絕緣油介質(zhì)損耗測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試的一體化結構的高精密儀器。內部集成了介損油杯、溫控儀、溫度傳感器、介損測試電橋、交流試驗電源、標準電容器、高阻計、直流高壓源等主要部件。其中加熱部分采用了當前最為先進(jìn)的高頻感應加熱方式，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)。交流試驗電源采用AC-DC-AC轉換方式，有效避免市電電壓及頻率波動(dòng)對介損測試準確性影響，即便是發(fā)電機發(fā)電，該儀器也能正確運行。內部標準電容器為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(cháng)時(shí)間使用后仍然精度一致。

絕緣油介質(zhì)損耗測試儀內部采用全數字技術(shù)，全部智能自動(dòng)化測量，多種模式測式，配備了大屏幕（320×240）觸控式顯示器，全中文菜單，每一步驟都有中文提示，測試結果可以打印輸出，操作人員不需專(zhuān)業(yè)培訓就能熟練使用。

警告：本公司提醒用戶(hù)，該設備有高壓輸出，如果使用不當可能危及人身安全！

1.2 絕緣油介質(zhì)損耗測試儀控制面板

圖一    控制面板圖

1. 主面板功能區

? 微型打印機：完成輸出數據打印；

? 總電源開(kāi)關(guān)：設備輸入電源控制；

? 觸控式液晶顯示屏：主操作區，設備各項目的設定以及測試操作（具體操作見(jiàn) “操作”）；

? 狀態(tài)指示區；

a) 高壓燈（紅色）：如果燈亮，表示油杯上已經(jīng)帶高壓電；

b) 加熱燈（綠色）：如果燈亮，表示加熱爐正在加熱；如果燈閃爍，表示已接近設定溫度，正在恒溫；燈滅時(shí)同樣要注意油杯上的高溫；

… 復位：初始化整機的全部控制；

1.3 油杯簡(jiǎn)介

1. 油杯結構

圖二 油杯結構圖

①油杯杯體，測量加壓極         ②油隙

③油杯內電極，測量測試極       ④內電極固定鈕

⑤油杯內電極，測量屏蔽極       ⑥測試端

⑦溫度接口

2.油杯技術(shù)標準

油杯采用三極式結構，完全符合GB/T 5654-2007標準，極間間距2mm，可消除雜散電容及瀉漏對介損測試結果的影響。

3.油杯使用

? 裝入油杯：

將油杯平穩放入儀器加熱爐內，保證油杯底部接觸良好，以便有良好電接觸和熱接觸，裝入后應將測試線(xiàn)接好，黑色線(xiàn)是信號測試線(xiàn)，白色是溫度測量線(xiàn)

? 取出油杯：

必須在斷電情況下，先取下短的黑色、白色測量線(xiàn)后直接將油杯取出。

4.拆裝油杯電極

將內電極固定鈕④旋松后可將內電極全部取出；同樣，裝入內電極后應將內電極固定鈕④旋緊。

5.裝入油樣

將取出內電極的后油杯杯口朝上，然后將其向下輕斜約60度左右，再將裝有40ml被試油樣的量杯的杯口邊緣碰到油杯杯口內壁，接著(zhù)量杯慢慢輕斜，緩慢將油倒入，注意盡可能不要在油中夾入氣泡；完成后便可將內電極慢慢裝入油杯，然后打擰好內電極固定鈕，再將整個(gè)裝完油的油杯放入主機靜止15分鐘（這樣可很好的將大部分氣泡排出；如不靜止，將直接影響設備加壓情況以及數據的準確）；最后就可以運行主機。

注意：內電極系非常精密部件，取出、裝入時(shí)一定動(dòng)作緩慢，平穩，內外電極間不要碰撞，以防破壞表面，導致整個(gè)油杯報廢。

6.油杯清洗

? 徹底清洗：測量前，應對油杯進(jìn)行的清洗，這一步驟非常重要。因為絕緣油對極微小的污染都有極為敏感的反應。因此必須嚴格按照下述方法要點(diǎn)進(jìn)行。

a) 完全拆卸油杯電極；

b) 用中性擦皂或洗滌劑清洗。磨料顆粒和磨擦動(dòng)作不應損傷電極表面；

c) 用清水將電極清洗幾次；

d) 用無(wú)水酒精浸泡各零件；

e) 電極清洗后，要用絲綢類(lèi)織物將電極各部件的表面擦拭干凈（別的布料會(huì )有絨毛粘在電極上），并注意將零件放置在清潔的容器內，不要使其表面受灰塵及潮氣的污染；

f) 將各零部件放入100℃左右的烘箱內，將其烘干。

? 以油洗油：有時(shí)由于油樣很多，所以在測量中往往會(huì )一個(gè)接一個(gè)油樣進(jìn)行測量。此時(shí)電極的清洗可簡(jiǎn)化。具體做法如下：

a) 將儀器關(guān)閉，將整個(gè)油杯都從加熱器中拿出，同時(shí)將內電極從油杯中取出；

b) 將油杯中的油倒入廢油容器內，用新油樣沖洗油杯幾次；

c) 裝入新油樣；

d) 用新油樣沖洗油杯內電極幾次，然后將內電極裝入油杯。

附說(shuō)明：以油洗油的清洗方式可大大提高了測量速度，但如遇到特別臟的油樣或長(cháng)時(shí)間不用時(shí)，應使用前面一種方式。

7.油杯主要技術(shù)參數

（1）高低壓之間距離              2mm

（2）空杯電容量                  60±2PF

（3）最大測試電壓                工頻2000V

（4）空杯介損                    tgδ＜1×10-4

（5）液體容量                    約40ml

（6）電極材料                    不銹鋼

（7）體積                        70mm(D)×120mm（H）

1.4 工作原理

1.儀器內部功能構造框圖

圖三 儀器內部功能構造框圖

2.介損測量原理圖

圖四 介損測量原理圖

3. 工作原理

? 加熱

    儀器采用高頻感應爐加熱，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；待溫度升至接近預設溫度時(shí)，采用較小功率PWM加熱方式，這樣有利于油樣加熱均勻。

    高頻感應爐加熱避免了發(fā)熱塊加熱不均勻的現象。

? 控溫

    在實(shí)測溫度接近預設溫度時(shí)，溫控CPU采用小功率PWM方式加熱，采樣溫度值經(jīng)PID運算，分析出最佳PWM控制占空比，使溫度嚴格控制在預設溫度誤差范圍以?xún)取?/span>

? 介損測量

    試驗電壓同時(shí)加在儀器內部標準電容器及油杯加壓極上，測量電路對這兩路信號進(jìn)行PGA等控制后對兩通道信號進(jìn)行同步AD采樣，將數字信號送DSP（數字信號處理器），DSP對其進(jìn)行濾波、FFT等運算后計算出tgδ、C x  、ε等參數，送主控CPU。

? 體積電阻率測量

    直流高壓試驗電壓加在油杯加壓極上，經(jīng)過(guò)測試回路，產(chǎn)生一微弱電流信號，該微弱電流信號經(jīng)測量電路放大后送進(jìn)AD采樣，將數字信號送DSP（數字信號處理器），DSP對其信號進(jìn)行處理，計算出Rx、ρ等參數，送主控CPU。

4.名詞解釋

? 試驗源為AC  tgδ：油樣介質(zhì)損耗角正切值；

Cx ：油樣油杯的電容值；

εr ：相對介電常數，是根據電容值換算而得到的；

? 試驗源為DC  Rx  ：油樣的絕緣電阻；

ρ  ：油樣的體積電阻率，是根據絕緣電阻換算而得到的；

1.5 技術(shù)指標