絕緣油介質損耗及體積電阻率測試儀原理和意義一、產品概述
WBDY-V型精密油介損及體積電阻率測試儀是用于絕緣油等液體絕緣介質的介質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先進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、控制方便等優點。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對介損測試準確性影響，即便是發電機發電，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境溫度、濕度等影響，保證儀器長時間使用后仍然精度一致。
儀器內部采用全數字技術，全部智能自動化測量，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，操作人員不需專業培訓就能熟練使用。
鄭重提醒：本公司提醒用戶，該設備有高壓輸出，如果使用不當可能危及人身保障！
操作員在未仔細閱讀使用說明書之前，嚴禁使用本儀器！
絕緣油介質損耗及體積電阻率測試儀原理和意義二、控制面板
1.主面板功能區
微型打印機：完成輸出數據打印；
總電源開關：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 “操作”）；
狀態指示區；
高壓燈（紅色）： 如果燈亮，表示油杯上已經帶高壓電；
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；燈滅時同樣要注意油杯上的高溫；
RS232端口：設備計算機控制串口，通過計算機控制設備的運行；
復位：初始化整機的全部控制；
絕緣油介質損耗及體積電阻率測試儀原理和意義三、油杯簡介
1.油杯結構
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
絕緣油介質損耗及體積電阻率測試儀原理和意義四、工作原理
1.儀器內部功能構造框圖
2.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，啟動加熱后，溫控CPU發出加熱命令，同時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，用大功率加熱方式，這有利于縮短油樣加熱時間；待溫度升至接近預設溫度時，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熱塊加熱不均勻的現象。
控溫
在實測溫度接近預設溫度時，溫控CPU采用小功率PWM方式加熱，采樣溫度值經PID運算，分析出PWM控制占空比，使溫度嚴格控制在預設溫度誤差范圍以內。
介損測量
試驗電壓同時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行PGA等控制后對兩通道信號進行同步AD采樣，將數字信號送DSP（數字信號處理器），DSP對其進行濾波、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，經過測試回路，產生一微弱電流信號，該微弱電流信號經測量電路放大后送進AD采樣，將數字信號送DSP（數字信號處理器），DSP對其信號進行處理，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；
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基于上述兩種不同的試驗電源對油樣有不同的極化效應，因而重復測試時，中間必須有足夠的放電時間！否則數據不可靠！
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絕緣油介質損耗及體積電阻率測試儀原理和意義五、主要技術指標
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1
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使用條件
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-15℃∽40℃ RH＜80%
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2
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電 源
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AC 220V±10% 頻率無限制
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3
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交流高壓輸出
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400V∽2200V ±2% 每隔100V 50VA
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4
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直流高壓輸出
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200V∽600V ±2%
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5
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溫控感應爐
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功率500W
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6
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溫度控制范圍
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<100℃
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7
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溫度控制誤差
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±0.5℃
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8
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溫度測量分辨率
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0.1℃
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9
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控溫時間
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室溫到90℃ 小于20min
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10
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測量范圍
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tgδ
C x
R
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無限制
15PF-300PF
10M-10T
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11
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分辨率
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△ tgδ：
△ Cx ：
△ Rx ：
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0.001%
0.01pF
0.01
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12
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精 度
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△ tgδ：
△ Cx ：
△ Rx ：
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±(讀數*0.5%+0.040%)
±(讀數*0.5%+0.5PF)
±讀數 * 10%
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13
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相對介電常數
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εr
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根據Cx自動計算，精度同Cx
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14
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體積電阻率
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ρ
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根據Rx自動計算，精度同Rx
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15
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外形尺寸
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450（L）×310（W）×360（H）
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16
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重 量
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18Kg
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在電壓作用下，電介質產生一定的能量損耗，這部分損耗介質損耗或介質損失。產生介質損耗的原因主要是電介質電導、極化和局部放電。
一、電介質電導引起的損耗
在電場作用下電介質電導（又稱漏導）產生的泄漏電流會造成能量損耗。這種損耗在交流與直流作用下都存在，且這種損耗與極化、局部放電引起的損耗比較是很小的。
二、極化引起的損耗
在交流電壓作用下，電介質由于周期性的極化過程，電介質中的帶電質點要沿交變電場的方向作往復的有限位移并重新排列。這時，質點需要克服極化分子間的內摩擦力而造成能量損耗。極化損耗的大小與電介質的性能、結構、溫度、交流電壓頻率等有關。
三、局部放電引起的損耗
絕緣材料中，不可避免地會有些氣隙或油隙。在交流電壓下，電場分布主要與該材料的介電系數ε成反比，氣體的介電系數一般比固體絕緣材料的要低得多，因此承受的電場強度就大，當外加電壓足夠高時，氣隙中首先發生局部放電。
氣隙放電形成的電荷，在外施電場E0作用下移動到氣隙壁上；這些電荷又形成反電場E，削弱了氣隙中的電場，很可能使氣隙中放電不再繼續下去。但是如外加的為交流電壓，半周后外施電場E0就反向了，正好與前半周氣隙中電荷形成的反電場E同向，加強了氣隙中電場強度，使氣隙中放電在更低電壓下發生。所以交流電壓下絕緣體里的局部放電及介質損耗比直流電壓下強烈。在油浸電容器、電容套管等的設計制造及運行
