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中試控股技術(shù)研究院魯工為您講解：電纜損耗介質(zhì)因數(shù)測試儀（源頭大廠）

ZSDJS-9535電纜介損測試儀

電纜介損試驗相關(guān)標準：

DL/T 1694.6-2020 高壓測試儀器及設(shè)備校準規(guī)范 第6部分：電力電纜介質(zhì)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(zhì)損耗角正切試驗
GB/T 3334-1999 電纜紙介質(zhì)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(zhì)損耗因數(shù)和直流電阻率的測量
GOST 12179-1976 電纜和導線介質(zhì)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(shè)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(lián)諧振等外部加壓設(shè)備加壓的環(huán)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。

中試控股始于1986年 ? 30多年專業(yè)制造 ? 國家電網(wǎng).南方電網(wǎng).內(nèi)蒙電網(wǎng).入圍合格供應商

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(shè)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(lián)諧振等外部加壓設(shè)備加壓的環(huán)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(yè)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(huán)境，可根據(jù)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(yè)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(shù)據(jù)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(xù)工作8小時以上。
8、U盤存儲：本機存儲的數(shù)據(jù)可以通過USB接口保存至U盤中。
參數(shù)：
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(shù)*1.0%+0.040%)，電容量△C x :±(讀數(shù)*1.0%+1.00PF)，頻率 △f:±(讀數(shù)*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(yè)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(shù)據(jù)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(lián)聚乙烯電纜的介質(zhì)損耗介紹

現(xiàn)象：電介質(zhì)在外電場作用下，由于介質(zhì)電導和介質(zhì)極化的滯后效應，其內(nèi)部會有發(fā)熱現(xiàn)象，這說明有部分電能已轉(zhuǎn)化為熱能耗散掉，電纜絕緣介質(zhì)（XLPE）也不例外。

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

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

形成機理：按照電介質(zhì)的物理性質(zhì)通常有三種電介質(zhì)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(zhì)，在外電場的作用下，總有一些帶電粒子會發(fā)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(jīng)介質(zhì)時使介質(zhì)發(fā)熱而損耗了電能。這種因電導而引起的介質(zhì)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(zhì)的這一損耗情況。

（2）極化損耗：在介質(zhì)發(fā)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(tài)電介質(zhì)中由于存在氣隙或油隙，當外施電壓達到一定數(shù)值時，氣隙或油隙先放電而產(chǎn)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(zhì)的損耗，而在交流電壓下，介質(zhì)損耗不能單用泄漏電流來表示，通常用介質(zhì)損耗正切來表示，即在一定的交流電壓下，電纜絕緣所表現(xiàn)出的等效電阻Rg的大小值。

由于交聯(lián)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(zhì)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(zhì)損耗因數(shù)的定義是：
介質(zhì)損耗因數(shù):tgδ只與材料特性有關(guān)，與材料的尺寸、體積無關(guān)，便于不同設(shè)備之間進行比較。
測量介質(zhì)損耗因數(shù):tgδ判斷電氣設(shè)備的絕緣狀況是一種傳統(tǒng)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(zhì)，絕緣中有氣隙發(fā)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(shè)備預防性試驗規(guī)程的規(guī)定，對多種電力設(shè)備（如電力變壓器、發(fā)電機組、高壓開關(guān)、電壓電流互感器、套管、耦合電容等）都需要做介質(zhì)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(shè)備絕緣情況，發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷。
二、介質(zhì)損耗因數(shù)（tgδ）測量原理
介質(zhì)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(xiàn)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(diào)節(jié)平衡，結(jié)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(zhuǎn)換開關(guān)、檢流計、高壓標準電容器等組成。調(diào)節(jié)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(jīng)過運算，按復數(shù)相等實部、虛部分別相等的規(guī)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(xiàn)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(diào)節(jié)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(jīng)過計算可得出被試品電容值。總之現(xiàn)場操作使用都比較麻煩，抗干擾能力差，已經(jīng)不能適應現(xiàn)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(chǎn)生一個電流1x，在標準電容器上也產(chǎn)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(chǎn)生，通過調(diào)整Wx、Wn、C、R使lx、Iln兩個電流的幅值相同，相位相反。

好象水中的旋渦一樣。這種在鐵芯中產(chǎn)生的感應電流叫做渦流。

73、渦流損耗——如同電流流過電阻一樣，鐵芯中的渦流要消耗能量而使鐵芯發(fā)熱，這種能量損耗稱為渦流損耗。

74、小電流接地系統(tǒng)——中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地。

75、大電流接地系統(tǒng)——中性點直接接地的系統(tǒng)。

76、電樞反應——當沒有電樞電流時，氣隙主磁場由勵磁電流單獨產(chǎn)生，當有電樞電流時，氣隙主磁場便由勵磁電流的磁場

與電樞電流的磁場共同疊加而成。電樞電流對主磁場的這種影響，叫電樞反應。

77、異步電動機——又叫感應電動機，它是按照導體切割磁力線產(chǎn)生感應電動勢，和載流導體在磁場中受到導磁率的作用這

兩條原理工作的。為了保持磁場和轉(zhuǎn)子導體之間有相對運動，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速總是小于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，所以叫異步電動機。

78、同步轉(zhuǎn)速——在異步電動機三相對稱繞組中通入三相對稱電流時，便在電動機的氣隙中產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場，根據(jù)電機極

數(shù)的不同，旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速也不同，極數(shù)多的轉(zhuǎn)速慢。我們把這個旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速叫同步轉(zhuǎn)速。

79、轉(zhuǎn)差率——同步轉(zhuǎn)速n1與電動機的轉(zhuǎn)速n之差(n1-n)叫做轉(zhuǎn)速差，轉(zhuǎn)速差與同步轉(zhuǎn)速的比值叫做轉(zhuǎn)差率，轉(zhuǎn)差率S通常用

百分數(shù)表示，即S=(n1-n)/

n1╳100%

80、星—三角換接啟動——若電動機在正常工作時，定子繞組接成三角形，在啟動時定子繞組接成星形，啟動結(jié)束后在接成

三角形運行，這種啟動方法叫做星—三角換接啟動。

81、吸收比——對絕緣試品加直流電壓后60秒和15秒的電阻之比。

82、工作接地——為了保證電氣設(shè)備在正常或故障情況下安全可靠地運行，防止因設(shè)備故障而引起高電壓，必須在電力系統(tǒng)

中某一點接地，稱為工作接地。

83、保護接地——為了防止電氣設(shè)備的絕緣損壞而發(fā)生觸電事故，將電氣設(shè)備的在正常情況下不帶電的金屬外殼或構(gòu)架與大

地連接，稱為保護接地。

84、保護接零——是在電源中性點接地系統(tǒng)中把電氣設(shè)備的金屬外殼或構(gòu)架等與中性點引出的中線相連接。這同樣也是保護

人身安全的重要措施。

85、電弧——點火花的大量匯集形成電弧。

86、相序——各相正弦量經(jīng)過同一值的順序。任意一組不對稱的三相正弦交流電壓或電流相量都可以分解成三組對稱的分量

：一組是正序分量，用下標“1”表示，相序與原不對稱正弦量的相序一致，即A-B-C的次序，各相相位互差120°;一組是負

序分量，用下標“2”表示，相序與原不對稱正弦量的相序相反，即A-C-B的次序，各相相位互差120°;另一組是零序分量，

用下標“0”表示，三相相位相同。例如：兩相運行的不對稱現(xiàn)象就會出現(xiàn)負序和零序分量。

87、繼電器啟動電流——能使繼電器動作的最小電流值。

88、電流繼電器——以反應接入繼電器線圈電流大小決定其動作與否的繼電器稱為電流繼電器。

89、電壓繼電器——以反應加入電壓高低決定其動作與否的繼電器。

90、快速繼電器——一般指繼電器動作時間小于10毫秒的繼電器。

91、速斷保護——不加時限，只要電流達到整定值就可瞬時動作的保護。

92、差動保護——是利用電氣設(shè)備故障時電流變化而達到啟動的保護。

93、零序保護——反應電力系統(tǒng)接地故障所特有的零序電流和零序電壓電氣量的保護。

94、距離保護——反應故障點至保護安裝處距離的一種保護裝置。

95、自動重合閘——當線路發(fā)生故障，斷路器跳閘后，能夠不用人工操作而進行自動重新合閘的裝置。重合閘分單相和綜合