高壓介質(zhì)損耗測(cè)試儀是指采用高壓電容電橋的原理，應(yīng)用數(shù)字測(cè)量技術(shù)，對(duì)介質(zhì)損耗因數(shù)和電容量進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量的一種新型儀器。高壓截止損耗測(cè)試儀外施法一般是利用外部高壓試驗(yàn)電源和標(biāo)準(zhǔn)電容器進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)計(jì)算得到所需的測(cè)量結(jié)果。下面本文主要根據(jù)高壓截止損耗測(cè)試儀通用技術(shù)條件介紹采用外施法時(shí)介損儀的介損檔和比例檔校準(zhǔn)方法。

　　參照高壓介質(zhì)損耗測(cè)試儀通用技術(shù)條件規(guī)定，外施法的校準(zhǔn)方法采用等功率電橋法、低壓導(dǎo)納法進(jìn)行介損儀的介損檔和比例檔校準(zhǔn)。

一等功率電橋法檢定的原理和步驟

　　等功率電橋，又稱雙邊變壓器比例臂電橋，因具有等功率測(cè)量能力而得名。用等功率電橋法檢定高壓電容電橋比例臂的原理線路參見(jiàn)圖1。

圖1：等功率電橋原理線路

　　圖中：TD——調(diào)壓器；T——試驗(yàn)變壓器；IVD——1KV單盤(pán)感應(yīng)分壓器；

　　C1、C2——標(biāo)準(zhǔn)空氣電容量；C-tgδ——被檢電橋

　　a) 檢定Cx和Cs端鈕處于地電位的高壓電容電橋步驟

　　選取C1=C2=1000pF，C1和Cx端鈕連接，C2和Cs端鈕連接。使用被檢電橋基本量程的1:1檔測(cè)量，設(shè)電橋示值為X1和D1。然后C1和C2交換，設(shè)電橋示值為X2和D2，則：

……1

　　然后根據(jù)檢定需求按0.1~0.9、1~9、10~100選取28個(gè)比率檢定點(diǎn)，根據(jù)選點(diǎn)預(yù)置比率。當(dāng)預(yù)置比率為K時(shí)，C1所加電壓為C2所加電壓的K倍。設(shè)這時(shí)電橋示值為X和D，則

……2

　　由

　　式中：

　　△X——電容比率絕對(duì)誤差；

　　△D——介質(zhì)損耗因數(shù)差值絕對(duì)誤差；

　　X——電容比率示值；

　　D——介質(zhì)損耗因數(shù)示值；

　　Cx、Dx——接在Cx端鈕上的電容與介質(zhì)損耗因數(shù)值；

　　Cs、Ds——接在Cs端鈕上的電容與介質(zhì)損耗因數(shù)值；

　　Cxq，Dxq——接在Cx端鈕的等效電容與介質(zhì)損耗因數(shù)值；

　　Csq，Dsq——接在Cs端鈕的等效電容與介質(zhì)損耗因數(shù)值；

　　D0——介質(zhì)損耗因數(shù)零位值;

　　可計(jì)算電橋誤差為：

……3

……4

　　檢定更大比率時(shí)，可選C3=10000pF，C2=1000pF，用1/10的電壓比和電橋1:1比率測(cè)出

　　然后重復(fù)步驟。

　　b) 檢定Cx和Cs端鈕不處于地電位的高壓西林電橋步驟

　　用a節(jié)所述步驟檢定這類電橋的3/9，3/8，3/7，3/6，3/5，3/4比率時(shí)，只需在式4增加修正項(xiàng)，即：

　　然后選用準(zhǔn)確度等級(jí)指數(shù)不大于B/10，時(shí)間常數(shù)不大于10^-6s的電阻箱，串在C1高壓側(cè)，預(yù)置電阻值R=R4:，即可重復(fù)以上步驟確定3/2，3/1的誤差。

　　檢定更大比率時(shí)，可參照a節(jié)有關(guān)內(nèi)容。電阻箱預(yù)置電阻值為

　　當(dāng)被檢電橋若不具備負(fù)損耗因數(shù)測(cè)量能力，在負(fù)損耗因數(shù)的數(shù)值不大于10^-3時(shí)，可以用高壓端串入電阻方法設(shè)定附加損耗，等功率電橋法不適用與無(wú)屏蔽電位的電橋。

二低壓導(dǎo)納法檢定的原理與步驟

　　低壓導(dǎo)納法是根據(jù)電流注入的理論設(shè)計(jì)的校驗(yàn)方法，原理線路見(jiàn)圖2。

圖2示：低壓導(dǎo)納法原理線路

　　圖中：TD——調(diào)壓器；T——試驗(yàn)變壓器；IVD1——1KV單盤(pán)感應(yīng)分壓器；IVD2-10V四盤(pán)感應(yīng)分壓器；Hz——工頻頻率計(jì)；R——31.83KΩ標(biāo)準(zhǔn)電阻；C1、C2——1000pF標(biāo)準(zhǔn)空氣電容器；C-tgδ——被檢電橋

　　設(shè)電壓U1加在C1和C2的高壓端，電壓U2加載R的高電位端。Cx和Cs端鈕對(duì)地阻抗為Z1和Z2，注入Cx和Cs端鈕的電流為I1和I2，則

……1

　　式1中表明，無(wú)論是西林型電橋還是電流比較儀型電橋，都可以用低壓導(dǎo)納法檢定。其區(qū)別只與零位修正值的大小有關(guān)。

　　首先，置IVD2輸出為零，用被檢電橋在圖1狀態(tài)測(cè)量

　　設(shè)電橋示值為X0和D0。

　　然后根據(jù)檢定需求在0.1~0.9、1~9、10~100選取28個(gè)比率檢定點(diǎn)，按照選點(diǎn)規(guī)定預(yù)置介質(zhì)損耗因數(shù)值，當(dāng)

　　從10^-6變到10^-3，介質(zhì)損耗因數(shù)的預(yù)置值從10^-6變到1。設(shè)檢定時(shí)預(yù)置值為Ds，電橋示值為X和D。

　　由

　　△X——電容比率絕對(duì)誤差；

　　△D——介質(zhì)損耗因數(shù)差值絕對(duì)誤差；

　　X——電容比率示值；

　　D——介質(zhì)損耗因數(shù)示值；

　　Cx、Dx——接在Cx端鈕上的電容與介質(zhì)損耗因數(shù)值；

　　Cs、Ds——接在Cs端鈕上的電容與介質(zhì)損耗因數(shù)值；

　　Cxq，Dxq——接在Cx端鈕的等效電容與介質(zhì)損耗因數(shù)值；

　　Csq，Dsq——接在Cs端鈕的等效電容與介質(zhì)損耗因數(shù)值；

　　D0——介質(zhì)損耗因數(shù)零位值;

　　可得到

　　同樣，低壓導(dǎo)納法不適用與無(wú)屏蔽電位的電橋。

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