阐述MEGGER的12kV绝缘诊断系统的工作原理
MEGGER的DELTA4000 12 kV绝缘诊断系统的工作原理
绝缘诊断系统大多数物理测试对象可以精确地表示为两个或三个终端网络。两端电容器的一个例子是没有任何测试分接头的设备套管。中心导体是一个端子,安装法兰(接地)是第二个端子。三端电容器的一个例子是具有功率因数或电容抽头的装置衬套。 中心导体是一个端子,分接头是第二个端子,安装法兰(接地)是第三个端子。有可能有一个复杂的绝缘系统,有四个或更多的终端。绝缘诊断系统可以直接测量复杂系统中的任何电容元件,因为它具有测量不接地电力系统和接地电力系统的能力。图1显示了在UST测试中测量双绕组变压器的DELTA 4000测试装置的简化测量电路图。
12KV绝缘诊断系统在UST测试模式下.测试电压连接到高压端,电流在低压端测量。精确测量电压和电流的幅度和相位,计算并显示CHL电容,消耗因数,功率损耗等。绝缘诊断系统一般可以用两种不同的配置进行消耗因数测量,UST(Ungrounded Specimen Test),其中地面用作自然防护或GST(接地试样测试),带或不带防护装置。图2显示了一个防护UST测量。测量流过CHL的电流,但通过CH和CL的电流路径被保护/接地并且未测量。
图3显示了一个有保护的GST测量,其中CH对地电流被测量,但通过CHL的电流被保护和测量。
电流、电容和耗散因数关系
12KV绝缘诊断系统在连接到交流电压源的理想绝缘系统中,电容电流Ic和电压与电流引导完美正交。除了电容电流之外,在实践中出现与图5所示的电压同相的损耗电流Ir。理想绝缘(无损,Ir = 0)所采用的电流是一个纯电容电流,将电压引导90°(q = 90°)。在实践中,没有绝缘是完美的,但具有一定量的损耗,并且总电流I通过电压相角q(q <90°)。使用介电损耗角d更为方便,其中d =(90°-q)。对于低功率因数绝缘,Ic和I基本上具有相同的幅度,因为损耗分量Ir非常小。
功率因数定义为:功率因数=cosθ=sinδ= Ir
消耗因子定义为:消耗因数= cotΘ=tanδ= Ir / Ic
DELTA 4000能够根据用户的选择显示消耗因数或功率因数。
在角度d非常小的情况下,sin d实际上等于tan d。例如,功率因数值小于10%时,差值小于读数的0.5%,而功率因数值小于20%时,差值小于读数的2%。对于功率因数(sin d)值高达10%,Ic的值将在I值的99.5%以内,对于高达20%的功率因数值,Ic的值在98%以内。
UST / GST配置的连接
DELTA 4000 12KV绝缘诊断系统支持两种基本操作组,即GST和UST模式。GST代表接地试样测试,而UST代表未接地试样测试。在两组中,测试装置可以按照表1.1中总结的七种测试模式运行。测量总是在高压引线和测量列中的引线/连接之间进行。
12KV绝缘诊断系统在UST测试模式下,Ground和Guard在内部连接。内部红色和蓝色引线要么被连接成被测量的,要么被连接到地(和保护)。在GST测试模式下,测量从地面返回的电流.内部红色和蓝色引线连到地面或保护装置以包含在测量中或从测量中排除。
本文来自MEGGER的绝缘诊断系统