AI-6000一體機(jī)自動抗干擾精密介質(zhì)損耗測量儀說明書

1、.ai-6000自動抗干擾精密介質(zhì)損耗測量儀使 用 說 明 書濟(jì)南泛華儀器設(shè)備有限公司精品.為了安全和正確操作請仔細(xì)閱讀說明書本公司對儀器本身以外的任何損壞或損失不承擔(dān)責(zé)任本儀器專利權(quán)、軟件著作權(quán)屬本公司所有，任何侵權(quán)行為將受到追究目 錄1. 用途特點及性能12. 面板說明43. ai-6000a、b和c型使用說明74. ai-6000d、e和f型使用說明135. 現(xiàn)場試驗注意事項226. 出錯信息及處理237. 儀器檢定248. 儀器工作原理簡介259. 變頻測量討論26ai-6000自動抗干擾精密介質(zhì)損耗測量儀 說明書 2011年6月版精品.1. 用途特點及性能ai-6000自動抗干擾精密

2、介質(zhì)損耗測量儀用于現(xiàn)場抗干擾介損測量，或試驗室精密介損測量。儀器為一體化結(jié)構(gòu)，內(nèi)置介損電橋、變頻電源、試驗變壓器和標(biāo)準(zhǔn)電容器等。采用變頻抗干擾和傅立葉變換數(shù)字濾波技術(shù)，全自動智能化測量，強(qiáng)干擾下測量數(shù)據(jù)非常穩(wěn)定。測量結(jié)果由大屏幕液晶顯示，自帶微型打印機(jī)可打印輸出。1.1 主要技術(shù)指標(biāo)準(zhǔn)確度：cx:（讀數(shù)1%+1pf）tg:（讀數(shù)1%+0.00040）抗干擾指標(biāo)：變頻抗干擾，在200%干擾下仍能達(dá)到上述準(zhǔn)確度電容量范圍：內(nèi)施高壓：3pf60000pf/10kv60pf1.2f/0.5kv外施高壓：3pf1.5f/10kv60pf30f/0.5kv分辨率：最高0.001pf，4位有效數(shù)字tg范圍：

3、不限，分辨率0.001%，電容、電感、電阻三種試品自動識別試驗電流范圍：10a5a試驗頻率：45、50、55、60、65hz單頻45/55hz、55/65hz、47.5/52.5hz自動雙變頻頻率精度：0.01hz內(nèi)施高壓：設(shè)定電壓范圍：0.510kv最大輸出電流：200ma升降壓方式：連續(xù)平滑調(diào)節(jié)電壓精度：(1.5%讀數(shù)+10v)電壓分辨率：1v外施高壓：正接線時最大試驗電流5a / 4070hz反接線時最大試驗電流5a / 4070hz / 10kvcvt自激法低壓輸出：輸出電壓350v，輸出電流330a測量時間：約30s，與測量方式有關(guān)輸入電源：180v270vac，50hz/60hz1

4、%，市電或發(fā)電機(jī)供電計算機(jī)接口：標(biāo)準(zhǔn)rs232接口打 印 機(jī)：m150型微型打印機(jī)環(huán)境溫度：-1050相對濕度：1則顯示電容和串/并聯(lián)電阻|q|1則顯示電容和串/并聯(lián)電阻。|q|1則顯示電感和串聯(lián)電阻。電感l(wèi)x，q，u，i，p，f，t電阻cx(lx)，rx，u，i，p，f，tcvt自激法c1，tg，c2，tg，u1，u2，f，t與cx連接的試品為c1，與高壓連接的試品為c2。u1為測量c1時的電壓，u2為測量c2時的電壓。cvt變比k，f，t，u，i，cx，tgcx和tg為高壓端反接線的結(jié)果。f型有此功能。cx試品電容量1f=1000nf納法 / 1nf=1000pf，如顯示10.00nf即1

5、0000pftg介損因數(shù)1%=0.01lx試品電感量1mh兆亨=1000kh / 1kh=1000hq品質(zhì)因數(shù)無單位rx試品電阻值1m=1000k / 1k=1000u試驗電壓1kv=1000v / 1v=1000mvi試品電流1a=1000ma / 1ma=1000ak測cvt變比時，一次電壓比二次電壓試品電流超前試驗電壓的角度度或測變比時一次電壓超前二次電壓的角度p試品損耗功率1kw=1000w / 1w=1000mwf頻率hz，指定頻率顯示實際頻率，自動變頻方式顯示中間頻率t溫度攝氏度，機(jī)內(nèi)傳感器測量，受儀器發(fā)熱影響，誤差可能較大。儀器顯示數(shù)據(jù)沒有經(jīng)過溫度換算。顯示over表示測量數(shù)據(jù)超

6、量程。精品.4.12與計算機(jī)連接連接好計算機(jī)后，可由計算機(jī)操控儀器，具體操作見主機(jī)軟件說明。4.13附加菜單4.13.1進(jìn)入 / 退出附加菜單光標(biāo)在測量菜單的光標(biāo)位置，輕按“啟?！辨I，依次進(jìn)入“線路序號/時鐘/存儲菜單”，或退出。在任何位置，按住“啟停”鍵1s以上會直接退到測量菜單。畫面左上角箭頭表示退出，箭頭指向該位置輕按“啟?！辨I退出。4.13.2設(shè)置線路序號設(shè)置線路序號供打印和儲存。如果不需要可設(shè)置為空格。光標(biāo)有三個位置：退出，刪除，設(shè)置。在“退出”位置輕按“啟停”鍵退出，并進(jìn)入時鐘菜單。在“刪除”位置顯示叉號，輕按“啟?！辨I刪除最后一個字母。在“設(shè)置”位置顯示閃動光標(biāo)，移動到需要的字母

7、上輕按“啟?！辨I輸入。4.13.3設(shè)置時鐘、通訊地址及波特率等移動光標(biāo)到需要位置，修改，輕按“啟?！辨I確認(rèn)并退出。第一行為時鐘。addr為本儀器的通訊地址編碼，可設(shè)定0132。baud為通訊波特率，可設(shè)定2400/3600/4800/9600bps。連接計算機(jī)時，應(yīng)使通訊雙方有相同的地址和波特率。dissipation應(yīng)當(dāng)選tg。如果選擇cos將顯示功率因數(shù)，大介損時兩者有差別。4.13.4存儲數(shù)據(jù)將箭頭光標(biāo)移動到已存數(shù)據(jù)的名稱前（線路序號），畫面右上角會顯示測量日期和測量設(shè)置。輕按“啟?！辨I可查看測量數(shù)據(jù)。按打印鍵打印數(shù)據(jù)，打印的存儲數(shù)據(jù)清單上有“md”符號表示是存儲數(shù)據(jù)。再輕按“啟?！辨I退

8、出查看。刪除數(shù)據(jù)：箭頭光標(biāo)移動到名稱前，快按3次“啟?！辨I即刪除?！啊北硎究沾鎯卧?。箭頭指向退出符號，輕按“啟?！辨I退到測量菜單。精品.4.14參考接線4.14.1正接線、內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)電容、內(nèi)高壓（常規(guī)正接線）：正接線施加內(nèi)高壓時，高壓線的芯線（紅夾子）和屏蔽（黑夾子）最好都要接試品高壓端。如果只用芯線加壓，芯線電阻較大，可能引起附加介損。如果使用帶有接地屏蔽的雙屏蔽高壓線，其接地屏蔽必須接地。cx線的黑夾子等同接地。黑夾子可接試品的低壓屏蔽極，無屏蔽極時黑夾子可懸空。4.14.2反接線、內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)電容、內(nèi)高壓（常規(guī)反接線）：用高壓線芯線（紅夾子）連接試品高壓端。高壓屏蔽（黑夾子）用于連接高壓屏蔽，特

9、別是可以屏蔽掉分流支路，如上圖的c1/c2。不需要屏蔽的，黑夾子懸空。4精品.14.3正接線、內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)電容、外高壓（測量大容量試品）：外施高壓可以提供更大的試驗電流，能夠測量更大容量的試品。使用內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)電容時，仍然需要連接高壓線。由于內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)電容限制，外施高壓不能超過儀器最高電壓（10kv）。4.14.4反接線、內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)電容、外高壓（測量大容量試品）：外施高壓可以提供更大的試驗電流，能夠測量更大容量的試品。由于反接線電流傳感器絕緣限制，外施高壓不能超過儀器最高電壓（10kv）。4精品.14.5正接線、外標(biāo)準(zhǔn)電容、外高壓（高電壓介損、電橋校驗）：使用外標(biāo)準(zhǔn)電容cn時，必須使用帶屏蔽插頭的屏蔽線連接，

10、并將c/tg置入儀器。外施高壓等級取決于試品cx和外標(biāo)準(zhǔn)電容cn的電壓等級，與儀器無關(guān)。儀器處于地電位。4.14.6 cvt自激法高壓芯線接c2末端j，cx芯線接c12上端。不要cx接c2、高壓線接c12，這樣做的數(shù)據(jù)誤差較大。母線是否接地不影響測量。但當(dāng)cvt上部只有一節(jié)c1時，母線不能接地，否則cx芯線將對地短路。低壓輸出和接地之間輸出低壓激勵電壓，它們可以接cvt任何一個二次繞組，也無極性要求。在”3kv”位置按“啟?！辨I設(shè)置保護(hù)限。建議設(shè)置高壓3kv/200ma，低壓20v/10a。一次測量得到兩個結(jié)果：c1即c11的數(shù)據(jù)，c2即c2數(shù)據(jù)。cvt自激法時，老型號儀器的測量線需吊起使用；

11、如儀器配有cvt黃色專用線可拖地使用，但需定期手動校準(zhǔn)黃線數(shù)據(jù)并置入儀器；新儀器能自動校準(zhǔn)測量線的影響無需吊起。4精品.14.7 反接線低壓屏蔽功能（e和f型功能。e型只顯示cx，f型同時顯示cx和cg）在“啟動”位置按屏幕右側(cè)顯示 ，啟動反接線低壓屏蔽功能。再次按，恢復(fù)正常反接線。需要屏蔽的電容cg的低壓端子不能承受高電壓，不能用常規(guī)反接線的10kv高壓屏蔽，因此只能使用反接線低壓屏蔽。應(yīng)用：在220kvcvt母線接地情況下，可對c11進(jìn)行不拆線10kv反接線介損測量。如下圖所示：母線掛地線，c11上端不拆線，c11下端接高壓線芯線，c2末端j和x接cx芯線。這樣c12和c2被低壓屏蔽，儀器

12、采用”反接線/10kv/m”測量方式，測量出c11。精品.4.14.8 cvt變比（f型功能）各種電壓互感器（電磁式pt或cvt等）都可以測量其變比。儀器默認(rèn)50hz測量頻率，為了準(zhǔn)確反映pt運行頻率下特性，不推薦使用其它頻率。需要注意：一次電壓（a-x之間）不能超過pt允許電壓，二次電壓（a-n之間）不能超過100v。注意pt同名端，cx的芯線/屏蔽不要接反，否則相位改變180。顯示數(shù)據(jù)：k是一次電壓與二次電壓之比；是一次電壓超前二次電壓的角度。c/tg是反接線介損數(shù)據(jù)，可以不去關(guān)心。4.14.9 電磁式pt變比（f型）精品.5. 現(xiàn)場試驗注意事項如果使用中出現(xiàn)測試數(shù)據(jù)明顯不合理，請從以下方

13、面查找原因：5.1接觸不良現(xiàn)場測量使用搭鉤連接試品時，搭鉤務(wù)必與試品接觸良好，否則接觸點放電會引起數(shù)據(jù)誤差或數(shù)據(jù)波動！尤其是引流線氧化層太厚，或風(fēng)吹線擺動，易造成接觸不良。5.2接地不良接地不良會引起儀器保護(hù)或數(shù)據(jù)嚴(yán)重波動。應(yīng)刮凈接地點上的油漆和銹蝕，務(wù)必保證良好接地！5.3直接測量cvt或末端屏蔽法測量電磁式pt直接測量cvt的下節(jié)耦合電容會出現(xiàn)負(fù)介損，應(yīng)改用自激法。用末端屏蔽法測量電磁式pt時，由于受潮引起“t形網(wǎng)絡(luò)干擾”出現(xiàn)負(fù)介損，吹干下面三裙瓷套和接線端子盤即可。也可改用常規(guī)法或末端加壓法測量。5.4空氣濕度大空氣濕度大使介損測量值異常增大（或減小甚至為負(fù)）且不穩(wěn)定，必要時可加屏蔽環(huán)。

14、因人為加屏蔽環(huán)改變了試品電場分布，此法有爭議，可參照有關(guān)規(guī)程。5.5發(fā)電機(jī)供電發(fā)電機(jī)供電時輸入頻率不穩(wěn)定，可采用定頻50hz模式工作。5.6測試線應(yīng)該經(jīng)常檢查配套電纜是否損壞。特別是夾子根部導(dǎo)線容易斷裂，且不易察覺。長期使用后，插頭內(nèi)部金屬片也容易松動；測試標(biāo)準(zhǔn)電容試品時，應(yīng)使用全屏蔽插頭連接，以消除附加雜散電容影響，否則不能反映出儀器精度；自激法測量cvt時，老型號儀器的測量線應(yīng)吊起懸空，否則對地附加雜散電容和介損會引起測量誤差。新型號儀器無此要求。5.7工作模式選擇接好線后請根據(jù)接線選擇正確的測量方式。干擾環(huán)境下應(yīng)選用變頻抗干擾。5.8試驗方法影響由于介損測量受試驗方法影響較大，應(yīng)區(qū)分是試

15、驗方法誤差還是儀器誤差。出現(xiàn)問題時可首先檢查接線，然后檢查是否為儀器故障。5精品.9儀器故障用萬用表測量一下測試線是否斷路，或芯線和屏蔽是否短路；輸入電源220v過高或過低；接地是否良好；用正、反接線測一下標(biāo)準(zhǔn)電容器或已知容量和介損的電容試品，如果結(jié)果正確，即可判斷儀器沒有問題；拔下所有測試導(dǎo)線，進(jìn)行空試升壓，若不能正常工作，儀器可能有故障；啟動cvt測量后測量低壓輸出，應(yīng)出現(xiàn)25v電壓，否則儀器有故障。6. 出錯信息及處理14號錯誤信息全屏幕顯示，521號錯誤信息顯示在a、b、c型儀器的號位置（屏幕右下角）或d、e和f型儀器的號位置（屏幕下側(cè)中間）。序號屏幕顯示說明原因和處理1hv-ct e

16、rror！或：儀器反接線錯誤！反接線信號故障重開機(jī)或找廠家技術(shù)人員處理2save-data error！或：存儲參數(shù)錯誤！內(nèi)部參數(shù)錯,可能有硬件故障請按出廠合格證上的原始參數(shù)重新設(shè)置或找廠家技術(shù)人員處理3range error！或：輸入短路！量程切換故障試品短路，請檢查試品接線4ground error!或：接地不良！或：儀器未接地、接地不良或輸入電源火線、零線顛倒檢查接地線是否松動、接地點有無銹蝕、油漆；正確接入火線和零線5er-ps變頻電源軟件保護(hù)，斷電出現(xiàn)檢查輸入電源插座是否接觸良好輸入電源是否穩(wěn)定試品高壓線和信號線是否可靠連接6er-ii變頻電源輸入電流過大找廠家技術(shù)人員處理7er-i

17、o變頻電源輸出電流過大試品負(fù)載過重，請檢查試品是否短路，或降低電壓再試8er-vi變頻電源輸入電壓過高檢查電源電壓，應(yīng)小于270v9er-vo變頻電源輸出電壓過高找廠家技術(shù)人員處理10er-pi變頻電源硬件保護(hù)重試，無法恢復(fù)找廠家技術(shù)人員處理11er-hl變頻電源正負(fù)電源不平衡重試，無法恢復(fù)找廠家技術(shù)人員處理12er-hz或er-lz變頻電源正、負(fù)電源過低找廠家技術(shù)人員處理13er-h或er-l變頻電源正、負(fù)電源過高檢查電源電壓，應(yīng)小于270v14er-t變頻電源溫升過高停機(jī)冷卻15er-zx變頻電源輸出電流電壓波動檢查試品高壓線和信號線是否可靠連接測量設(shè)置是否正確16er-cwcvt試品接線

18、錯誤儀器沒有檢測到試驗電壓，判定接線錯誤，請檢查cvt自激法接線17er-cv設(shè)定的高壓電壓超限檢查或重新設(shè)定18er-cv設(shè)定的低壓電壓超限檢查或重新設(shè)定19er-ci設(shè)定的高壓電流超限檢查或重新設(shè)定20er-ci設(shè)定的低壓電流超限檢查或重新設(shè)定21er-bd測量信號波動請檢查整個回路的接線精品.7. 儀器檢定7.1用標(biāo)準(zhǔn)損耗器正接線檢定用標(biāo)準(zhǔn)損耗器校準(zhǔn)時，必須使用帶屏蔽插頭的屏蔽線連接。儀器選“內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)/自動雙變頻”和rc串聯(lián)模式（）。正接線時標(biāo)準(zhǔn)損耗器外殼處在地電位。7.2用標(biāo)準(zhǔn)損耗器反接線檢定反接線時標(biāo)準(zhǔn)損耗器外殼帶高壓，高壓端子接地。標(biāo)準(zhǔn)損耗器的絕緣支腳應(yīng)能承受10kv試驗電壓。7.3

19、用qsj3檢定使用帶插頭的屏蔽電纜連接qsj3，選擇“正接線/外標(biāo)準(zhǔn)/外高壓”方式測量，電流比為cxcn，cn可置入適當(dāng)值。7.4變比校準(zhǔn)方法（f型）建議使用10kv:100v或10kv/:100v/標(biāo)準(zhǔn)pt校準(zhǔn)。7.5抗干擾能力設(shè)置一個回路向儀器注入定量的干擾電流。1）應(yīng)考慮到該回路可能成為試品的一部分。2）儀器啟動后會使220v供電電路帶有測量頻率分量，如果該頻率分量又通過干擾電流進(jìn)入儀器，則無法檢驗儀器的抗干擾能力。3）不建議用臨近高壓導(dǎo)體施加干擾，因為這樣很容易產(chǎn)生近距離尖端放電，這種放電電阻是非線性的，容易產(chǎn)生同頻干擾。精品.8. 儀器工作原理簡介8.1儀器結(jié)構(gòu)測量電路：數(shù)字信號處理

20、等全部計算和量程切換、變頻電源控制等?？刂泼姘澹捍蛴C(jī)、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。正接線電流檢測：用于正接線測量。反接線電流檢測：用于反接線測量。反接線數(shù)字隔離通訊：用高速數(shù)字隔離通訊電路，將反接線電流信號送到低壓側(cè)。8.2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)測量設(shè)置，測量電路自動

21、選擇輸入并切換量程。測量電路采用數(shù)字信號處理濾掉干擾，對標(biāo)準(zhǔn)電流和試品電流進(jìn)行矢量運算，幅值計算電容量，角差計算tg。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，低壓輸出接通。測量c1時，cvt倒線開關(guān)斷開。測量c2時cvt倒線開關(guān)接通，用c1作標(biāo)準(zhǔn)電容測量c2。精品.9. 變頻測量討論9.1變頻測量干擾十分嚴(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選頻測量的效果：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