QS1交流电桥1.doc

工作电压CN测量范围CXtg10KV50-10-6F30F0.4F0.5%60%220V10-10-5F300F10F0.5%60%220V10-10-2F3-10-3F100F0.5%60%电桥使用周率：50Hz允许误差：tg从0.5%到3%：tg0.003tg从3%到61%：10%电容量：5%tg%= tg(R3+)10-6QS1电桥的使用方法1、接线方法：（1）正接线法：对于两级对地绝缘的被试品，可采用正接线法，如图2-5所示。因为正接线时，电桥桥体处于低电压，故操作安全，且测量准确度高。（2）反接线法：现场装设的电气设备，一般均安装在基础上或地上，故对其绝缘来说是属于一极接地的被试品。QS1电桥的反接线法正适应这种情况，因此，应用最多，其接线如图2-6所示。 反接时，电桥各臂和各部件都处于高电压下，此时应注意，电桥外壳必须妥善接地，以保证操作者的安全；由于桥体引出的被试品电容CX及标准电容CN及E的屏蔽线均处于高压，必须妥善绝缘，离接地体的距离不小于100150mm，标准电容器离高压极板接线端引出的接地导线对电容器外壳（带有高压）的距离，也应不小于100150mm。（3）低压法。如图2-7所示，为QS1型电桥低压法接线图，当用于测量被试品的电容量时，产生的误差较小，但用来测量tg时，则准确度不高。所以，这种接线一般只用来测量电容量。2、操作步骤QS1型电桥各种接线方法的操作方法基本相同，具体操作步骤如下：（1）根据现场条件选择试验接线，合理安排试验的设备、仪器，试品及操作人员的位置，接好线后检查接线的正确性。（2）将R3、电容C4即tg（%）即检流计灵敏度等各旋钮均置于零位，极性转换开关置于“断开”位置。（3）根据被试品电容电流的大小，选择分流电阻旋钮的位置。被试品电容电流可按式（2-10）计算： （2-10）式中： I 被试品电容电流，A； U 试验电压，V； 电源频率，当f = 50Hz时，=314； CX 被试品电容量，F；如不知被试品电容量，可在试验变压器高压线圈的地端串接一只交流毫安表，直接进行被试品充电电流的测量，根据测量结果，选择分流电阻位置。否则应先将分流电阻放在最大位置（1.25A），然后根据测量中R3的指示，改换分流电阻的位置。（4）去掉试验变压器高压引线上的临时接地线，合上电桥的光照电源开关，此时检流计刻度盘毛玻璃上应出现一条狭窄光带，用调零旋钮将光带调节至零点。（5）将调压器置于零位，合上高压试验电源开关，升压至所需要的试验电压（一般8000V10000V）。（6）将极性转换开关转至“+tg”、“接通”的位置。（7）把检流计灵敏度开关自零点开始逐渐增大，直至使光带扩大到满刻度的1/31/2左右为止。（8）调节检流计的“频率调整”旋钮，使光带达到最大宽度，如光带超出刻度盘时，应减小检流计的灵敏度，再将光带调到最大宽度。（9）调节R3，使光带缩至最窄，当调整R3不能使光带缩小时，改为调节tg(%)，使光带进一步缩小。当光带缩小至只有两三格时，再增大检流计的灵敏度，然后反复调节R3、tg(%)，直到检流计灵敏度放至最大位置，再进一步细调R3、及tg(%)，使光带减至最窄（一般不超过4mm），这是电桥即达平衡。（10）记下分流电阻Rn、电阻R3、及tg(%)的数值，并应立即将检流计灵敏度开关旋回零。（11）为了检查外部电磁场的干扰，将极性开关旋至“+tg”、“接通”的位置，再次按步骤（9）操作，直至电桥平衡为止，记下Rn、R3、及tg（%）的数值。其结果与极性开关在“+tg”、“接通”相比，测量结果差别越大，说明电磁干扰越强。（12）将检流计灵敏度开关旋回零，断开极性开关，降压并断开试验电源，将试验变压器的高压端接地。（13）被试品介质损失角的正切值tg及电容量CX的计算公式为： （2-11） （2-12）更准确些的tg值应为 （2-13）式中：C1、tg(%) 极性开关位于“+tg”、“接通”位置时的CX计算值合tg(%)的读数； C2、tg(%) 极性开关位于“+tg”、“接通”位置时的CX计算值合tg(%)的读数； CN 无损标准电容器电容； R4 无感电阻； Rj 计算用电阻值，当分流器开关S1在0.01A位置时，Rj =100+R3；当分流器开关S1位于0.025、0.06、0.15、1.25A，Rj分别为60、25、10、1欧。（二）试验变压器容量的选择及接线图试验变压器容量的选择，如表2-1所示；试品名称套管电流互感器电压互感器电力变压器电压互感器耦合电容器小型电机发电机同步补偿机中等长度电缆接线图如图2-8所示。在外部电磁场影响下的介质损耗的测量在运行的高压电气设备附近进行tg试验时，往往由于电磁场的干扰，产生误差，不能测得真实的tg，不消除这种误差，试验结果是没有意义的。小树外电场干扰的措施：（1）减少外电场干扰源。在可能的条件下，尽量停掉产生干扰的电源，或使被试品远离干扰电源。（2）屏蔽法。在被试品上假装屏蔽罩，使被试品与干扰电源隔绝，但此法只适用于体积较小的被试品。（3）倒相法。轮流由ABC三相选取试验电源，在正反两种极性下测出每相介质损失角的正确值tg1和tg2。三相中选取tg1和tg2差值最小的一相，去平均值，就得被试品的tg的近似值。（4）移相法。移相法的原理很简单，移动试验电源的相位，使试验电流和干扰电流在相位上重合（同相或反相），这是测得的tg就等于真实的tg 值。其操作步骤为：1）测量干扰电压的大小和确定试验电压的相位。将桥臂R3置于最大值，将标准电容器CN与E相连（即将Z4短路），如图2-9所示。试验变压器不加电压，仅接通光源电压观察，从光带大小就可判断干扰程度。如果光带随检流计灵敏度的增加而不断增大，则说明干扰严重。然后合上试验电源，调节电压及相位使光带缩小，直至检流计最灵敏时，光带也缩至最小。如此说明，此时试验电压与干扰电压相位相反、大小相等。2）测量tg。保持相位不变，取下Z4短接线，恢复正常接线后升压测量。利用反向开关QK控制测量正反相各一次tg值，取平均值即为所求的tg实际值。由于移相没有移准，及实际测量时变压器与移相器回路负载增加引起的相位变化，正反相的读书可能仍有较大差别。这时，可采用渐进法进一步校正相位。将电桥tg（%）旋钮置于所求得的平均值上，再微调R3或移相器，时检流计光带缩至最小，然后进行正反向测量，求出新的tg平均值，反复重复上述步骤，直至移相器位置不变时，测出的正反向tg数值近似相等为止，最后一次tg的平均值即为实际的tg值影响tg的因素根据测量tg的特点，除不考虑频率的影响外（因为施加电压频率基本不变），应注意以下几个方面。1、温度的影响温度对tg有直接影响，影响的程度随材料、结构的不同而异。一般情况下，tg随温度的上升而增加。由于一般不能将某以温度下的tg值准确换算至另一温度下，因此应尽可能在1030的温度下进行测量。