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MEJS-801抗干扰介质损耗测试仪测量原理

来源:武汉摩恩   发布时间:2018-04-12

1、MEJS-801抗干扰介质损耗测试仪结构

        
图2 MEJS-801抗干扰介质损耗测试仪结构图

测量电路:傅立叶变换、复数运算等全部计算和量程切换、变频电源控制等。
控制面板:打印机、键盘、显示和通讯中转。
变频电源:采用SPWM开关电路产生大功率正弦波稳压输出。
升压变压器:将变频电源输出升压到测量电压,最大无功输出2KVA/1分钟。
标准电容器:内Cn,测量基准。
CN电流检测:用于检测内标准电容器电流,10μA~1A。输入电阻<2Ω。
Cx正接线电流检测:只用于正接线测量,10μA~1A。输入电阻<2Ω。
Cx反接线电流检测:只用于反接线测量,10μA~1A。输入电阻<2Ω。
反接线数字隔离通讯:采用精密MPPM数字调制解调器,将反接线电流信号送到低压侧。隔离电压20kV。
2、工作原理
启动测量后高压设定值送到变频电源,变频电源用PID算法将输出缓速调整到设定值,测量电路将实测高压送到变频电源,微调低压,实现准确高压输出。根据正/反接线设置,测量电路根据试验电流自动选择输入并切换量程,测量电路采用傅立叶变换滤掉干扰,分离出信号基波,对标准电流和试品电流进行矢量运算,幅值计算电容量,角差计算tgδ。反复进行多次测量,经过排序选择一个中间结果。测量结束,测量电路发出降压指令变频电源缓速降压到0V。
按被测试品是否接地分两种测量方式,即正接线测量方式和反接线测量方式。两种测量方式的原理如图3所示:


a 正接线测量                  b反接线测量
图3 测量原理图

在高压电源的10kV侧,高压分两路,一路给机内标准电容CN,此电容介损非常小,可以认为介损为零,即为纯容性电流,此电流ICN 可做为容性电流基准。在Cx试品一侧,试品电流Icx通过采样电阻R采入机内,此Icx可分解成水平分量和垂直分量见图二所示,通过计算水平分量与垂直分量的比值即可得到tgδ值。
在图3(a)中Cx为非接地试品,试品电流Icx从试品末端进入采样电阻R,得到全电流值,在图3(b)中Cx为接地试品,机内Cx端直接接地,电流Icx从试品高压端到机内采样电阻取得全电流值。
          
         a 电流矢量法                             b 试品等效电路
图4 试品等效电路

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