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高壓介質(zhì)損耗測試儀外施法校準(zhǔn)簡介

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  • 發(fā)布時(shí)間:2017/2/5 16:55:49
  • 作者:ly_yinhe

  高壓介質(zhì)損耗測試儀是指采用高壓電容電橋的原理,應(yīng)用數(shù)字測量技術(shù),對(duì)介質(zhì)損耗因數(shù)和電容量進(jìn)行自動(dòng)測量的一種新型儀器。高壓截止損耗測試儀外施法一般是利用外部高壓試驗(yàn)電源和標(biāo)準(zhǔn)電容器進(jìn)行測試,通過計(jì)算得到所需的測量結(jié)果。下面本文主要根據(jù)高壓截止損耗測試儀通用技術(shù)條件介紹采用外施法時(shí)介損儀的介損檔和比例檔校準(zhǔn)方法。

  參照高壓介質(zhì)損耗測試儀通用技術(shù)條件規(guī)定,外施法的校準(zhǔn)方法采用等功率電橋法、低壓導(dǎo)納法進(jìn)行介損儀的介損檔和比例檔校準(zhǔn)。

等功率電橋法檢定的原理和步驟

  等功率電橋,又稱雙邊變壓器比例臂電橋,因具有等功率測量能力而得名。用等功率電橋法檢定高壓電容電橋比例臂的原理線路參見圖1。

等功率電橋原理線路

圖1:等功率電橋原理線路

  圖中:TD——調(diào)壓器;T——試驗(yàn)變壓器;IVD——1KV單盤感應(yīng)分壓器;

  C1、C2——標(biāo)準(zhǔn)空氣電容量;C-tgδ——被檢電橋

  a) 檢定Cx和Cs端鈕處于地電位的高壓電容電橋步驟

  選取C1=C2=1000pF,C1和Cx端鈕連接,C2和Cs端鈕連接。使用被檢電橋基本量程的1:1檔測量,設(shè)電橋示值為X1和D1。然后C1和C2交換,設(shè)電橋示值為X2和D2,則:

……1

  然后根據(jù)檢定需求按0.1~0.9、1~9、10~100選取28個(gè)比率檢定點(diǎn),根據(jù)選點(diǎn)預(yù)置比率。當(dāng)預(yù)置比率為K時(shí),C1所加電壓為C2所加電壓的K倍。設(shè)這時(shí)電橋示值為X和D,則

……2

  由

  式中:

  △X——電容比率絕對(duì)誤差;

  △D——介質(zhì)損耗因數(shù)差值絕對(duì)誤差;

  X——電容比率示值;

  D——介質(zhì)損耗因數(shù)示值;

  Cx、Dx——接在Cx端鈕上的電容與介質(zhì)損耗因數(shù)值;

  Cs、Ds——接在Cs端鈕上的電容與介質(zhì)損耗因數(shù)值;

  Cxq,Dxq——接在Cx端鈕的等效電容與介質(zhì)損耗因數(shù)值;

  Csq,Dsq——接在Cs端鈕的等效電容與介質(zhì)損耗因數(shù)值;

  D0——介質(zhì)損耗因數(shù)零位值;

  可計(jì)算電橋誤差為:

……3

……4

  檢定更大比率時(shí),可選C3=10000pF,C2=1000pF,用1/10的電壓比和電橋1:1比率測出

  然后重復(fù)步驟。

  b) 檢定Cx和Cs端鈕不處于地電位的高壓西林電橋步驟

  用a節(jié)所述步驟檢定這類電橋的3/9,3/8,3/7,3/6,3/5,3/4比率時(shí),只需在式4增加修正項(xiàng),即:

  然后選用準(zhǔn)確度等級(jí)指數(shù)不大于B/10,時(shí)間常數(shù)不大于10^-6s的電阻箱,串在C1高壓側(cè),預(yù)置電阻值R=R4:,即可重復(fù)以上步驟確定3/2,3/1的誤差。

  檢定更大比率時(shí),可參照a節(jié)有關(guān)內(nèi)容。電阻箱預(yù)置電阻值為

  當(dāng)被檢電橋若不具備負(fù)損耗因數(shù)測量能力,在負(fù)損耗因數(shù)的數(shù)值不大于10^-3時(shí),可以用高壓端串入電阻方法設(shè)定附加損耗,等功率電橋法不適用與無屏蔽電位的電橋。

低壓導(dǎo)納法檢定的原理與步驟

  低壓導(dǎo)納法是根據(jù)電流注入的理論設(shè)計(jì)的校驗(yàn)方法,原理線路見圖2。

低壓導(dǎo)納法原理線路

圖2示:低壓導(dǎo)納法原理線路

  圖中:TD——調(diào)壓器;T——試驗(yàn)變壓器;IVD1——1KV單盤感應(yīng)分壓器;IVD2-10V四盤感應(yīng)分壓器;Hz——工頻頻率計(jì);R——31.83KΩ標(biāo)準(zhǔn)電阻;C1、C2——1000pF標(biāo)準(zhǔn)空氣電容器;C-tgδ——被檢電橋

  設(shè)電壓U1加在C1和C2的高壓端,電壓U2加載R的高電位端。Cx和Cs端鈕對(duì)地阻抗為Z1和Z2,注入Cx和Cs端鈕的電流為I1和I2,則

……1

  式1中表明,無論是西林型電橋還是電流比較儀型電橋,都可以用低壓導(dǎo)納法檢定。其區(qū)別只與零位修正值的大小有關(guān)。

  首先,置IVD2輸出為零,用被檢電橋在圖1狀態(tài)測量

  設(shè)電橋示值為X0和D0。

  然后根據(jù)檢定需求在0.1~0.9、1~9、10~100選取28個(gè)比率檢定點(diǎn),按照選點(diǎn)規(guī)定預(yù)置介質(zhì)損耗因數(shù)值,當(dāng)

  從10^-6變到10^-3,介質(zhì)損耗因數(shù)的預(yù)置值從10^-6變到1。設(shè)檢定時(shí)預(yù)置值為Ds,電橋示值為X和D。

  由

  △X——電容比率絕對(duì)誤差;

  △D——介質(zhì)損耗因數(shù)差值絕對(duì)誤差;

  X——電容比率示值;

  D——介質(zhì)損耗因數(shù)示值;

  Cx、Dx——接在Cx端鈕上的電容與介質(zhì)損耗因數(shù)值;

  Cs、Ds——接在Cs端鈕上的電容與介質(zhì)損耗因數(shù)值;

  Cxq,Dxq——接在Cx端鈕的等效電容與介質(zhì)損耗因數(shù)值;

  Csq,Dsq——接在Cs端鈕的等效電容與介質(zhì)損耗因數(shù)值;

  D0——介質(zhì)損耗因數(shù)零位值;

  可得到

  同樣,低壓導(dǎo)納法不適用與無屏蔽電位的電橋。


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