電纜工頻介電常數(shù)測(cè)試儀

一、電纜介電常數(shù)測(cè)試儀概述

型高壓電橋是本公司推出的新一代高壓橋，主要用于測(cè)量工業(yè)絕緣材料的介質(zhì)損耗及介電常數(shù)。符合：GB1409/GB5654及GB/T1693,ASTM D 150-1998(2004)固體電絕緣材料的交流損耗特性及介電常數(shù)的試驗(yàn)方法其采用了西林電橋的經(jīng)典線路，內(nèi)附0-2500的數(shù)量高壓電源及100PF標(biāo)準(zhǔn)電容器，并可按用戶要求擴(kuò)裝外接標(biāo)準(zhǔn)電容線路。

二、電纜介電常數(shù)測(cè)試儀性能

高壓電橋?yàn)閷?shí)驗(yàn)室用高精密高壓電橋,可與各類高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器配合組成高壓電容電橋，適宜于在高電壓下測(cè)量電力電纜、高壓套管、電力電容器、互感器等高壓電力設(shè)備的電容量及損耗角正切值tgδ，以及各種固體或液體絕緣材料的介電常數(shù)（ε）及損失角正切值，也可測(cè)量高壓變壓器或電壓互感器的比差和角差。電橋可外接電流互感器以擴(kuò)大量程，測(cè)量大電容時(shí)本電橋?yàn)樗亩藴y(cè)量具有引線補(bǔ)償裝置，消除接線電阻引起的附加誤差。本電橋還可測(cè)量電抗器的電感量及Q值。QS30Ⅰ-3型量程擴(kuò)展器（供選購(gòu)）能使主橋體的電容比從1000：1擴(kuò)大到106：1。

電纜工頻介電常數(shù)測(cè)試儀

三、電纜介電常數(shù)測(cè)試儀測(cè)量范圍及誤差

本電橋的環(huán)境溫度為±°，相對(duì)溫度為條件下，應(yīng)滿足下列表中的技術(shù)指示要求。

• Ω)時(shí)

• Ω)時(shí)

四、電纜介電常數(shù)測(cè)試儀測(cè)量靈敏度

電橋在使用過程中，靈敏度直接影響電橋平穩(wěn)衡的分辨程度，為保證測(cè)量準(zhǔn)確度，希望電橋靈敏度達(dá)到一定的水平。通常情況下電橋靈敏度與測(cè)量電壓，標(biāo)準(zhǔn)電容量成正比。

在下面的計(jì)算公式中，用戶可根據(jù)實(shí)際情況估算出電橋靈敏度水平，在這個(gè)水平上的電容與介質(zhì)損耗因數(shù)的微小變化都能夠反應(yīng)出來。

ΔC/C或Δtgδ=Ig/UωCn(1+Rg/R4+Cn/Cx)

式中: U 為測(cè)量電壓 伏特 (V)

ω為角頻率2πf=314(50Hz)

Cn標(biāo)準(zhǔn)電容器容量法拉(F)

Ig通用指零儀的電流5×10-10 安培(A)

Rg平衡指零儀內(nèi)阻約1500 歐姆(Ω)

R4橋臂R4阻值3183 歐姆(Ω)

Cx被測(cè)試品電容值法拉(pF)

五、電纜介電常數(shù)測(cè)試儀工作電壓說明

在使用中，本電橋頂A，B對(duì)V點(diǎn)的電壓高不超過11V，R3橋臂各盤的電流不超過下列規(guī)定：

10×1kΩ 1max≤15mA

10×100Ω 1max≤120mA

10×10Ω l max≤150mA

用戶在使用前應(yīng)注意以上的問題。如不清楚，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)電壓及標(biāo)準(zhǔn)電容量，按以下公式來計(jì)算出大概的工作電流。

I=ω V C

六、電纜介電常數(shù)測(cè)試儀指零裝置的技術(shù)特性：

在50Hz時(shí)電壓靈敏度不低于1×10-6V/格

電流靈敏度不低于2×10-9 A/格

二次諧波減不小于25dB

三次諧波減不小于50dB

七、電纜介電常數(shù)測(cè)試儀橋體的組成

電橋各臂的組成

*臂：由被測(cè)對(duì)象Cx組成Z₁。

第二臂：由高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器Cn組成Z₂。

第三臂：由十進(jìn)電阻器10×（1000＋100＋10＋1＋0.1）歐姆和滑線電阻（0-0.13）歐姆組成Z₃。

第四臂：由十進(jìn)電容臂10×（0.1＋0.01＋0.001＋0.0001）uf和可變電容器100pF組成C4再與電組R4并聯(lián)組成Z4。

2-2計(jì)算公式

Cx=R4× Cn / R3 R4[Ω] R3[Ω] Cn[pF] Cx[pF]

tgδ=ω·R4·C4 R4[Ω] C4[F]

當(dāng)R4=10K/π

tgδ=C4

當(dāng)R4=1K/π

tgδ=0.1C4

我們采取相對(duì)固定R4電阻，分別調(diào)節(jié)R3和C4使橋跟平衡，從而測(cè)得試品的電容值Cx和介質(zhì)損耗tg。本電橋?yàn)榱酥弊x出損耗值，取電阻R4的阻值為角頻率（f=50Hz）若干倍。

2-3 公式說明

.頻率對(duì)介質(zhì)損耗正公式：

本電橋額定的工作頻率f=50Hz，在實(shí)際工作頻率偏離額定頻率時(shí)可用修正式進(jìn)行修正：

tg=f^’·tgδ / f

式中：f 為額定工作頻率（f=50Hz）

f’ 為實(shí)際工作頻率

tgδ 電橋測(cè)得損耗值

tgδ 為被測(cè)試品介質(zhì)損耗角正切的實(shí)際值

八、電纜介電常數(shù)測(cè)試儀工作原理

BQS-37a型高壓電橋采用典型的西林電橋線路。

C4橋臂在基本量程時(shí)，與R4橋臂并聯(lián)，測(cè)量數(shù)值為正損耗因數(shù)。結(jié)構(gòu)采用了雙層屏蔽，并通過輔橋的輔助平衡，消除寄生參數(shù)對(duì)電橋平衡的影響，輔橋由電位自動(dòng)電位跟蹤器與內(nèi)層屏蔽（S）組成。自動(dòng)跟蹤器由電子元器件組成，它在橋頂B處取一輸入電壓，通過放大后，在內(nèi)屏蔽（S）產(chǎn)生一個(gè)與B電位相等的電壓。

當(dāng)電橋在平衡時(shí)，A,B,S三點(diǎn)電位必然相等，從而達(dá)到自動(dòng)跟蹤的目的。本電橋在平衡過程中，輔橋采用自動(dòng)電位跟蹤，在主橋平衡過程的同時(shí)，輔橋也自動(dòng)跟蹤始終處于平衡的狀態(tài)，用戶只要對(duì)主橋平衡進(jìn)行操作就能得到可靠的所需數(shù)據(jù)。同時(shí)也有效的抑制了電壓波動(dòng)對(duì)平衡所帶來的影響。在指零部分，采用了指針式電表指示，視覺直觀，分辨清楚，克服了以往振動(dòng)式檢流計(jì)的缺點(diǎn)。

8-1 橋體的組成

電橋各臂的組成

*臂：由被測(cè)對(duì)象Cx組成Z1。

第二臂：由高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器Cn組成Z2。

第三臂：由十進(jìn)電阻器10×（1000＋100＋10＋1＋0.1）歐姆和滑線電阻（0-0.13）歐姆組成Z3。

第四臂：由十進(jìn)電容臂10×（0.1＋0.01＋0.001＋0.0001）uf和可變電容器100pF組成C4再與電組R4并聯(lián)組成Z4。

8-2計(jì)算公式

Cx=R4× Cn / R3 R4[Ω] R3[Ω] Cn[pF] Cx[pF]

tgδ=ω•R4•C4 R4[Ω] C4[F]

當(dāng)R4=10K/π

tgδ=C4

當(dāng)R4=1K/π

tgδ=0.1C4

我們采取相對(duì)固定R4電阻，分別調(diào)節(jié)R3和C4使橋跟平衡，從而測(cè)得試品的電容值Cx和介質(zhì)損耗tg。本電橋?yàn)榱酥弊x出損耗值，取電阻R4的阻值為角頻率（f=50Hz）若干倍。

8-3 公式說明

.頻率對(duì)介質(zhì)損耗正公式：

本電橋額定的工作頻率f=50Hz，在實(shí)際工作頻率偏離額定頻率時(shí)可用修正式進(jìn)行修正：

tg=f’•tgδ / f

式中：f 為額定工作頻率（f=50Hz）

f’ 為實(shí)際工作頻率

tgδ 電橋測(cè)得損耗值

tgδ 為被測(cè)試品介質(zhì)損耗角正切的實(shí)際值

九、電纜介電常數(shù)測(cè)試儀裝置成套性

十、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介：

• 外殼由絕緣套筒及鋼板制成的底和蓋組成，底和蓋用螺栓及環(huán)緊固在絕緣套筒的兩端。在電容器的上下兩端有防暈罩。
• 電容器外殼內(nèi)裝有同軸高度拋光的圓柱形高低壓電極。
• 電容器設(shè)有壓力表及氣閥，供觀察內(nèi)部壓力及充放氣使用。
• 電容器內(nèi)充有SF₆氣體

十一、技術(shù)參數(shù)：

1. 電容器安裝運(yùn)行海拔不超過1000米，使用周圍空氣溫度-10℃~40℃，相對(duì)濕度不超過70%。
2. 電容器的工作頻率為50Hz。
3. 電容器實(shí)測(cè)值誤差不大于±0.05%，與標(biāo)稱值誤差不大于±3%
4. 電容器溫度系數(shù) ≤ 3×10^-5 /℃
5. 電容器壓力系數(shù) ≤ 3×10^-3Mpa
6. 電容器的損耗角正切值不大于1×10^-5 、2×10^-5 、5×10^-5 三檔。
7. 電容器內(nèi)充SF₆氣體。在20℃時(shí)，壓力為0.4±0.1Mpa

十二、目前本公司生產(chǎn)情況：

• 精心設(shè)計(jì)制造10kV~1000kV各型壓縮氣體標(biāo)準(zhǔn)電容器。。

生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)損耗器

十三、北京北廣精儀生產(chǎn)主要產(chǎn)品：

電壓擊穿試驗(yàn)儀，介電常數(shù)介質(zhì)損耗測(cè)試儀，介電常數(shù)介質(zhì)損耗測(cè)試儀，耐電弧試驗(yàn)儀，耐電痕化指數(shù)試驗(yàn)儀，表面電阻體積電阻試驗(yàn)儀，海綿壓陷硬度試儀，海綿疲勞沖擊實(shí)驗(yàn)儀，海綿切割機(jī)，海綿落球回彈試驗(yàn)儀，海綿壓縮永jiu變形實(shí)驗(yàn)儀，海綿泡沫拉伸撕裂強(qiáng)度試驗(yàn)儀，電壓擊穿，拉力機(jī)，萬能拉力試驗(yàn)機(jī)