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GCYJ-G型一體化精密油介損體積電阻率測(cè)試儀工作原理
閱讀：359 發(fā)布時(shí)間：2021-9-15GCYJ-G型一體化精密油介損體積電阻率測(cè)試儀是用于絕緣油等液體絕緣介質(zhì)的介質(zhì)損耗角及體積電阻率測(cè)試的一體化結(jié)構(gòu)的高精密儀器。內(nèi)部集成了介損油杯、溫控儀、溫度傳感器、介損測(cè)試電橋、交流試驗(yàn)電源、標(biāo)準(zhǔn)電容器、高阻計(jì)、直流高壓源等主要部件。其中加熱部分采用了當(dāng)*進(jìn)的高頻感應(yīng)加熱方式，該加熱方式具備油杯與加熱體非接觸、加熱均勻、速度快、控制方便等優(yōu)點(diǎn)。交流試驗(yàn)電源采用AC-DC-AC轉(zhuǎn)換方式，有效避免市電電壓及頻率波動(dòng)對(duì)介損測(cè)試準(zhǔn)確性影響，即便是發(fā)電機(jī)發(fā)電，該儀器也能正確運(yùn)行。內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)電容器為SF6充氣三極式電容，該電容的介損及電容量不受環(huán)境溫度、濕度等影響，保證儀器長(zhǎng)時(shí)間使用后仍然精度一致。
工作原理
u 加熱
儀器采用高頻感應(yīng)爐加熱，啟動(dòng)加熱后，溫控CPU發(fā)出加熱命令，同時(shí)采集油杯內(nèi)部溫度傳感器的溫度值，加熱采用變功率控制和PWM控制兩者相結(jié)合的控制方式。在油樣溫度較低時(shí)，用大功率加熱方式，這有利于縮短油樣加熱時(shí)間；待溫度升至接近預(yù)設(shè)溫度時(shí)，采用較小功率PWM加熱方式，這樣有利于油樣加熱均勻。
高頻感應(yīng)爐加熱避免了發(fā)熱塊加熱不均勻的現(xiàn)象。
u 控溫
在實(shí)測(cè)溫度接近預(yù)設(shè)溫度時(shí)，溫控CPU采用小功率PWM方式加熱，采樣溫度值經(jīng)PID運(yùn)算，分析出最佳PWM控制占空比，使溫度嚴(yán)格控制在預(yù)設(shè)溫度誤差范圍以內(nèi)。
u 介損測(cè)量
試驗(yàn)電壓同時(shí)加在儀器內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)電容器及油杯加壓極上，測(cè)量電路對(duì)這兩路信號(hào)進(jìn)行PGA等控制后對(duì)兩通道信號(hào)進(jìn)行同步AD采樣，將數(shù)字信號(hào)送DSP（數(shù)字信號(hào)處理器），DSP對(duì)其進(jìn)行濾波、FFT等運(yùn)算后計(jì)算出tgδ、C x、ε等參數(shù)，送主控CPU。
u 體積電阻率測(cè)量
直流高壓試驗(yàn)電壓加在油杯加壓極上，經(jīng)過(guò)測(cè)試回路，產(chǎn)生一微弱電流信號(hào)，該微弱電流信號(hào)經(jīng)測(cè)量電路放大后送進(jìn)AD采樣，將數(shù)字信號(hào)送DSP（數(shù)字信號(hào)處理器），DSP對(duì)其信號(hào)進(jìn)行處理，計(jì)算出Rx、ρ等參數(shù)，送主控CPU。
4.名詞解釋
u 試驗(yàn)源為ACtgδ ：油樣介質(zhì)損耗角正切值；
Cx ：油樣油杯的電容值；
εr ：相對(duì)介電常數(shù)，是根據(jù)電容值換算而得到的；
u 試驗(yàn)源為DCRx：油樣的絕緣電阻；
ρ：油樣的體積電阻率，是根據(jù)絕緣電阻換算而得到的；
| 基于上述兩種不同的試驗(yàn)電源對(duì)油樣有不同的極化效應(yīng)，因而重復(fù)測(cè)試時(shí)，中間必須有足夠的放電時(shí)間！否則數(shù)據(jù)不可靠！ |
五、主要技術(shù)指標(biāo)
| 1 | 使用條件 | -15℃∽40℃ RH＜80% | |
| 2 | 電 源 | AC 220V±10% 頻率無(wú)限制 | |
| 3 | 交流高壓輸出 | 400V∽2200V ±2% 每隔100V 50VA | |
| 4 | 直流高壓輸出 | 200V∽600V ±2% 每隔50V | |
| 5 | 溫控感應(yīng)爐 | 最大功率500W | |
| 6 | 溫度控制范圍 | <100℃ | |
| 7 | 溫度控制誤差 | ±0.5℃ | |
| 8 | 溫度測(cè)量分辨率 | 0.1℃ | |
| 9 | 控溫時(shí)間 | 室溫到90℃ 小于20min | |
| 10 | 測(cè)量范圍 | tgδ C x R | 無(wú)限制 15PF-300PF 10M-20T |
| 11 | 分辨率 | △ tgδ： △ Cx： △Rx： | 0.001% 0.01pF 0.01 |
| 12 | 精 度 | △ tgδ： △ Cx： △Rx： | ±(讀數(shù)*0.5%+0.020%) ±(讀數(shù)*0.5%+0.5PF) ±讀數(shù) *10% |
| 13 | 相對(duì)介電常數(shù) | εr | 根據(jù)Cx自動(dòng)計(jì)算，精度同Cx |
| 14 | 體積電阻率 | ρ | 根據(jù)Rx自動(dòng)計(jì)算，精度同Rx |
| 15 | 外形尺寸 | 410（L）×310（W）×305（H） | |
| 16 | 重 量 | 18Kg | |
六、主機(jī)操作
1.主菜單界面說(shuō)明
主控制項(xiàng)目
a) <時(shí)間設(shè)置>
功能：用于校準(zhǔn)時(shí)鐘、日歷，此時(shí)鐘在停電后會(huì)繼續(xù)運(yùn)行。
b) <數(shù)據(jù)管理>
功能：用于查詢以前實(shí)驗(yàn)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)果。
c) <參數(shù)設(shè)定>
功能：用于設(shè)置恒溫溫度及介損測(cè)試電壓。
d) <直接測(cè)試>
功能：不加熱直接進(jìn)行介損測(cè)試。
用途：主要用于測(cè)試空杯介損及室溫時(shí)油樣介損。
e) <加熱測(cè)試>
功能：在加熱到設(shè)定溫度的整個(gè)過(guò)程中的任意時(shí)間段手動(dòng)啟動(dòng)對(duì)設(shè)定項(xiàng)的測(cè)試。
用途：主要用于需要掌握中間某溫度段的介損值。
f) <自動(dòng)測(cè)試>
功能：加熱到油樣溫度達(dá)到設(shè)定溫度后，設(shè)備系統(tǒng)將按照操作員預(yù)先的設(shè)定，自動(dòng)完成整個(gè)測(cè)試流程。
用途：主要用于自動(dòng)測(cè)試設(shè)定溫度的介損值。
u 輔助功能項(xiàng)目
a) <日歷>
顯示位置：主菜單界面左上角（圖五“2012-03-28 10:50:31”部分）；
功能：時(shí)間提示
b) <設(shè)備編號(hào)和出廠日期>
顯示位置：主菜單界面底部（圖五“設(shè)備編號(hào)：612010 出廠日期：20120615”部分）；
功能：指示設(shè)備信息
c) <實(shí)時(shí)溫度狀態(tài)指示區(qū)>
顯示位置：主菜單界面右上角（圖五“18.6℃”部分）；
功能：實(shí)時(shí)監(jiān)控用戶在參數(shù)設(shè)定中所設(shè)定恒溫條件的溫度；設(shè)置為外電極則顯示油杯外電極溫度；設(shè)置為內(nèi)電極則顯示油杯內(nèi)電極溫度；設(shè)置為平均溫則顯示內(nèi)外電極的平均溫度。
2.儀器操作說(shuō)明及注意事項(xiàng)
a) 儀器開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，應(yīng)先接地端接地，電源入口引入AC220V電源；
b) 打開(kāi)箱蓋，可將油杯取出，加熱及測(cè)試介損時(shí)，應(yīng)將箱蓋關(guān)上；
c) 接通電源前，須保證箱蓋內(nèi)兩根測(cè)量線，完好連接；
d) 加熱后的油杯上會(huì)有高溫，如要取出油杯等物，應(yīng)小心操作，以免灼傷；
e) 啟動(dòng)測(cè)試后，油杯上會(huì)帶高壓電，嚴(yán)禁此時(shí)取杯；如要取油杯，請(qǐng)復(fù)位設(shè)備，斷電后取杯，操作應(yīng)小心，以免觸電；
f) 箱蓋具有合蓋保護(hù)，打開(kāi)盒蓋時(shí)，會(huì)中斷加熱及中斷高壓；
g) 如非必要，不得在測(cè)試過(guò)程中打開(kāi)箱蓋;
h) 移動(dòng)設(shè)備時(shí)應(yīng)將油杯取出單獨(dú)包裝，以防止從中掉出打壞油杯。