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技術(shù)文章

淺談變壓器介質(zhì)損耗測(cè)試儀

一．測(cè)量媒介耗損角正切值tg有何意義？
媒介耗損角正切值又稱媒介耗損因數(shù)或簡(jiǎn)稱介損。測(cè)量媒介耗損因數(shù)是一項(xiàng)靈敏度很高的試驗(yàn)項(xiàng)目，它可以發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備絕緣整體受潮、劣化變質(zhì)以及小體積被試設(shè)備貫通和未貫通的局部缺陷。例如：某臺(tái)變壓器的套管，正常tg 值為0.5％，而當(dāng)受潮后tg 值為3.5％，兩個(gè)數(shù)據(jù)相差7倍；而用測(cè)量絕緣電阻檢測(cè)，受潮前后的數(shù)值相差不大。
由于測(cè)量媒介耗損因數(shù)對(duì)反映上述缺陷具有較高的靈敏度，所以在電工制造及電力設(shè)備交接和預(yù)防性試驗(yàn)中都得到了廣泛的應(yīng)用。變壓器、發(fā)電機(jī)、斷路器等電氣設(shè)備的介損調(diào)試《規(guī)程》都作了規(guī)定。
二．當(dāng)前國(guó)內(nèi)介損調(diào)試儀的現(xiàn)狀及技術(shù)難點(diǎn)？
介損調(diào)試儀的技術(shù)發(fā)展很快，以前在電力系統(tǒng)廣泛使用的QS1西林電橋正被智能型的介損調(diào)試儀取代，新一代的介損調(diào)試儀均內(nèi)置升壓設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)電容，并且具有操作簡(jiǎn)單、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、試驗(yàn)結(jié)果讀取方便等特征。雖然目前介損調(diào)試技術(shù)發(fā)展很快，但與國(guó)際水平相比，在很多方面仍有很大差距，差距主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
（1）抗干擾能力
由于媒介耗損調(diào)試是一個(gè)靈敏度很高的項(xiàng)目，因此調(diào)試數(shù)據(jù)也極易受到外界電場(chǎng)的干擾，目前介損調(diào)試儀采取的抗干擾方法主要有：倒相法、移相法、異頻法等。雖然這些方法能在一定程度下解決干擾的問題，但當(dāng)外界干擾很強(qiáng)的情況下，仍會(huì)產(chǎn)生較大的偏差。
（2）反接法的調(diào)試精度問題
現(xiàn)場(chǎng)很多電力設(shè)備均已接地，因此必須使用反接法進(jìn)行檢測(cè)，但反接時(shí)，影響調(diào)試數(shù)據(jù)的因素較多，往往數(shù)據(jù)會(huì)有很大偏差，特別是當(dāng)被試品容量較小（如套管），高壓導(dǎo)線拖地調(diào)試時(shí)（有些介損調(diào)試儀所配高壓導(dǎo)線雖能拖地使用，但對(duì)地泄漏電流較大），會(huì)嚴(yán)重影響調(diào)試的準(zhǔn)確度。

三．什么是“全自動(dòng)反干擾源”，與其它幾種抗干擾方法相比有何特點(diǎn)？
所謂“全自動(dòng)反干擾源”，即儀器內(nèi)部有一套檢測(cè)裝置，能檢測(cè)到外界干擾信號(hào)源的幅值和相位，將相關(guān)信息傳送給CPU，CPU輸出指令給“反干擾源控制裝置”，該裝置會(huì)在儀器內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)和干擾信號(hào)源幅值相同但相位相反的“反干擾信號(hào)源”，與“干擾信號(hào)源”疊加抵消，以達(dá)到抗干擾的目的。由于在整個(gè)調(diào)試過程，“反干擾源”自動(dòng)產(chǎn)生，用戶無需干預(yù)，我們稱之為“全自動(dòng)反干擾源”。

四．傳統(tǒng)的抗干擾方法主要有倒相法、移相法、異頻法等，其工作原理如何？
1、倒相法
將儀器工作電源正、反兩次倒相調(diào)試，將兩次調(diào)試結(jié)果進(jìn)行分析處理，達(dá)到抗干擾目的，該方法在外界干擾很弱的情況下有一定的效果。
2、移相法
思路緣于“倒相法”，只是將工作電源倒相改為移相至干擾信號(hào)源相位相同而達(dá)到減弱干擾影響的目的，實(shí)踐表明，在干擾強(qiáng)烈的情況下，數(shù)據(jù)仍然偏差較大。
3、異頻法
這是近幾年來發(fā)展起來的一種方法，其基本原理是工作電源的頻率不是50Hz，即與工頻不同，這樣采樣信號(hào)源為兩個(gè)不同頻率信號(hào)源（調(diào)試電流和干擾電流）的疊加，通過模擬濾波器和數(shù)字濾波器對(duì)信號(hào)源濾波，衰減工頻信號(hào)源，以達(dá)到抗干擾的目的，實(shí)踐表明：該方法的抗干擾能力優(yōu)于“倒相法”和“移相法”，但在一些特定場(chǎng)合下，由于干擾影響，數(shù)據(jù)仍有偏差，甚至出現(xiàn)負(fù)值。另外，由于其自身原理特點(diǎn)存在幾個(gè)方面的矛盾：
（1）頻率的選擇問題：頻率與工頻越接近，抗干擾能力越弱，但等效性越好；頻率與工頻越遠(yuǎn)，抗干擾能力越強(qiáng)，但等效性越差。
（2）為了增強(qiáng)等效性，有的儀器使用了“雙變頻”，即可選用兩種頻率進(jìn)行調(diào)試，比如40Hz和60Hz，但問題是兩種頻率調(diào)試結(jié)果不一致怎么辦？只作簡(jiǎn)單的平均處理能與工頻等效嗎？
（3）模擬濾波器均存在相移問題，固定的相移可由計(jì)算機(jī)補(bǔ)償，但當(dāng)溫度等條件變化引起相移特性發(fā)生變化后，就會(huì)嚴(yán)重影響介損值的調(diào)試結(jié)果。

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