1.概述
自动介质损耗仪是一种新颖的测量介质损耗角正切（tgδ）和电容值（Cx）的自动化仪表。可以在工频高电压下，现场测量各种绝缘材料、绝缘套管、电力电缆、电容器、互感器、变压器等高压设备的介质损耗角正切（tgδ）和电容值（Cx）。与西林电容电桥相比，具有操作简单、自动测量、读数直观、无需换算、精度高、抗干扰能力强等优点。仪器内部标准电容器和升电压装置，在“内接”方式下使用，无需其它外接设备，便于携带。
a.具有多种测量方式，可选择正/反接线、内/外标准电容器和内/外试验电压进行测量。正接线可测量高压介损。
b.内附SF6标准电容器，tgδ<0.005%,受空气湿度影响小。
c.矢量运算法结合移相、倒相法，抗干扰效果好；能有效地消除强烈的电场干扰对测量的影响，适用于500kV极其以下电站的强干扰现场试验。
d.高压短路和突然断电时，仪器能迅速切断高压，并发出警告信息。
e.测量重复性好，电压线性好（测量准确度不受电压影响）
f.一体化结构，重量适中，便于携带。
g.大屏幕带背光中文液晶显示器信息提示操作，使用方便。
h.仪器自带打印机，及时保存测试数据。
i.高压电缆连接至试品，保障安全；仪器未接地报警，安全措施完备。
2.技术指标
2.1额定工作条件
2.1.1环境温度：0~40℃（当温度超出20℃±5℃时，每变化10℃仪器基本误差的改变量不超过基本误差限的1/2。）
2.1.2相对湿度：30%~85%
2.1.3供电电源：电压：220V±22V,频率：50±1Hz
2.2外型尺寸：a×b×h,mm:440×330×400
2.3重量：不大于23kg
由于主电容顶端接地，所以按图3接线测量分压电容C2和tgδ会引入较大的测量误差。此时，可按图4接线。由中间变压器励磁加压。X T点接地，分压电容C2的“δ”点接介质损耗测试仪所配置的兰色的“Cx”电缆，电容C13的高压端接介质损耗测试仪配置的黑色“Cn”电缆。仪器选择“外接Cn”工作方式，按正接线法测量。试验电压2~3KV（由中间变压器绕组容量而定）。此时，C13与仪器内部取样串联组成标准回路，而C2与仪器内部取样串联组成被试回路。由于内部取样电阻≤2Ω，所以C11和C12对地分流造成的影响被大大地降低了，此法可以获得比较准确的测量结果。但是，由于“外接Cn”工作方式只能测量C2/C13，介损亦为两者之差，最终结果用户还要换算一次。
为方便用户，仪器专门增加了“CVT外升压”与“CVT外Cn”两种测量方式。在按图2接线测量C13时，选择“CVT1”方式，则单片机会将C13的电容量和tgδ记忆在内存里。接下去按图4接线测量C2时，选择“CVT2”方式，则仪器会将最终结果直接显示出来，用户不必换算。
测量电容式电压互感器（CVT）的说明
电容式电压互感器（CVT）由电容分压器、电磁单元（包括中间变压器和电抗器）、接线端子盒组成，其原理接线如图1所示。有一种电容式电压互感器（CVT）是单元式结构，分压器和电磁单元分别为一单元，可在现场组装，另有一种电容式电压互感器（CVT）为整体式结构，分压器和电磁单元合装在一个瓷套内，无法使电磁单元同电容分压器两端断开。
1、主电容的C1和tgδ1的测量
测量主电容的C1和tgδ1的接线如图2所示。由中间变压器励磁加压。X T点接地，分压电容C2的“δ”点接接损测试仪所配红色“HV”专用电缆（注意在测量CVT设备的所有应用中，为消除电缆本身电容量对测量结果的影响，请将红色“HV”专用电缆的专用接地插头同整根电缆一起悬空，不要插入仪器的专用接地端），主电容C1高压端接介损测试仪配置的蓝色“C X”电缆，仪器选择“外接升压器”工作方式，按正接线法测量。由于“δ”点绝缘水平所限，试验电压不超过3KV。此时C2与仪器内部配置的标准电容器Cn串联组成标准回路。Cn的tgδ≈0，而C2大大地大于Cn（50pF），故测量结果是准确的。
2、分压电容C2和tgδ的测量
测量分压电容C2和tgδ的接线图如图3所示。由中间变压器励磁加压。X T点接地，分压电容C2的“δ”点接介质损耗测试仪所配置的兰色“Cx”电缆，主电容C1高压端接介质损耗测试仪配置的红色“Hv”专用电缆（注意，请将红色的“Hv”专用电缆的专用接地插头同整根电缆一起悬空，不要插入仪器的专用接地端）。仪器选择“外接升压器”工作方式，按正接线法测量。试验电压2~3KV（由中间变压器绕组容量而定）。此时，C1与仪器内部配置的标准电容器Cn串联组成标准回路。
3、500KV电容式电压互感器（CVT）不拆除主电容顶端接地引线时，对分压电容C2和tgδ的测量
2.4电子电路功耗：不大于40VA
2.5测量范围：
2.5.1介质损耗（tgδ）:0~1 分辨率0.0001
2.5.2电容量（Cx）: 最小分辨率0.01PF
2.5.2.1内接方式
试验电压 试品电容量
5KV 7.5KV 10KV 3PF~40000PF
1.5KV 2.25KV 3K 10PF~0.35μF
0.5kV 0.75kV 1kV 30PF~1.5μF
2.5.2.2外接方式
“外接升压器”方式最高试验电压10KV;
“外接Cn”方式（外接高压、外接标准电容器）最高试验电压由标准电容器和被试品决定（Umax=Imax/ωC）;
标准回路最大电流50mA(In=UωCn) ；
被试回路最大电流2A（Ix=UωCx）。
2.6基本测量误差
产品在环境温度20℃±5℃、相对湿度30%~85%的条件下，应符合表1之规定。
表1
测量内容 | tgδ范围 | 电容量范围（Cx） | 试品类型 | 基本误差 |
介质损耗因数tgδ | 0~0.5 | 50pF~60000pF | 非接地 | ±(1%读数+0.0005) |
接地 | ±(1%读数+0.0010) |
10pF~50pF或60000pF以上 | 非接地 | ±(1%读数+0.0010) |
接地 | ±(2%读数+0.0020) |
3pF~10pF | 非接地与接地 |
电容量 | 50pF以上 | ±(1%读数+1pF) |
50pF以下 | ±(1%读数+2pF) |
2.7内部升压器输出能力
输出电压 额定输出电流
5kV 7.5kV 10kV 100mA
1.5kV 2.25kV 3kV 300mA
0.5kV 0.75kV 1kV 500mA
3.内部结构和工作原理
3.1内部结构
仪器将升压与测量装置安装在一个机箱里，仪器内部具有最高输出电压达10KV的升压变压器，还安装有标准高压电容器，在内部高压测量范围内使用时无需任何外部设备，便于携带到试验现场使用；仪器方便用户灵活地进行多种方式的测量。仪器结构牢固，确保高、低压电路电气间隙和爬电距离符合GB4793.1-1995《测量、控制和试验室用电气设备的安全要求》中的有关规定。图1、图2分别为仪器的前、后面板示意图。图中：
(1)打印机——测量结束，显示测量结果时，按一下“打印”键，可以将测量结果打印出来。
(2)显示窗——以LCD用中文显示tgδ和电容测量值。并显示指导操作的提示信息。
(3)电源键——按下该键，仪器电源接通。
(4) )内部高压允许键——为保障操作者安全而设；按下该键，接通高电压输入回路；松开该键，则不能发生高压。
(5) 启动/停止键——按下该键，仪器进入测量状态；松开该键，仪器退出测量状态。
(6) 接地端子——为保障操作者的安全，为使仪器正常工作，使用前应将该端子可靠接地。该端子既是安全接地，又是工作接地。
(7) 打印键——测量结束，显示测量结果时，按该键可以打印测量数据。
(8) 输出电压选择键——当选择“内接”或“抗干扰内接”方式工作时，用以选择试验电压（按上升或下降），内部升压器产生的试验电压共有九档，分别为：10kV、7.5kV、5kV、 3kV、 2.25kV、1.5kV、1kV、0.75kV、0.5kV。
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