V電源；

b) 打開箱蓋，可將油杯取出，加熱及測試介損時，應(yīng)將箱蓋關(guān)上；

c) 箱蓋內(nèi)有一根測量線，其芯線應(yīng)連油杯測量極，屏蔽層應(yīng)連油杯屏蔽極；

d) 啟動加熱后，油杯上會有高溫，如要取出油杯等物，應(yīng)小心操作，以免灼傷；

e) 啟動測試后，油杯上會帶高壓電，如要取出油杯應(yīng)小心操作，以免觸電；

f) 箱蓋具有合蓋保護，打開盒蓋時，會中斷加熱及中斷高壓。

g) 搬運儀器時應(yīng)將油杯取出單獨包裝，以防止從中掉出打壞油杯。