电气设备介质损耗的测量方法有哪些?
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发布时间:2024-09-05 00:10
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时间:2024-10-28 19:11
电气设备介质损耗测量方法主要分为四种:平衡电桥法、不平衡电桥法、瓦特表法和相敏电路法。其中,QS1型高压西林电桥和KST-221全自动抗干扰介质损耗测试仪是应用最广泛的介质损耗测量仪器。接下来,我们将详细介绍QS1型高压西林电桥的测量原理及主要部件参数。
QS1型高压西林电桥的工作原理基于电桥平衡。电桥平衡时,电流计G中的电流İg=0,即ICE=İAC=İX,İDE=İAD=İN,ŪCE=ŪDE,ŪAD=ŪAC=ŪX。电桥平衡时,各桥臂的复数阻抗值满足Z3ZN=Z4ZX。通过将ZX=1/[(1/RX)+jωCX]、Z4=1/[(1/R4)+jωC4]、Z3=R3代入上式,整理后得到tanδ的计算公式。电桥平衡时,C4的电容值与被试品的tanδ值相同。
在QS1电桥中,主要部件包括桥体、标准电容器、试验变压器和过电压保护装置。桥体调整平衡部分包含电阻R4、电容C4和电阻R3。R4为3184ω的无感电阻,C4为可调电容,R3为十进制电阻箱,用于调整电桥平衡。当被试品电容量大于3184pF时,应接入分流电阻RN以扩大测量范围。
平衡性指示器为振动式交流计G,当电流通过检流计线圈时产生交变磁场,使小磁钢振动,通过光学系统将振动反射到面板玻璃上,从而观察到电流大小。面板上的“频率调节”旋钮用于调整磁钢及吊丝的固有振动频率,以实现调谐振。“调零”旋钮用于调节检流计光带的零点位置。检流仪的主要技术参数包括电流常数、阻尼时间、线圈直流电阻等。
过电压保护装置在R3、Z4臂上并联放电管,以保护电桥和人身安全。标准电容器CN内部为真空电容器,工作电压为10kV,电容量为50±1pF,tanδN≤0.1%,需要定期更换以保持壳内空气干燥。当采用正接线测量试品时,需要更高电压时,应选用工作电压10kV以上的标准电容器。
在使用电桥时,若在“+tanδ”位置无法平衡,可切换到“-tanδ”位置进行测量。此时,电容C4改为与R3并联,测量结果为实际试品的负介质损耗因数值。需要将测量结果换算为实际试品的介质损耗因数值。KST-221全自动抗干扰介质损耗测试仪是发电厂、变电站等现场测量高压电力设备介损正切值及电容量的高精度仪器,能有效消除现场的50Hz工频干扰,适用于车间、试验室、科研单位测量高压电器设备的介损及电容量。
综上所述,QS1型高压西林电桥和KST-221全自动抗干扰介质损耗测试仪是电气设备介质损耗测量的常用工具,通过合理的原理设计和精确的部件参数,能够准确、高效地进行介质损耗测量。