2022年AI-6000培訓(xùn)教材

1、山東泛華電子科技有限公司1 介質(zhì)損失角正切值（ tg ）的測量濟南泛華佳業(yè)微電子技術(shù)有限公司精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 20 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 20 頁 - - - - - - - - -山東泛華電子科技有限公司2 一、測量 tg的意義及原理1、介質(zhì)損耗絕緣材料在電場作用下，由于介質(zhì)電導(dǎo)和介質(zhì)極化的滯后效應(yīng)，在其內(nèi)部引起的能量損耗，叫介質(zhì)損耗。介質(zhì)損耗的定義是：被測試品的無功功率被測試品的有功功率

2、介質(zhì)損耗因數(shù)100qp)tg(如果取得試品的電流相量ui和電壓相量，則可以得到如下相量圖：總電流可以分解為電容電流ic 和電阻電流ir合成，因此：%100ii%100uiui100qp)tg(crcr介質(zhì)損耗因數(shù)這正是損失角（90）的正切值。因此現(xiàn)在的數(shù)字化儀器從本質(zhì)上講，是通過測量或者得到介損因數(shù)。測量介損對判斷電氣設(shè)備的絕緣狀況是一種傳統(tǒng)的、十分有效的方法。絕緣能力的下降直接反映為介損增大。進一步就可以分析絕緣下降的原因，如：絕緣受潮、絕緣油受污染、老化變質(zhì)等等。測量介損的同時，也能得到試品的電容量。如果多個電容屏中的一個或幾個發(fā)生短路、斷路，電容量就有明顯的變化，因此電容量也是一個重要參

3、數(shù)。2、介質(zhì)的兩種模型及與頻率的關(guān)系含有介損的電容器都可以模擬成rc 串聯(lián)和并聯(lián)兩種理想模型進行分析：（1）并聯(lián)模型：認(rèn)為損耗是與電容并連的電阻產(chǎn)生的。這種情況rc 兩端電壓相等：有功功率rup2，無功功率22cuc/1uq電容容抗，因此rc1qptg其中 2f，f 為電源頻率。可見，如果用真正用一個純電阻和一個純電容模擬介損的話，它與頻率成反比。當(dāng)r=時，沒有有功功率，介損為0。這種方法常用于試驗室模擬10以上的大介損，或用于制做標(biāo)準(zhǔn)介損器。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 20 頁 - - - - - - - - -精品

4、學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 20 頁 - - - - - - - - -山東泛華電子科技有限公司3 （2）串聯(lián)模型：認(rèn)為損耗是與電容串連的電阻產(chǎn)生的。這種情況電路的電流相等：有功功率rip2，無功功率cic1iq22電容容抗，因此rcqptg可見，如果用真正用一個純電阻和一個純電容模擬介損的話，它與頻率成正比。當(dāng) r=0 時，沒有有功功率，介損為0。這種方法常用于試驗室模擬10以下的介損，或用于制做標(biāo)準(zhǔn)介損器。（3）實際試品：a、固定頻率下測量實際試品在一個固定頻率下，即可以用串連模型也可以用并聯(lián)模型表示。例如50hz 下

5、，下面兩個電路對外呈現(xiàn)的特性完全一樣：不同的電橋測量這兩個試品，其介損都是31.4，但西林電橋 （2801 或 qs1）測量的電容量是10000pf，電流比較儀電橋（如qs30）測量的電容量是9101.7pf。這是因為2801 電橋認(rèn)為試品損耗是串連模型，qs30 認(rèn)為試品是并聯(lián)模型。通常認(rèn)為并聯(lián)模型更接近實際情況，這是因為有功電流穿過電極之間的絕緣層，更象是損耗電阻并聯(lián)在電極之間，而電極本身電阻為零，沒有損耗。實際上當(dāng)介損在10以下時，這種電容量的差別是很小的。b、變頻測量從事現(xiàn)場試驗的專家都有這樣的經(jīng)驗：使用傳統(tǒng)儀器， 如 qs1，在干擾嚴(yán)重的現(xiàn)場環(huán)境下測量介損，采用移相、倒相方法反復(fù)測量

6、，仍無法使電橋平衡。隨著電壓等級提高，干擾越來越嚴(yán)重。這種情況下變頻測量是一個很好的、甚至是唯一的選擇。變頻測量的抗干擾能力比移相、倒相法提高一個數(shù)量級以上。這好比兩個電臺在同一個頻率上，很難將另一個信號抑制掉，但如果兩個電臺的頻率不同，則很容易區(qū)分。變頻測量受到的唯一懷疑是頻率的等效性。按上述模型，介損是隨頻率變化的。例如50hz 下 1的介損， 采用 55hz 測量。串聯(lián)模型的測量結(jié)果變成1.1 (正比 )，并聯(lián)模型測量結(jié)果變成0.91%（反比）。雖然這樣的誤差可能滿足現(xiàn)場測量的要求，但誤差還是偏大。為了解決這個問題， 我們首先提出了雙變頻測量原理：在 50hz 對稱位置 45hz 和 5

7、5hz 各測量一次，然后將測量數(shù)據(jù)平均，使誤差大大減小。理論分析結(jié)果如下表所示：精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 20 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 20 頁 - - - - - - - - -山東泛華電子科技有限公司4 直接平均法：模型50hz 真實介損45hz 測量介損55hz 測量介損平均串連109111并聯(lián)1111109091010可見最大誤差發(fā)生在并聯(lián)模型，相對誤差1?？梢娮畲笳`差發(fā)生在串聯(lián)模型，相對誤差

8、1。當(dāng)然如果試品介損不隨頻率變化，則這幾種平均方法都沒有誤差。因為實際試品介損模型接近并聯(lián)模型，因此我們的儀器主要采用倒數(shù)平均法計算，這時幾乎沒有理論誤差。同時儀器采用并聯(lián)模型計算電容量，以模擬qs30 電橋的工作。試驗室校驗儀器常采用標(biāo)準(zhǔn)損耗器，這種標(biāo)準(zhǔn)器是采用串連模型制做的，這時我們的儀器可采用直接平均法測量（儀器顯示一個rc 串聯(lián)圖標(biāo)）。同時儀器采用串連模型計算試品電容，以模擬2801 電橋的數(shù)據(jù)。以上分析表明，采用雙變頻測量，即發(fā)揮了變頻測量的高抗干擾能力，理論上的最大相對誤差也小于 1，可以滿足現(xiàn)場測量需要。我們的儀器也可以采用47.5hz、52.5hz 雙變頻測量，理論誤差將減少到

9、 0.25，但這時的抗干擾能力肯定不如45hz、55hz 好。實際測量顯示，變頻測量的數(shù)據(jù)十分穩(wěn)定，重復(fù)性特別好。試驗室校驗也顯示了很好的精度指標(biāo)。目前變頻測量的原理已經(jīng)得到普遍認(rèn)可。昨天（ 2005 年 4 月 21 日） ，我們在濟南500kv 變電站強干擾下測量斷口電容（2400pf）和滅弧室（15pf） ， ai-6000 讀數(shù)十分穩(wěn)定，而2816 電橋只作出了電容量，因抗干擾不行，沒有測到介損數(shù)據(jù)。估計原因是移相抗干擾能力不行，而ai-6000 則采用變頻抗干擾，其優(yōu)勢十分明顯。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 頁，共 2

10、0 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 頁，共 20 頁 - - - - - - - - -山東泛華電子科技有限公司5 二、測量 tg的電橋和介損儀電橋：全稱為高壓電容電橋。電橋的標(biāo)準(zhǔn)通道輸入標(biāo)準(zhǔn)電容器的電流、試品通道輸入試品電流。通過比對電流相位差測量tg，通過出比電流幅值測量試品電容量。因此用電橋測量介損還需要攜帶標(biāo)準(zhǔn)電容器、升壓pt 和調(diào)壓器。接線也十分煩瑣。介損儀：將高壓電橋、升壓變壓器、標(biāo)準(zhǔn)電容器合為一體，不需要其它外接設(shè)備可獨立完成試驗。特別是新型介損儀大量引入計算機控制技術(shù)（例如我們

11、的ai-6000 介損儀包含了5 個 cpu，內(nèi)部形成一個通訊網(wǎng)絡(luò)） ，實現(xiàn)了測量過程自動化。相比而言，傳統(tǒng)機械電橋正面臨淘汰的局面。1、常見電橋電橋誤差不含外部標(biāo)準(zhǔn)電容的誤差，其基本誤差為介損誤差和電流比誤差。國內(nèi)常見電橋有：2801：haefely 公司，西林電橋，手動調(diào)節(jié)，介損相對誤差0.5%，試驗室使用。其改進型為2809a。qs30：上海滬光儀器廠，電流比較儀電橋，手動調(diào)節(jié)，介損相對誤差0.5%0.00005，試驗室使用。qs1：上海電表廠，西林電橋，手動調(diào)節(jié)，介損相對誤差10%0.003，現(xiàn)場測量用。支持正反接線，移相或到相抗干擾。ai-6000 分體型：山東泛華，自動調(diào)節(jié)，紅外線

12、遙控，介損相對誤差0.2%0.00005，現(xiàn)場或試驗室用。支持正反接線，移相或倒相抗干擾。配合變頻電源可變頻抗干擾。2、常見介損儀介損儀總是考核其整體誤差。由于介損儀主要在現(xiàn)場使用，因此如果單純講試驗室達到多高的精度幾乎沒有意義。必須說明在什么干擾情況下達到什么樣的精度。在鄒縣電廠參加的一次技術(shù)比武，當(dāng)時選擇了一個干擾十分強烈的場合進行測量：上方為運行的500kv 三相母線，下面測量開關(guān)的斷口電容，開關(guān)兩端連接沒拆除的母線長度有10 米左右，實際測量干擾電流與被試品電流達到1：1 的強度。這基本上是現(xiàn)場碰到的最強干擾。因此作為具有抗干擾能力的介損儀，能抵抗2：1 的干擾信號，就可以滿足現(xiàn)場測量

13、的要求。目前介損儀主要以國產(chǎn)型號為主，也有少量進口儀器，其價格基本為國產(chǎn)儀器的10 倍左右。進口型號有：2816： haefely 公司， 高壓輸出 12kv/200ma, 介損誤差1 0.0001(抗干擾方式、 指標(biāo)不祥， 估計是移相 ),正反接線方式，c / l / r 測量，總重量104kg。m4000 ：美國 doble 公司，高壓輸出10kv/300ma, 介損誤差1 0.0004(變頻抗干擾， 20 倍） ,正反接線方式， c / l / r 測量，筆記本windows ，4570hz，重量 66kg。delta2000 ：美國 biddle 公司，高壓輸出10kv/200ma ，

14、介損誤差2 0.0005(抗干擾方式、指標(biāo)不祥，估計是移相),正反接線方式，重量78kg。主要國產(chǎn)型號有：m2000 ：上海，手動升壓，移相抗干擾，正反接線方式。hv9001 ：上海， 10kv/126ma ，介損誤差1 0.0005，移相法，抗干擾1：1，正反接線方式，cvt 自激法。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 頁，共 20 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 頁，共 20 頁 - - - - - - - - -山東泛華電子科技

15、有限公司6 gws4：福建， 10kv/65ma ，光纖傳輸，倒相抗干擾，正反接線方式。ai-6000 ：泛華， 10kv/200ma ，介損誤差1 0.0004，變頻法 4565hz，抗干擾 2：1，正、反（含高、低壓側(cè)屏蔽）接線方式，cvt 自激法， c / l / r 測量，模擬西林電橋和電流比較儀電橋，試驗室介損精度達到精密電橋標(biāo)準(zhǔn)，29kg。3、介損儀的性能評測（1） 準(zhǔn)確度tg：（ 1%讀數(shù) +0.0004）例如介損讀數(shù)1.000，按上式計算，誤差為（1%1.000+0.0004）0.05%，即實際介損可能在 0.950 1.050%之間。 通常介損的數(shù)值都比較小，因此這個零點誤差

16、起主要作用。ai-6000 無干擾時控制零點誤差為0.00005，2： 1干擾下控制介損波動量小于0.0002。（2）抗干擾指標(biāo)用于現(xiàn)場測量的介損儀，必須具備良好的抗干擾能力?？垢蓴_能力應(yīng)當(dāng)定量描述，例如只說“抗22萬電場干擾或50 萬電場干擾” ，或者拿試驗室精度當(dāng)作現(xiàn)場測量精度，或者隨意提高精度指標(biāo)都是不可取的。實際上儀器的測量重復(fù)性也能夠反映抗干擾能力，如果重復(fù)性很好，必然說明抗干擾能力強。（3）安全性能實際上，安全性應(yīng)當(dāng)成為儀器選型的首要因素。例如意外接觸高壓，靠跳閘燒保險肯定是危險的。儀器應(yīng)當(dāng)在數(shù)毫秒內(nèi)切斷輸出。當(dāng)然開路式切斷與短路式切斷又有不同，短路式切斷不會產(chǎn)生過電壓，更加安全。

17、另外，儀器開關(guān)、端子、安全警示、操作是否能盡可能防止誤操作，儀器是否帶有接地保護等，也是十分重要的。設(shè)計者和生產(chǎn)廠有責(zé)任盡最大努力提高儀器安全性，減少誤操作的可能性。即便發(fā)生誤操作，也必須將損失降到最低限度。例如“一按啟動即測量”肯定不安全。輸出端子一會這個帶高壓，一會另一個帶高壓也是不安全的。除對試驗人員的保護外，還要求儀器能對被測設(shè)備進行保護。例如測量過程中，過高的電壓引起試品電流異常增大，直至擊穿放電，儀器能否提前察覺到電流異常增大而停止測量?；蛘哌M行cvt 自激法測量時能否緩慢地、試探性升壓，提前發(fā)現(xiàn)接線錯誤而停止測量等。除對試驗人員的保護外、被測設(shè)備進行保護外，儀器還應(yīng)能對自身保護。

18、因為即便用戶使用原因引起儀器損壞，也會耽誤用戶的工作。例如現(xiàn)場測量拉電源線時，會將380v 線電壓當(dāng)作相電壓給儀器供電，如果沒有這個保護，必然造成儀器返修。（4）功能用戶還關(guān)心的問題是儀器的性價比，同樣價格儀器功能應(yīng)盡量完備。同時多功能也不能增加儀器操作的復(fù)雜性，儀器操作要人性化，界面要簡單明了。（5）故障率低，售后服務(wù)及時目前生產(chǎn)廠家已非常注重產(chǎn)品服務(wù)了，剩下的差別就在于儀器返修率。一個好的產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)結(jié)實耐用，性能穩(wěn)定可靠。（6）通過技術(shù)監(jiān)督部門質(zhì)量認(rèn)證和檢定生產(chǎn)廠家應(yīng)當(dāng)具備合法的生產(chǎn)手續(xù)，可靠的質(zhì)量保證體系。目前介損儀的生產(chǎn)廠家較多，粗劣技術(shù)多家轉(zhuǎn)讓、盜版、過度降低成本的情況已有發(fā)生。如果使

19、用一些低劣、不安全、故障率高的儀器，必然會給用戶利益造成損害。許多物資部門采用競標(biāo)方式采購設(shè)備。由于介損儀的質(zhì)量差別較大，應(yīng)當(dāng)以質(zhì)論價而不要以價論價。有些戶購買了儀器，因性能不符合要求，導(dǎo)致儀器不能使用，造成重復(fù)采購和浪費。而用戶反映好，市場占有率高的成熟儀器，就不會有后顧之憂。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 頁，共 20 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 頁，共 20 頁 - - - - - - - - -山東泛華電子科技有限公司

20、7 4、電橋的工作原理（1）西林電橋調(diào)節(jié) r3 、c4使電橋平衡，此時a、b 兩點電壓相等，即r3、c4兩端電壓相等。因為交流電路中電容阻抗為cj1。電路中r4 、c4的并聯(lián)阻抗為兩者倒數(shù)和的倒數(shù)4c4rj14r4cj4r114cj114r11按阻抗元件分壓原理，不難得到：ucnj14c4rj14r4c4rj14rubu3rrxcxj13rua兩邊取倒數(shù)得：cn4ccn4rj1cn4rj4c4rj13rrxcx3rj1按復(fù)數(shù)相等實部、虛部分別相等的規(guī)定得到cn3r4rcx3rcn4crx按串連模型介損定義：4c4rrxcxtg, 由于 r4是固定的可以從c4刻度盤上讀出介損，通過 r3、r4、

21、cn可以計算cx。采用這個原理的儀器有現(xiàn)場用的qs1 、試驗室用的2801 等。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 7 頁，共 20 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 7 頁，共 20 頁 - - - - - - - - -山東泛華電子科技有限公司8 （2）m 型電橋?qū)⒃嚻犯臑椴⒙?lián)模型。注意到ir 與 icx 、icn 差 90 度：23234)irr()icxricnr(uw調(diào)節(jié) r4使 uw最小。這時icnr4=icxr3, uw=irr3

22、，因此：4icnruwicxirtg由于 a、b 間電壓沒有完全抵消，因此m型電橋也稱為不平衡電橋。uw測量的是絕對值，小介損時電壓很低，難以保證測量精度。（3）數(shù)字電橋數(shù)字電橋的測量回路還是一個橋。r3、r4兩端的電壓經(jīng)過a/d 采樣送到計算機，求得nuxu 、: cnj1xunu4r3rcxiuzxcnjcnicniu,3rxucxi,4rnucni試品阻抗標(biāo)準(zhǔn)電容阻抗進一步可求得試品介損和電容量。數(shù)字電橋的最大優(yōu)勢在于：可以實現(xiàn)自動測量，可以補償所有原理性誤差，沒有復(fù)雜的機械調(diào)節(jié)部件，測量以軟件為主，性能十分穩(wěn)定。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - -

23、 - - - 第 8 頁，共 20 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 8 頁，共 20 頁 - - - - - - - - -山東泛華電子科技有限公司9 5、介損儀的工作方式由于各種電橋的橋路接線相同，這里仍以西林電橋為例，介紹幾種測量方式。（1）正接線（ ust ）（各種儀器相同）試品不接地，橋體e端接地。此時橋體處于地電位r3、c4可以安全調(diào)節(jié)。（2）標(biāo)準(zhǔn)反接線（gst ）測量接地試品， 最常用的是反接線，此時橋體處于高壓端，r3、 c4必須通過絕緣桿調(diào)節(jié)(qs1、 hv9001方案 ) 。精品

24、學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 9 頁，共 20 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 9 頁，共 20 頁 - - - - - - - - -山東泛華電子科技有限公司10 （3）側(cè)接線代替反接線側(cè)接線是另一種接地試品測量方法，此時橋體處于低電位（m2000 、m4000方案）。側(cè)接線與反接線有很大不同：高壓電源、高壓線的干擾全部經(jīng)過r3回路與真正的試品電流混雜到一起，極易受到干擾。為提高精度，需要雙層屏蔽，消除內(nèi)部和外部干擾。（4）高壓電流傳感器

25、實現(xiàn)反接線使橋體處于安全地電位，又能克服側(cè)接線易受干擾的缺陷的另一個方法是使用高壓電流傳感器：一般生產(chǎn)廠家很少使用這個方法，原因是很難保證傳感器的精度。ai-6000 采用高速高精度a/d、d/a，配合 10 兆比特數(shù)字傳輸，很好地解決了這個問題，使反接線精度達到了正接線的水平。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 10 頁，共 20 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 10 頁，共 20 頁 - - - - - - - - -山東泛華電子科技有限

26、公司11 6、抗干擾方法（1）干擾源介損測量受到的主要干擾是感應(yīng)電場產(chǎn)生的工頻電流。無論何種測量方式，它都會進入橋體：一般介損儀都能抗磁場干擾，因為內(nèi)部的升壓變壓器就是一個強烈的磁場干擾源。（2）倒相法測量一次介損，然后將試驗電源倒相180 度再測量一次，然后取平均值。倒相法是抗干擾最簡單的方法，也是效果最差的方法。因為兩次測量之間干擾電流或試品電流的幅度會發(fā)生波動，會引起明顯誤差。一般干擾電流不超過試驗電流2時，這種方法是很有效的。（3）移相法一種方法是采用大功率移相電源，調(diào)整試驗高壓的相位，使試品電流與干擾電流方向相同或相反，這樣干擾電流影響減小，再配合倒相測量，能大大提高測量精度。另一種

27、方法是采用小功率移相電源，從r3 橋臂上抵消干擾電流，再配合倒相測量，能大大提高測量精度。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 11 頁，共 20 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 11 頁，共 20 頁 - - - - - - - - -山東泛華電子科技有限公司12 通常在升壓之前先檢測干擾電流的大小和方向，然后調(diào)整移相電源。由于測量過程中無法再了解干擾的信息，因此測量過程中干擾或電源發(fā)生相位波動，仍會引起明顯誤差。一般干擾電流不超過試驗電流2

28、0時，這種方法是很有效的。（4）變頻法干擾十分嚴(yán)重時，變頻測量能得到準(zhǔn)確可靠的結(jié)果。例如用55hz 測量時，測量系統(tǒng)只允許55hz信號通過， 50hz 干擾信號被有效抑制，原因在于測量系統(tǒng)很容易區(qū)別不同頻率，由下述簡單計算可以說明變頻測量的效果：兩個頻率相差1 倍的正弦波疊加到一起，高頻的是干擾，幅度為低頻的10 倍：y=1.234sin(x+5.678 )+12.34sin(2x+87.65 ) 在 x=0/90/180/270 得到 4 個測量值y0=12.4517，y1= -11.1017， y2=12.2075，y3= -13.5576，計算 a=y1 - y3=2.4559， b=y

29、0 - y2=0.2442，則：234.1bav678. 5abtg221這剛好是低頻部分的相位和幅度，干擾被完全抑制。變頻測量時，儀器需要知道的唯一信息是干擾頻率。因為儀器供電頻率就是干擾頻率，整個電網(wǎng)的頻率是一樣的。儀器在測量中可以動態(tài)實時跟蹤干擾頻率，將數(shù)字濾波器的吸收點時刻調(diào)整到干擾頻率上。而干擾信號的幅值和相位變化對這種測量是沒有影響的。一般干擾電流不超過試驗電流200時，這種方法是很有效的。由于 a/d 位數(shù)限制，干擾進一步增大時，會導(dǎo)致有用信號的有效數(shù)字位數(shù)降低，引起a/d 的量化效應(yīng)，使測量數(shù)據(jù)產(chǎn)生波動。我們目前已經(jīng)掌握了抵抗20 倍以上干擾的方法。由于還沒有發(fā)現(xiàn)超過2倍的干擾

30、，因此暫時沒有啟用這個功能。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 12 頁，共 20 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 12 頁，共 20 頁 - - - - - - - - -山東泛華電子科技有限公司13 三、ai 6000 介損儀的原理及應(yīng)用精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 13 頁，共 20 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - -

31、 - - - - - - - - 第 13 頁，共 20 頁 - - - - - - - - -山東泛華電子科技有限公司14 1、ai6000 介損儀的研制過程ai-6000 自 1990 年開始研制，原理的設(shè)計驗證于1996 年完成。1997 年推出分體機；1998 年推出一體機a 型；1999 年推出一體機b 型；2001 年推出一體機c 型；2003 年推出一體機d 型；2005 年推出一體機e 型；2、ai6000 客戶及取得的榮譽ai-6000 目前有近2000 家用戶。產(chǎn)品主要在國內(nèi)銷售，部分出口到了周邊國家。通過武高所檢定通過了武高所型式試驗獲得技術(shù)監(jiān)督局cmc 技術(shù)認(rèn)證和生產(chǎn)許

32、可1999 年 12 月獲國家電力公司農(nóng)電入網(wǎng)許可1998 年 9 月在山東電科院舉辦的現(xiàn)場技術(shù)比武中獲入網(wǎng)許可1999 年 6 月在東北電科院舉辦的現(xiàn)場技術(shù)比武中取得第一名1999 年 11 月在河南電研所舉辦的現(xiàn)場技術(shù)比武中取得第一名2000 年 11 月在江西電研所舉辦的現(xiàn)場技術(shù)比武中取得第一名2001 年 1 月在湖南電研所舉辦的現(xiàn)場技術(shù)比武中取得第一名2001 年 8 月在浙江電研所舉辦的現(xiàn)場技術(shù)比武中獲入網(wǎng)許可2001 年 9 月在江蘇電研所舉辦的現(xiàn)場技術(shù)比武中取得第一名2001 年 10 月在安徽電研所舉辦的現(xiàn)場技術(shù)比武中取得第一名2001 年 10 月在山東電科院舉辦的第二屆現(xiàn)

33、場技術(shù)比武中獲入網(wǎng)許可1997 年 12 月在四川電研所與qs3 和 qs37 做了油介損對比檢測，效果均優(yōu)于qs 電橋2001 年 10 月在安徽電研所舉辦的油介損技術(shù)比武中獲入網(wǎng)許可2001 年開始出口國外2004 年 2 月 ai-6000 介損測量儀和ai-6100 氧化鋅避雷器測試儀被濟南市高新區(qū)認(rèn)證為高新技術(shù)產(chǎn)品。2004 年 7 月在山東電科院舉辦的第三屆現(xiàn)場技術(shù)比武中獲入網(wǎng)許可2004 年 11 月在湖南電研所舉辦的現(xiàn)場技術(shù)比武中取得第一名精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 14 頁，共 20 頁 - - - - - -

34、- - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 14 頁，共 20 頁 - - - - - - - - -山東泛華電子科技有限公司15 3. 儀器工作原理簡介（1）儀器結(jié)構(gòu)儀器結(jié)構(gòu)框圖測量電路：傅立葉變換、復(fù)數(shù)運算等全部計算和量程切換、變頻電源控制等?？刂泼姘澹捍蛴C、鍵盤、顯示和通訊中轉(zhuǎn)。變頻電源：采用spwm 開關(guān)電路產(chǎn)生大功率正弦波穩(wěn)壓輸出。升壓變壓器：將變頻電源輸出升壓到測量電壓，最大無功輸出2kva / 1 分鐘。標(biāo)準(zhǔn)電容器：內(nèi)cn，測量基準(zhǔn)。cn 電流檢測：用于檢測內(nèi)/外標(biāo)準(zhǔn)電容器電流，10 a1a 。輸入電阻 2。cx 正接線

35、電流檢測：只用于正接線測量，10a1a 。輸入電阻 2。cx 反接線電流檢測：只用于反接線測量，10a1a 。輸入電阻 2。反接線數(shù)字隔離通訊：采用精密mppm 數(shù)字調(diào)制解調(diào)器，將反接線電流信號送到低壓側(cè)。隔離電壓 20kv。（2）工作原理啟動測量后高壓設(shè)定值送到變頻電源，變頻電源用pid 算法將輸出緩速調(diào)整到設(shè)定值，測量電路將實測高壓送到變頻電源，微調(diào)低壓，實現(xiàn)準(zhǔn)確高壓輸出。根據(jù)正/反接線和內(nèi) /外標(biāo)準(zhǔn)電容的設(shè)置，測量電路根據(jù)試驗電流自動選擇輸入并切換量程，測量電路采用傅立葉變換濾掉干擾，分離出信號基波，對標(biāo)準(zhǔn)電流和試品電流進行矢量運算，幅值計算電容量，角差計算tg。反復(fù)進行多次測量，經(jīng)過排

36、序選擇一個中間結(jié)果。測量結(jié)束，測量電路發(fā)出降壓指令變頻電源緩速降壓到0。cvt 測量： cvt 隔離開關(guān)斷開，低壓隔離開關(guān)接通輸出低壓。測量c2 時， cvt 倒線開關(guān)接通，c2 接入試品通道，用c1 作標(biāo)準(zhǔn)電容測量c2。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 15 頁，共 20 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 15 頁，共 20 頁 - - - - - - - - -山東泛華電子科技有限公司16 4. ai-6000 特點簡介（1）現(xiàn)場抗干擾能

37、力強，數(shù)據(jù)穩(wěn)定采用 4565hz 變頻抗干擾技術(shù)，在200%干擾下仍能準(zhǔn)確測量，測試數(shù)據(jù)非常穩(wěn)定。（2）測量精度高ai-6000 不僅是一臺抗干擾電橋，又是一臺精密電橋?？梢杂糜谠囼炇业母鞣N精密介損試驗。（3）安全性高高壓保護： 試品短路、擊穿或高壓電流波動，能以短路方式高速切斷輸出。低壓保護： 誤接 380v、電源波動或突然斷電，啟動保護，不會引起過電壓。接地保護： 儀器接地失靈使外殼帶危險電壓時，啟動接地保護。c v t：高壓電壓和電流、低壓電壓和電流四個保護限，不會損壞設(shè)備。防誤操作： 兩級電源開關(guān)； 電壓、 電流實時顯示； 多次按鍵確認(rèn)； 接線端子高 /低壓分明； 聲光報警。防“容升”

38、 ：測量大容量試品時會出現(xiàn)電壓抬高的“容升”效應(yīng)，儀器能自動調(diào)整輸出電壓。抗震性能： 儀器采用獨特抗震設(shè)計，可耐受強烈長途運輸震動、顛簸而不會損壞。高壓電纜： 為耐高壓絕緣導(dǎo)線，可拖地使用。（4）功能強大，產(chǎn)品系列化ai-6000 一體機有五種型號：a型：正 / 反接線，內(nèi) / 外標(biāo)準(zhǔn)電容，高電壓介損。具備所有傳統(tǒng)電橋功能。b 型： 正/ 反接線測量功能，功率稍小。能滿足絕大多數(shù)測量要求。體積小重量輕，便于攜帶。c 型： 增加 cvt 自激法測量功能。d 型： 強化 cvt 測量功能， c1/c2 可一次測出，自動補償原理性誤差。漢顯、存儲、計算機接口。e 型： 增加反接線低壓屏蔽，滿足特殊測

39、量需要。進一步提高了反接線測量精度。用串連諧振做高壓介損，支持38hz72hz 的各種頻率。cvt 測量允許高壓線拖地。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 16 頁，共 20 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 16 頁，共 20 頁 - - - - - - - - -山東泛華電子科技有限公司17 4. 常用測量接線（1）正接線（ ust ）a、常規(guī)正接線b、高電壓介損（2）反接線（ gst）a、常規(guī)反接線精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - -

40、- - - - - - - - - - - - 第 17 頁，共 20 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 17 頁，共 20 頁 - - - - - - - - -山東泛華電子科技有限公司18 b、反接線高壓屏蔽c、反接線低壓屏蔽（3）cvt 測量下面以母線接地cvt 為例介紹各個電容的測量方法（a 未引出）。如果是母線cvt 測量之前應(yīng)確認(rèn)結(jié)合濾波器已斷開，以消除載波信號影響。a、c1 由多節(jié)電容組成時，測c11 可用高壓屏蔽其它電容中間幾節(jié)電容可用一般正反接線測量。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 18 頁，共 20 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 18 頁，共 20 頁 - - - - - - - - -山東泛華電子科技有限公司19 c1 由兩節(jié)電容組成時，用低壓屏蔽其它電容：b、用自激法測量c12、 c2：注意：（1