【精选】测量泄漏电流和介损的综合实验.pdfVIP

实验三 测量泄漏电流和介损的综合实验 一 实验目的 1．掌握测量泄漏电流的原理及操作方法，掌握电缆等大电容设备直流高压试验的注意事项。 2 ．掌握测量介质损耗因数(tan δ) 的原理及操作方法。 3 ．分析设备的绝缘性能。 4 ．培养高压电气测量过程中的安全意识。 二 实验内容 1．测量高压直流下的试品泄漏电流。 2 ．测量不同试品（此处主要指三相电缆和电压互感器）的介质损耗因数(tan δ) 。 三 实验原理 1．测定泄漏电流 H T.O. L B P S C PA K 图 1 测量泄漏电流的电路图 T.O.——被试品；H——高电位电极；L——低点位电极；PA——直流微安表；R——保护电 阻；P——放电管；C——缓冲电容；K——旁路开关；S——屏蔽系统 2 ．测定介质损耗因数(tan δ) 2.1 电桥原理 第 1 页 共 6 页 图 2 西林电桥原理 高压西林电桥是由：交流阻抗器、转换开关、检流计、高压标准电容器等组成。 调节 R3、C4 使电桥平衡，此时 a、b 两点电压幅值相位完全相等，即 R3、C4 两端电压 相等。 图 3 正接线接法 试品不接地，桥体 E 端接地，在需要屏蔽的场合，E 端也可用于屏蔽。此时桥体处于地 电位， R3、C4 可安全调节。 第 2 页 共 6 页 图 4 反接线接法 在试品接地，桥体 U 端接地，E 端为高压端，在需要屏蔽的场合，E 端也可用于屏蔽。 此时桥体处于高电位， R3、C4 需通过绝缘杆调节。 这种方式桥体处于高电位，仪器内部高低压之间需要做好绝缘防护措施。 2.2 AI-6000 自动抗干扰精密介质损耗测量仪介绍 图 5 AI-6000 自动抗干扰精密介质损耗测量仪内部结构框图 测量电路：傅立叶变换、复数运算等全部计算和量程切换、变频电源控制等。 控制面板：打印机、键盘、显示和通讯中转。 变频电源：采用 SPWM 开关电路产生大功率正弦波稳压输出。 升压变压器：将变频电源输出升压到测量电压，最大无功输出 2kVA / 1 分钟。 标准电容器：内 Cn，测量基准。 Cn 电流检测：用于检测内/外标准电容器电流。 Cx 正接线电流检测：只用于正接线测量。 Cx 反接线电流检测：只用于反接线测量。 反接线数字隔离通讯：用高速数字隔离通讯电路，将反接线电流信号送到低压侧。 工作原理 第 3 页 共 6 页 启动测量后高压设定值送到变频电源，变频电源用 PID 算法将输出缓速调整到设定值， 测量电路将实测高压送到变频电源，微调低压，实现准确高压输出。根据正/反接线和内/ 外标准电容的设置，测量电路根据试验电流自动选择输入并切换量程，测量电路采用傅立叶 变换滤掉干扰， 分离出信号基波，对标准电流和试品电流进行矢量运算，幅值计算电容量， 角差计算 tanδ。反复进行多次测量，经过排序选择一个中间结果。测量结束，测量电路发 出降压指令变频电源缓速降压到 0。 参考接线 图 6 正接线、内标准电容、内高压（常规正接线） 图 7 反接线、内标准电容、内高压（常规反接线）