Einführung in den dielektrischen Verlusttester (einschließlich detaillierter Bedienschritte)

Dielektrischer Verlusttester: Dieses Instrument wird in Kraftwerken, Umspannwerken und Labors zur Messung des dielektrischen Verlustfaktors (tgδ) und der Kapazität verschiedener Hochspannungsgeräte eingesetzt. Mit einem integrierten Design umfasst es eine Messbrücke für dielektrische Verluste, einen Spannungsregler mit variabler Frequenz, einen Stufentransformator und SF6-Standardkondensatoren, mit Mikrocomputersteuerung und einer chinesischsprachigen Menüoberfläche. Die Hochspannungsversorgung wird durch den internen Wechselrichter des Instruments erzeugt und zur Prüfung vom Transformator hochtransformiert. Die Frequenz kann auf 45 Hz, 55 Hz oder 65 Hz eingestellt werden, wobei digitale Notch-Filter, Frequenzumwandlungs-Entstörungstechnologie und Fourier-Transformations-Digitalfilter eingesetzt werden, um Störungen durch Netzfrequenz-Elektromagnetfelder zu minimieren und die Messgenauigkeit in Umgebungen mit starken elektrischen Feldern zu verbessern. Es ist auch für Tests unter Generatorbedingungen nach vollständigen Stromausfällen geeignet.

• Isolierende Materialien (wie die Öl-Papier-Isolation und Durchführungen in Transformatoren) fungieren wie ein Behälter für elektrischen Strom.
• Die Spannung von a ist wie Wasser, das in eine Schale gegossen wird.
• Das ideale Isoliermaterial ist wie eine makellose Schale: Es hält genau so viel Wasser, wie hineingegossen wird, ohne einen einzigen Tropfen zu lecken.
• Schlechtes Isoliermaterial = eine rissige Schale: Sie kann etwas Wasser halten, aber ein Teil davon sickert heimlich durch die Risse.

Dieser Prozess des "Wasserverlusts" wird als dielektrischer Verlust bezeichnet. Je größer der Riss, desto mehr Wasser sickert heraus, was zu größeren Verlusten und einem erhöhten Isolationsrisiko führt. Zu jedem Zeitpunkt "kann die Schale brechen" (was auf einen Isolationsdurchschlag hinweist) und Stromausfälle oder sogar Explosionen verursachen.

Die Xilin-Brücke ist eine hochpräzise Waage, die speziell entwickelt wurde, um das Ausmaß der "Risse in der Schale" genau zu messen. Der dielektrische Verlusttester stellt die praktische Anwendung der theoretischen Prinzipien der Xilin-Brücke dar.

• Netzbetreiber: Präventive Prüfung von Umspannwerksanlagen, Abnahme neuer Projekte
• Elektroingenieurbüro: Bauinspektion von Stromübertragungs- und Umspannprojekten, Übergabetests von Anlagen
• Industrieunternehmen: Tägliche Wartung von eigenen Kraftwerksanlagen für Kraftwerke, Stahlwerke und Chemieanlagen
• Anlagenhersteller: Qualitätsprüfung von Transformatoren und Stromwandlern im Werk
• Drittprüfinstitute: Qualitätsprüfung von Energieanlagen, forensische Begutachtung

Umgekehrte Anschlussmethode: Ein Ende der Prüfling ist direkt geerdet, während das Messgerät sein Messklemme CX auf Hochspannungspotenzial hebt, wobei die Hochspannungsklemme HV geerdet ist.

Positive Anschlussmethode: Der Prüfling Cx ist zwischen der Hochspannungsklemme und der Messklemme des Brückenzweigs angeschlossen, wobei keine Klemme geerdet ist; der Brückenkörper selbst ist geerdet.

Selbsterregungsmethode (spezifisch für CVT): Schließen Sie den Primärbus und die Sekundärlast des CVT an, entfernen Sie dann den CVT-Dämpfer. Schließen Sie die Niederspannungsausgangsklemme des Instruments an die Sekundärwicklung des CVT-Zwischentransformators an; schließen Sie die Messeingangsklemme des Instruments an die Niederspannungsklemme (Endklemmenleiste) des CVT-Spannungsteilerkondensators an; erden Sie die Hochspannungsklemme des CVT; und verbinden Sie die Erdungsklemme des Instruments mit einer unabhängigen Erdungselektrode.

1.  Anleitung zu den Anschlussklemmen des Instruments:
1.   HV —Das Instrument misst das Hochspannungsende des Anschlusskabels (mit gefährlicher Spannung).
2.   CX —Die Stromeingangsklemme des Prüflings befindet sich im positiven Anschluss.
3.       —Das Erdungsende des Instruments ist im Gebrauch zuverlässig mit der Erde verbunden.
2.  Referenzverdrahtung
1.  Positive Verdrahtung, interne Standardkapazität, interne Hochspannung (konventionelle positive Verdrahtung):
   
2.  Umgekehrte Verdrahtung, interne Standardkapazität, interne Hochspannung (konventionelle umgekehrte Verdrahtung)
   
3.  Positive Verdrahtung, externe Standardkapazität, interne Hochspannung:
   
4.  Umgekehrte Verdrahtung, externe Standardkapazität, interne Hochspannung:
   
5.  Positive Verdrahtung, interne Standardkapazität, externe Hochspannung:
   
6.  Umgekehrte Verdrahtung, interne Standardkapazität, externe Hochspannung:
   
7.  Positive Verdrahtung, externe Standardkapazität, externe Hochspannung (Hochspannungs-Dielektrizitätsverlust):
   
8.  Umgekehrte Verdrahtung, externe Standardkapazität, externe Hochspannung:
   
9.  CVT-Selbsterregungsmessung:

   Die CVT-Selbsterregungsmethode kann gemäß der folgenden Abbildung angeschlossen werden. Wenn C1 ein einzelner Kondensator ist, kann der Bus nicht geerdet werden; wenn C1 ein Mehrfachkondensator ist, kann der Bus geerdet werden; C11 und C12 können mit konventioneller positiver und negativer Verdrahtung gemessen werden; C13 und C2 können mit der Selbsterregungsmethode gemessen werden.

   

   Bei der CVT-Selbsterregungsmessung misst das Instrument zuerst C1, kehrt dann automatisch die Leitung um, um C2 zu messen, und kalibriert automatisch den Effekt des Spannungsteilers.

   Es ist zu beachten, dass das Hochspannungskabel aufgehängt und nicht den Boden berühren sollte, da sonst der zusätzliche dielektrische Verlust zu Fehlern gegenüber der Erde führt. Es kann mit der Hochspannungsbuchse und dem CVT-Prüfling über ein dünnes Kabel verbunden und angehoben werden.

10.  Niederspannungsabschirmungstest der umgekehrten Verdrahtung

    Die Niederspannungsabschirmungsfunktion der umgekehrten Verdrahtung ermöglicht die gleichzeitige Messung von Kapazität und dielektrischem Verlust von C1 und C2 mit einer Verdrahtung.

    

    Durch die Wahl der Niederspannungsabschirmung der umgekehrten Verdrahtung kann der dielektrische Verlust der 10kV-Umkehrverdrahtung gemessen werden, ohne die Sammelschiene des oberen Kondensators C1 zu trennen. Wie in der folgenden Abbildung gezeigt, ist die Sammelschiene mit einem Erdungskabel verbunden, das obere Ende von C1 ist nicht getrennt, das untere Ende von C1 ist mit dem Hochspannungskernkabel verbunden, und das C2-Ende ist mit dem Cx-Kernkabel verbunden. Die Kapazität und der dielektrische Verlust von C11 und den unteren Abschirmungsteilen können gleichzeitig mit dem Messmodus umgekehrte Verdrahtung/10kV/M gemessen werden.

    

1.  CX-Buchse - ist der Messeingang für das Testsignal, der über ein spezielles Niederspannungskabel angeschlossen wird. Dieses Kabel verfügt über eine spezielle Krokodilklemme mit einer einzelnen Abschirmung, 8 m lang, und wird mit dem unteren Ende des Tests verbunden. Dieses Ende ist bei umgekehrter Verdrahtung leer.
2.  CN-Buchse - ist der Messeingang für das externe Standardkapazitätssignal, der leer ist, wenn die interne Standardkapazität verwendet wird.
3.  RS232-Schnittstelle - zum Anschließen von Computern, zur Steuerung von Instrumenten, zum Hochladen von Daten.
4.  USB-Stick-Buchse - zum Exportieren von im Instrument gespeicherten Daten.
5.  Drucker - Drucken von Messdaten.
6.  Farbtouchscreen-Display - 640*480 Auflösung, Steuerung und Anzeige von Menüs und verschiedenen Hinweismeldungen und Messergebnissen.
7.  Selbsterregungsstrom-Ausgangsklemme - spezielle Klemme zur Messung von CVT, normalerweise verbunden mit der Hilfswicklung da.
8.  Selbsterregungsstrom-Ausgangsklemme - spezielle Klemme zur Messung von CVT, normalerweise verbunden mit der Hilfswicklung dn.
9.  Erdungsklemmen - Erdungsklemmen.
10.  Hochspannungsschalter - Verantwortlich für das Ein- und Ausschalten der internen Hochspannungsversorgung des Instruments. Nur ausschalten, wenn externe Hochspannung verwendet wird, die restliche Zeit sollte er geöffnet sein.
11.  Netzanschluss - AC 220V±10%, 50±1Hz Stromeingang, mit 5A Sicherung.
12.  Netzschalter - Ein- und Ausschalten der gesamten Stromversorgung.

Abb. 9 Instrumentenbedienfeld

13. Hochspannungs-Verdrahtungsdiagramm der Instrumentenseite

A: Kleine schwarze Klemme ist die Hochspannungsabschirmung und wird im Allgemeinen aufgehängt (mit Hochspannung)

B: Rote Klemme verbindet den geprüften Hochspannungsteil

Als Nächstes verwenden wir als Beispiel die Transformatorprüfung und die effizienteste Testmethode – die umgekehrte Anschlussmethode. Die experimentellen Schritte sind wie folgt:

1.  Es muss eine unabhängige Erdungselektrode verwendet werden, mit einem Erdungswiderstand ≤4 Ω.
2.  Das Erdungskabel muss eine Querschnittsfläche von ≥2,5 mm² und eine Länge von ≤1 m haben; es ist strengstens untersagt, das Erdungsnetz des Umspannwerks zu teilen.

I. Verdrahtung

1.  Kurzschließen Sie die dreiphasigen Hochspannungs-Wicklungen des Transformators miteinander.

2.  Die CX-Instrumentenklemme wird an einen dreiphasigen Kurzschlusspunkt angeschlossen.

   Die Mittelspannungs- und Niederspannungswicklungen werden dreiphasig kurzgeschlossen und dann geerdet.

   Ein einzelner Test kann den gesamten dielektrischen Verlustwert der dreiphasigen Hochspannungswicklung bestimmen.

   Testgegenstand	Priorität der Verdrahtungsmethode	Alternative Verdrahtungsmethode	Anmerkungen
   Hochspannungswicklung + Mantel Gesamtdielektrischer Verlust	Umgekehrte Anschlussmethode	-	Am häufigsten vor Ort verwendet; kein Öffnen des Endschirms erforderlich
   Separate Mantel-Hauptisolations-Dielektrizitätsverlust	Positive Anschlussmethode	Umgekehrte Anschlussmethode	Die richtige Anschlussmethode muss verwendet werden, wenn der letzte Schirm entriegelt werden kann.
   Dielektrischer Verlust des Mantel-Endschirms zur Erde	Umgekehrte Anschlussmethode	-	Prüfspannung ≤3 kV
   Dreiphasige umfassende Schnellprüfung	Dreiphasige gleichzeitige umgekehrte Anschlussmethode	-	Durchführung von Phasen-für-Phase-Nachtests nach Auftreten einer Anomalie

II. Beginn des Betriebs der Ausrüstung

1.  Drücken Sie zuerst den roten Netzschalter und dann den schwarzen Hochspannungsschalter.
2.  Nachdem das Display eingeschaltet ist, sehen Sie auf der rechten Seite eine Schaltfläche zur Auswahl der Prüfspannungsstufe, die je nach tatsächlicher Situation gewählt werden kann. Die Standardprüfspannung beträgt normalerweise 500V. Durch Klicken auf die Schaltfläche für den Testmodus können Sie den entsprechenden Testmodus nach Ihren Anforderungen auswählen; in diesem Fall haben wir die umgekehrte Anschlussmethode gewählt.
3.  Die Schaltfläche "Test starten" öffnet ein Bestätigungsfenster. Wählen Sie "Bestätigen", um den Test zu starten.
4.  Sobald der Testfortschrittsbalken in der unteren linken Ecke 100 % erreicht hat, werden die Testergebnisse in der oberen rechten Ecke angezeigt.
5.  Klicken Sie auf die Schaltfläche "Drucken", um mit dem Drucken des Testberichts zu beginnen.
6.  Nach Abschluss des Druckens drücken Sie zuerst den schwarzen Schalter, um die interne Hochspannung auszuschalten, und dann den roten Knopf, um den Netzschalter auszuschalten.

III. Vorsichtsmaßnahmen während des Testvorgangs

1.  Es ist strengstens untersagt, Kabel zu berühren, ohne vorher den internen Hochspannungsfreigabeschalter zu schließen.
2.  Es ist strengstens untersagt, die Abschirmung von CX-Kabeln zu erden, da dies zu internen Kurzschlüssen und Schäden am Instrument führen kann.
3.  Es ist strengstens untersagt, falsche Testmodi oder Verdrahtungsmethoden auszuwählen (z. B. umgekehrte Verdrahtung für einen Vorwärtsverdrahtungstestmodus).
4.  Es ist strengstens untersagt, dass die Erdungsprüfspannung auf dem letzten Bildschirm 3 kV überschreitet.
5.  Es ist strengstens untersagt, den Test mit umgekehrter Verdrahtung durch eine einzelne Person durchzuführen.

IV. Häufige Probleme und Lösungen bei der umgekehrten Anschlussmethode

1.  Die umgekehrte Anschlussmethode misst den gesamten dielektrischen Verlust der Wicklung zusammen mit allen Durchführungen.
2.  Die Ergebnisse berücksichtigen die Auswirkungen des Manteloberflächenleckstroms und der Streukapazität.
3.  Wenn der gesamte dielektrische Verlust den spezifizierten Grenzwert überschreitet, sollten weitere Tests mit der positiven Anschlussmethode an jeder Phasen-Durchführung durchgeführt werden, um den Defekt zu lokalisieren.
4.  Der Kapazitätswert bei der umgekehrten Anschlussmethode ist typischerweise etwas größer als bei der positiven Anschlussmethode, was ein normales Phänomen ist.

Foto des tatsächlichen Produkts