Измерение тангенса угла диэлектрических потерь tgδ и емкости Сх изоляции прибором «Вектор – 2.0 м»
Прибор «Вектор-2.0 М» предназначен для автоматических измерений тангенса угла диэлектрических потерь tgδ и емкости Сх высоковольтной твердой изоляции и жидких диэлектриков с использованием внешней емкости по «прямой» и по «перевернутой» схемам измерения (ГОСТ 25242 -93);
Прибор “ВЕКТОР-2.0 М” представляет собой микропроцессорный измеритель параметров, характеризующих два входных сигнала промышленной частоты (токи или напряжения), которые рассматриваются как векторные переменные электрические сигналы.
Внешний вид прибора вместе с пультом дистанционного управления приведен на рис.3.2.
Рисунок 3.2 - Внешний вид прибора “ВЕКТОР-2.0 М” с пультом
дистанционного управления
Прибор непосредственно производит измерение следующих параметров входных сигналов: частоты, действующих значений тока и напряжения, фазового сдвига между первыми гармониками сигналов.
Другие параметры (tgδ, Сх, потери, комплексное сопротивление, коэффициент трансформации, группа соединения обмоток, векторные величины и напряжение источника питания) являются расчетными.
При измерении tgδ и Сх конденсатора он должен быть подключен к входу “X”, а к входу “О” должен быть подключен образцовый конденсатор с известными параметрами: tgδ и Сх. Перед измерением оператор вводит значение tgδ и Сх образцового конденсатора. По результатам измерений встроенный микропроцессор рассчитывает значения tgδ и Сх объекта измерений и выводит результаты измерений на индикатор.
При измерениях по “инверсной” схеме для оперативного управления прибором имеется блок дистанционного управления, позволяющий оператору выбирать нужный режим работы, не касаясь корпуса измерительного блока, с помощью световых управляющих сигналов инфракрасного диапазона. Для безопасной передачи результатов измерения в персональный компьютер имеется инфракрасный канал связи, включающий два инфракрасных приемопередатчика.
Методику выполнения измерений следует производить по инструкции на прибор “ВЕКТОР-2.0 М”.
При проведении измерений необходимо подключить провода и кабели согласно инструкции на прибор, как показано на рис.3.3.
Рисунок 3.3 - Схема подключения проводов и кабелей
Измерение тангенса угла диэлектрических потерь tgδ и емкости Сх изоляции высоковольтным автоматизированным мостом переменного тока са7100
В настоящее время наиболее технически совершенными являются цифровые мосты переменного тока серии СА7100, которые предназначены для измерений tgδ и Сх, напряжения и частоты переменного тока, сопротивления постоянному току.
Мост состоит из блока управления (БУ), устанавливаемого на рабочем месте оператора, и блока измерительного (БИ), который размещается в высоковольтной зоне. Связь БУ с БИ осуществляется с помощью волоконно-оптического кабеля, что обеспечивает безопасность персонала.
Процесс измерения полностью автоматизирован. Отображение результатов измерения осуществляется на жидкокристаллическом индикаторе БУ. Управление процессом измерения может также осуществляться с помощью ПК.
В памяти БУ возможно сохранение до 1000 записей результатов измерений. Работоспособность моста может быть оперативно проверена даже в полевых условиях с помощью тестирующего устройства, входящего в комплект поставки.
Основой процесса измерения является вариационный метод измерения. Используемая в мосте разновидность вариационного метода измерения предусматривает изменение (вариацию) измеряемой величины (отношения токов) на известное с необходимой точностью значение. Разность значений измеряемой величины до и после вариации используется в качестве калибровочного сигнала. Вычисления осуществляет процессор, размещенный в БУ.
Процесс измерения с помощью моста следующий:
1 - выбор чувствительности и измерение Uраб;
2 - выбор поддиапазона и уравновешивание измерительной цепи;
3 - измерение значения остаточного сигнала неравновесия и "нулей" прибора;
4 - вычисление результата измерения по равновесным значениям декадных коммутаторов и значению остаточного сигнала неравновесия;
5 - коррекция результата с учетом влияния сопротивлений подводящих проводов, обмоток и коммутаторов в цепи объекта измерения и образцовой меры.
Выбор чувствительности осуществляют изменением коэффициента передачи УСН. Смена поддиапзона осуществляется переключением числа витков обмотки WХ, а уравновешивание в пределах поддиапзона – переключением витков обмотки W0. После уравновешивания с помощью ВАЦП измеряется остаточный сигнал неравновесия. Используя результат этого измерения, равновесные значения числа витков обмоток КТ, а также значения Сх и tg δ конденсатора С0, введенные оператором, БУ производит вычисление и вывод на экран БУ значений tg δ и Сх объекта измерения и действующего значения первой гармоники рабочего напряжения и его частоты. Управление осуществляет микроконтроллер, получающий команды от БУ.
Примечание: Измерения производить в соответствии с инструкцией на мост СА7100.