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中試控股技術研究院魯工為您講解：配電電纜介損測試儀（源頭大廠）

ZSDJS-9535電纜介損測試儀

電纜介損試驗相關標準：

DL/T 1694.6-2020 高壓測試儀器及設備校準規范 第6部分：電力電纜介質損耗測試儀
GB/T 3048.11-2007 電線電纜電性能試驗方法 第11部分：介質損耗角正切試驗
GB/T 3334-1999 電纜紙介質損耗角正切(tgδ)試驗方法(電橋法)
GB/T 5654-2007 液體絕緣材料 相對電容率、介質損耗因數和直流電阻率的測量
GOST 12179-1976 電纜和導線介質損失角正切測定法

簡易讀懂：電纜介損測試儀是做什么?

ZSDJS-9535電纜介損測試儀針對大容量和高電壓容性設備，如高壓電纜（介損tgδ：無限制，電流I：20uA ≤ I ≤ 15A，電壓HV：1KV ≤ HV ≤ 40KV，頻率 f：30Hz≤ f ≤ 300Hz），高壓電機，高壓套管的出廠試驗等，在采用外部大功率試驗變壓器或串聯諧振等外部加壓設備加壓的環境下，進行介損測試。儀器分為手持終端和測試主機兩部分。手持終端與測試主機之間采用2.4G無線通訊方式。可做正接法測試和反接法測試，正接法和反接法的電流測量量程均可達到2uA-15A的超寬范圍。外施高壓不同頻率可自適應測量，范圍可達30Hz-300Hz。

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ZSDJS-9535高壓電纜介損測試儀主要針對大容量和高電壓容性設備，如高壓電機，高壓套管的出廠試驗，高壓電纜等，在采用外部大功率試驗變壓器或串聯諧振等外部加壓設備加壓的環境下，進行介損測試。儀器分為手持終端和測試主機兩部分。手持終端與測試主機之間采用2.4G無線通訊方式。可做正接法測試和反接法測試，正接法和反接法的電流測量量程均可達到2uA-15A的超寬范圍。外施高壓不同頻率可自適應測量，范圍可達30Hz-300Hz。
特點：
1、7寸彩色液晶顯示工業級電容屏：儀器采用高端電容式觸摸7寸彩色液晶顯示屏，超大顯示界面所有操作步驟中文菜單顯示，每一步都清晰明了。
2、超寬電流量程：正接法和反接法電流測量量程都可以達到20uA-15A的超寬范圍，更大電流可定制。
3、超寬頻率范圍：外施高壓頻率可達30Hz-300Hz的超寬范圍，自適應測量。
4、各種高電壓可定制：外施高壓電壓能夠滿足各種高電壓環境，可根據用戶需求定制。
5、光纖高壓通訊：測試主機高壓采樣與低壓采樣之間采用工業級光纖通訊模塊，在兼顧高低壓之間絕緣性能的同時又能最大程度保障測試數據的精度。
6、獨立手持操作終端：手持終端與測試主機完全隔離采用2.4G無線通訊，整個測試過程中用戶只需在手持終端上操作即可，最大程度保障操作人員的人身安全。
7、鋰電池供電：手持終端、測試主機低壓端、測試主機高壓端，都采用鋰電池供電，充滿電可連續工作8小時以上。
8、U盤存儲：本機存儲的數據可以通過USB接口保存至U盤中。
參數：
1、使用條件：-15℃∽40℃ RH＜80%
2、標準電容：tgδ: <0.005%，Cn: 99.78PF
耐壓電壓: 40KV
3、分辨率：介損tgδ: 0.001%，電容量Cx: 0.001pF，頻率f：0.001Hz
4、精度：介損△tgδ:±(讀數*1.0%+0.040%)，電容量△C x :±(讀數*1.0%+1.00PF)，頻率 △f:±(讀數*1.0%+0.10Hz)
5、測量范圍：介損tgδ無限制，電流I 20uA ≤ I ≤ 15A，電壓HV 1KV ≤ HV ≤ 40KV，頻率f 30Hz≤ f ≤ 300Hz
6、手持終端鋰電池：7800mAh鋰電池
7、充電器：DC12.6V    3000mA
8、顯示方式：7寸800*480彩色液晶顯示屏
9、操作方式：工業級電容觸摸屏
10、手持終端尺寸(mm)270(L)×160(W)×65(H)
11、測試主機尺寸(mm)300(L)×300(W)×600(H)
12、存儲器大小200組，支持U盤數據存儲
13、重量（手持終端）1.5Kg
14、重量（測試主機）23Kg

參考文獻

交聯聚乙烯電纜的介質損耗介紹

現象：電介質在外電場作用下，由于介質電導和介質極化的滯后效應，其內部會有發熱現象，這說明有部分電能已轉化為熱能耗散掉，電纜絕緣介質（XLPE）也不例外。

定義：電介質在電場作用下，在單位時間內因發熱而消耗的能量稱為電介質的損耗功率，即介質損耗（diclectric loss），簡稱為介損。

作用：介質損耗的大小是衡量絕緣介質電性能的一個重要指標。介質損耗不但消耗了電能，而且使絕緣發熱引發熱老化。如果介電損耗較大，甚至會引起介質的過熱而絕緣破壞，所以從這種意義上講，介質損耗越小越好。

形成機理：按照電介質的物理性質通常有三種電介質損耗形式。

（1）漏導損耗：實際使用中的絕緣材料都不是完善的理想的電介質，在外電場的作用下，總有一些帶電粒子會發生移動而引起微弱的電流，這種微小電流稱為漏導電流，漏導電流流經介質時使介質發熱而損耗了電能。這種因電導而引起的介質損耗稱為“漏導損耗”。

對于XLPE電纜，在直流及交流電壓下都存在漏導損耗，通常直流電壓用泄漏電流的大小或絕緣電阻的大小來反映介質的這一損耗情況。

（2）極化損耗：在介質發生緩慢極化時（松弛極化、空間電荷極化等），帶電粒子在電場力的影響下因克服熱運動而引起的能量損耗。

對于XLPE電纜，只有在交流電壓下才存在極化損耗，而且隨著交流頻率的增大，極化損耗通常也增大。

（3）局部放電損耗：通常在固態電介質中由于存在氣隙或油隙，當外施電壓達到一定數值時，氣隙或油隙先放電而產生損耗，這一損耗在交流電壓下要比直流電壓時大的多。

對于XLPE電纜，在直流電壓下，可用泄漏電流的大小來反映電介質的損耗，而在交流電壓下，介質損耗不能單用泄漏電流來表示，通常用介質損耗正切來表示，即在一定的交流電壓下，電纜絕緣所表現出的等效電阻Rg的大小值。

由于交聯聚乙烯電力電纜不推直流耐壓試驗，交流耐壓試驗僅能反映電纜的電介質擊穿特性，不能反映電纜的損耗特性，因此有必要對電力電纜進行介損測量。

介質損耗因數的定義是：
介質損耗因數:tgδ只與材料特性有關，與材料的尺寸、體積無關，便于不同設備之間進行比較。
測量介質損耗因數:tgδ判斷電氣設備的絕緣狀況是一種傳統的、十分有效的方法。它能反映出絕緣的一系列缺陷，如絕緣受潮，油或浸漬物臟污或劣化變質，絕緣中有氣隙發生放電等。這時流過絕緣的電流中有功分量IRX增大了，:tgδ也加大。
按照電力設備預防性試驗規程的規定，對多種電力設備（如電力變壓器、發電機組、高壓開關、電壓電流互感器、套管、耦合電容等）都需要做介質損耗因素（:tgδ）的測量。
所以:tgδ試驗是一項必不可少而且非常有效的試驗。能較靈敏地反映出設備絕緣情況，發現設備缺陷。
二、介質損耗因數（tgδ）測量原理
介質損耗測量電橋分類：
（一）西林電橋（如QS1）
1.西林電橋簡介
西林電橋即QS1電橋是80年代以前廣泛使用的現場介損測試儀器。試驗時需配備外部標準電容器（如BR16型標準電容器），以及10kV升壓器及電源控制箱。需要調節平衡，結果需要換算，使用不太方便。
2.西林電橋工作原理
高壓西林電橋是由：交流阻抗器、轉換開關、檢流計、高壓標準電容器等組成。調節R3、C4使電橋平衡，此時a、b兩點電壓幅值相位完全相等，即R3、C4兩端電壓相等。
3.西林電橋測量原理
經過運算，按復數相等實部、虛部分別相等的規定可得到：
按串連模型介損定義：由于R4是固定的3184Q，頻率是50Hz、C4單位為uF時，tgδ=C4，因此可以在C4刻度盤上讀出介損，通過R3、R4、Cn可以計算Cx。
現場使用QS1電橋時，需要先將升壓裝置，標準電容器和電橋等進行連線，然后調節R3和C4，使得檢流計指示為零。這時電橋平衡。讀得C4值即為tgδ值，R3值經過計算可得出被試品電容值。總之現場操作使用都比較麻煩，抗干擾能力差，已經不能適應現在電氣試驗工作的需要。
（二）電流比較儀電橋
1.電流比較儀電橋工作原理
特點是測暈精度高，適合實驗室高精度測量，電流比較儀電橋的工作原理是采用安匝平衡的原理。平衡過程見右圖，當交流電源加在試品、標準電容器和電橋及地之間，在試品上產生一個電流1x，在標準電容器上也產生一個電流ln，當兩個電流流過Wx、Wn時，由于lx、ln兩個電流的相位、幅值不相同，使Wd 有電流ld產生，通過調整Wx、Wn、C、R使lx、Iln兩個電流的幅值相同，相位相反。

部分和高壓部分組合而成，通過高低壓隔離的方式對設備進行試驗，試驗變壓器作為電力系統中最基本的預防性試驗設備，

其功能優良，廣泛用于發電、變電和送電系統。

試驗變壓器接線方法

YDJ 試驗變壓器的組成部分是由高壓繞組、保護繞組和測量繞組經過絕緣油的密封，形成絕緣的測量回路，在實際的應該過

程中我們如果對試驗變壓器進行接線呢？看下圖：

油浸式試驗變壓器的原理圖

圖為結構原理圖，電壓是由控制箱輸出給入油浸式試驗變壓器的輸入端子，高壓繞組產生高電壓，測量繞組測量當前狀態下

的電壓值，如油浸式試驗變壓器的原理圖所示，在實際的應用中，在生產時已經將組成部件內置封裝，您只需要了解其組成

結構即可，使用可按照油浸式試驗變壓器的銘牌提示接線即可。

由于油浸式試驗變壓屬于高電壓測試設備，首先，提醒廣大用戶，使用時嚴格按照高電壓的操作規程和辦法，如果您在使用

過程中遇到問題，不要隨意操作，您可聯系我們，我們為您提供技術救援，下面，分享一下油浸式試驗變壓器的注意事項有

哪些內容。

油浸式試驗變壓器注意事項

1.試驗前應先檢查被試品是否停電，接地放電，一切對外連線是否擦干凈，嚴防將試驗電壓加到有人工作的部位上去。

2.接好試驗裝置的接線后，應復查無誤后才可加壓，特別注意檢查高壓設備及引線與地、與操作人員工安全距離，被試品的

外殼是否可靠接地，嚴格按照規定規范進行試驗。

3.油浸式試驗變壓器在對于大電容量設備應緩慢升壓，防止被試品的充電電流燒壞微安表，必要時應分級加壓，分別讀取各

級電壓下微安表的穩定讀數。

4.試驗變壓器的試驗過程，應密切監視被試品、試驗裝置、微安表，一旦發生擊穿、閃爍等異常現象應立即降壓，切斷電源

，并查明原因，詳細記錄。

按照您所進行的試驗接好工作線路。試驗變壓器的外殼以及操作系統的外殼必須可靠接地。試驗變壓的高壓繞組的X端（高壓

尾）以及測量繞組的F端必須可靠接地。

5.接通電源前，操作系統的調壓器必須調到零位后方可接通電源，合閘，開始升壓。

6.試驗過程中如發現測量儀表的指示及被試品情況異常，應立即降壓，切斷電源，查明情況。

7. 試驗完畢后，應在數秒內勻速的將調壓器返回至零位，然后切斷電源。

8. 本產品不得超過額定參數使用。除試驗必需外，決不電壓通電或斷電。

試驗變壓器作泄漏電流時注意事項

泄漏電流的原理測量與絕緣電阻基本相同，測量絕緣電阻實際上也是一種泄漏電流，只不過是以電阻形式表示出來的。不過

正規測量泄漏電流施加的是交流電壓，因而，在泄漏電流的成分中包含了容性分量的電流。

試驗變壓器在進行耐壓測試時，為了保護試驗設備和按規定的技術指標測試，也需要確定一個在不破壞被測設備（絕緣材料

）的zui高電場強度下允許流經被測設備（絕緣材料）zui大電流值，這個電流通常也稱為泄漏電流，但這個要領只是在上述

特定場合下使用。請注意區別。

泄漏電流實際上就是電氣線路或設備在沒有故障和施加電壓的作用下，流經絕緣部分的電流。因此，它是衡量電器絕緣性好

壞的重要標志之一，也是產品安全性能的主要指標。

將泄漏電流限制在一個很小值，這對提高產品安全性能具有重要作用。

泄漏電流測試儀用于測量電器的工作電源（或其他電源）通過絕緣或分布參數阻抗產生的與工作無關的泄漏電流，其輸入阻

抗模擬人體的阻抗。

泄漏電流測試儀　（試驗變壓器0主要由阻抗變換、量程轉換、交直流變換、放大、指示裝置等組成。有的還具有過流保護、

聲光報警電路和試驗電壓調節裝置，其指示裝置分模擬式和數字式兩種。

幾種試驗變壓器性能-氣體試驗變壓器

氣體試驗變壓器 設備具有體積小、重量輕、結構緊湊、保護齊全、通用性強等優點。氣體試驗變壓器適用于電力系統對各種

高壓電氣設備、電器元件、絕緣材料進行工頻或直流高壓下的絕緣強度試驗，是高壓試驗必不可少的重要設備。

幾種試驗變壓器性能-干式試驗變壓器

干式試驗變壓器 設備具有體積小、重量輕、結構緊湊、保護齊全、通用性強等優點。干式試驗變壓器 適用于電力系統對各

種高壓電氣設備、電器元件、絕緣材料進行工頻或直流高壓下的絕緣強度試驗，是高壓試驗必不可少的重要設備。

幾種試驗變壓器性能-油浸式試驗變壓器

為了更靈敏有效的查出變壓器的某些局部缺陷，考驗被試品絕緣承受各種過電壓的能力，就必須對被試品進行交流耐壓試驗

。試驗變壓器 用來檢驗被試品對工頻電壓升高的絕緣承受能力。

該系列試驗變壓器具有體積小、重量輕、結構緊湊、保護齊全、通用性強等優點。試驗變壓器 適用于電力系統對各種高壓電

氣設備、電器元件、絕緣材料進行工頻或直流高壓下的絕緣強度試驗，是高壓試驗必不可少的重要設備。

高壓試驗變壓器的故障及處理研究

一．          高壓試驗變壓器設備組成及工作原理