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抗干扰介质损耗测试仪工作原理

抗干扰媒介耗损测试仪工作原理 
    在交流电压作用下,电媒介要消耗部分电能,这部分电能将转变为热能产生耗损。这种能量耗损叫做电媒介的耗损。当电媒介上施加交流电压时,电媒介中的电压和电流间存在相角差Ψ,Ψ的余角δ称为媒介耗损角,δ的正切tgδ称为媒介耗损角正切。tgδ值是用来衡量电媒介耗损的参数。仪器量测线路包括一标准回路(Cn)和一被试回路(Cx),如图1所示。标准回路由内置高稳定度标准电容器与量测线路组成,被试回路由被试品和量测线路组成。量测线路由取样电阻与前置放大器和A/D转换器组成。通过量测电路分别测得标准回路电流与被试回路电流幅值及其相位等,再由单片机运用数字化实时采集方法,通过矢量运算便可得出试品的电容值和媒介耗损正切值。
仪器内部已经采用了抗干扰措施,保证在外电场干扰下准确量测。
   量测电路:傅立叶变换、复数运算等全部计算和量程切换、变频电池控制等。
   控制面板:打印机、键盘、显示和通讯中转。
   变频电池:采用SPWM开关电路产生大功率正弦波稳压输出。
   升压变压器:将变频电池输出升压到量测电压,蕞大无功输出2KVA/1分钟。
   标准电容器:内Cn,量测基准。
   Cn电流检测:用于检测内标准电容器电流,10μA~1A。输入电阻〈2Ω。
   Cx正接线电流检测:只用于正接线量测,10μA~1A。输入电阻〈2Ω。
   Cx反接线电流检测:只用于反接线量测,10μA~1A。输入电阻〈2Ω。
   反接线数字隔离通讯:采用精密MPPM字调制解调器,将反接线电流信号送到低压侧。隔离电压20KV。
2. 工作原理 
    启动量测后高压设定值送到变频电池,变频电池用PID算法将输出缓速调整到设定值,量测电路将实测高压送到变频电池,微调低压,实现准确高压输出。根据正/反接线设置,量测电路根据试验电流自动选择输入并切换量程,量测电路采用傅立叶变换滤掉干扰,分离出信号基波,对标准电流和试品电流进行矢量运算,幅值计算电容量,角差计算tgδ。反复进行多次量测,经过排序选择一个中间结果。量测结束,量测电路发出降压指令变频电池缓速降压到0。

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