GD6800异频全自动介质损耗测试仪
一、概述
GD6800异频全自动介质损耗测试仪是发电厂、变电站等现场或实验室测试各种高压电力设备介损正切值及电容量的高精度测试仪器。仪器为一体化结构，内置介损测试电桥，可变频调压电源，升压变压器和SF6 高稳定度标准电容器。测试高压源由仪器内部的逆变器产生，经变压器升压后用于被试品测试。频率可变为50Hz、47.5Hz\52.5Hz、45Hz\55Hz、60Hz、57.5Hz\62.5Hz、55Hz\65Hz，采用数字陷波技术，避开了工频电场对测试的干扰，从根本上解决了强电场干扰下准确测量的难题。同时适用于全部停电后用发电机供电检测的场合。该仪器配以绝缘油杯加温控装置可测试绝缘油介质损耗。
仪器主要具有如下特点：
1、超大液晶中文显示
操作简单，仪器配备了高端的全触摸液晶显示屏，超大全触摸操作界面，每过程都非常清晰明了，操作人员不需要额外的专业培训就能使用。轻轻点击一下就能完成整个过程的测量，是目前非常理想的智能型介损测量设备。
2、海量存储数据
仪器内部配备有日历芯片和大容量存储器，保存数据200组，能将检测结果按时间顺序保存，随时可以查看历史记录，并可以打印输出。
3、科学先进的数据管理
仪器数据可以通过U盘导出，可在任意一台PC机上通过我公司专用软件，查看和管理数据。
4、多种测试模式
仪器能够分别使用内高压、外高压、内标准、外标准、正接法、反接法、自激法等多种方式测试；在外标准外高压情况下可以做高电压（大于10kV）介质损耗。
5、CVT测试一步到位
该仪器还可以测试全密封的CVT（电容式电压互感器）C1、C2的介损和电容量，实现了C1、C2的同时测试。该仪器还可以测试CVT变比和电压角差。
6、不拆高压引线测量CVT
仪器可在不拆除CVT高压引线的情况下正确测量CVT的介质损耗值和电容值。
7、CVT反接屏蔽法测量C0
仪器可采用反接屏蔽法测量CVT上端C0的介质损耗值和电容值。
8、高速采样信号
仪器内部的逆变器和采样电路全部由数字化控制，输出电压连续可调。
9、LCR全自动测量
全自动电感、电容、电阻测量，角度显示。
10、多重保护安全可靠
仪器具备输入电压波动、高压电流、输出短路、电源故障、过压、过
流、温度等多重保护措施，保证了仪器安全、可靠。仪器还具备设置接地检测功能，确保不接地设备不允许升压。
二、工作原理
在交流电压作用下，电介质要消耗部分电能，这部分电能将转变为热能产生损耗。这种能量损耗叫做电介质的损耗。当电介质上施加交流电压时，电介质中的电压和电流间成在相角差ψ，ψ的余角δ称为介质损耗角，δ的正切tgδ称为介质损耗角正切。tgδ值是用来衡量电介质损耗的参数。仪器测量线路包括一标准回路（Cn）和一被试回路(Cx)，如图2—1所示。标准回路由内置高稳定度标准电容器与测量线路组成，被试回路由被试品和测量线路组成。测量线路由取样电阻与前置放大器和A/D转换器组成。通过测量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差，再由数字信号处理器运用数字化实时采集方法，通过矢量运算得出试品的电容值和介质损耗正切值。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测量。
图2—1测量原理图
三、主要技术参数
四、面板说明
GD6800异频全自动介质损耗测试仪
图4—1
1）紧急停机按钮2）复位按钮
3）U盘接口4）总电源开关
5）AC220V电源输入插座6）Cn：标准电容输入插座
7）Cx：试品输入插座8）触摸显示屏
9）接地接线柱10）ES自激输
11）高压指示灯12）打印机
13）高压输出HV插座
1、紧急停机按钮及高压指示灯
安装位置：如图4—1—1
功能：在仪器测试过程中有高压输出时，遇紧急情况需要断开高压输出，即可按下紧急停机按钮立即从内部切断高压输
出。
2、复位按钮
安装位置：如图4—1—2。
功能：提供仪器复位功能。
3、U盘接口
安装位置：如图4—1—3。
功能：可把仪器内部保存的测试数据导入并保存到U盘中。
注意：数据传输过程当中严禁拔出U盘，只有当数据传输完毕后并且液晶屏上出现拔出U盘的提示后，方可拔出U盘，否
则有可能烧毁U盘。
4、总电源开关
安装位置：如图4—1—4。
功能：打开此关，仪器上电进入工作状态。关闭此开关，也同时关闭仪器内部；
所有电源系统，紧急情况应立即关闭此开关并拔掉输入
电源线。
5、电源输入插座
安装位置：如图4—1—5。
功能：提供仪器工作电源。(AC 220V±10%)
接线方法：使用标准插座与市电或发电机相连接。
注意：电源插座内部带有保险管保护装置，不正常情况下可烧毁保险管保使仪器断电，保护仪器内部。
6、标准电容器输入Cn插座
安装位置：如图4—1—6。
功能：外接标准测试信号。
接线方法：外标准测试时电缆芯线接标准电容测试端，电缆屏蔽层接标准电容器屏蔽极。外标准测试时不管是正接法还是反
接法测量，标准电容器接线方法不变。此方式用于外接高
电压等级标准电容器，实现高电压介质损耗测量。
7、试品低压输入Cx插座
安装位置：如图4—1—7。
功能：正接法时输入被试品测试信号。
接线方法：插座中心连接黑色信号线芯线；金属外壳接黑色信号线屏蔽层；正接法时芯线接被试品低压信号端，若被试品
低压信号端有屏蔽极（如低压端的屏蔽环），则可将屏
蔽层接于屏蔽极，无屏蔽极时屏蔽层悬空。
注意：·在启动测试的过程中严禁拔下插头，以防被试品电流经人体入地。
·用标准介损器或标准电容器检测正接法精度时，应使用全屏蔽插头连接介损器或标准电容器，否则暴露的芯线可能受到干扰引起误差。
·测试过程中应保证插座中心测试芯线与被试品低压端零电阻连
接，否则可能引起测量结果的数据波动。
·强干扰下拆除接线时，应在保持电缆接地状态下断开连接，以防感应电击。
8、触摸显示屏（液晶屏应避免长时间阳光暴晒，避免重物挤压和利器划伤）
安装位置：如图4—1—8。
功能：全触摸大屏幕（120mm×90mm）中文菜显示，每一步操作清晰明了。
9、接地接线柱
安装位置：如图4—1—9。
功能：仪器保护接地。
注意：仪器内部自带接地保护装置，测试中应当保证可靠接入地网。否则仪器将自动产生保护不开始升压测试。
10、ES自激输出
安装位置：如图4—1-10。
功能：自激输出，仪器内部为自激输出变压器的一端（变压器另一端已接地），自激法测试CVT介损时连接到CVT的自
激线圈（da）上，dn接地，为CVT提供测量所需高压电
源。
注意：因低压输出电流大，应采用仪器专用连接线连接到CVT二次绕组并使其接触良好，选择正、反接法测量时，此输出关闭。
11、高压指示灯
安装位置：如图4—1—11。
功能：在仪器测试过程中有高压输出时，高压指示灯亮。
12、打印机
安装位置：如图4—1—12。
功能：显示可打印数据时，将光标移动至“打印”项按确认键打印。
注意：打印机为全自动热敏打印机，打印纸宽55mm。更换打印纸时请使用热敏打印机专用打印纸，首先扳起打印机旁边
角，打开打印机盖板，然后按顺序将打印纸放入打印纸仓
内并留少许部分在外面，最后合上打印机盖板。
13、高压输出HV插座
安装位置：如图4—2—13。
功能：仪器变频高压输出；检测反接线试品电流；内部标准电容器的高压端。
接线方法：插座中心连接红色高压线芯线；金属外壳连接红色高压屏蔽层；正接法时芯线和屏蔽层都可以作加压线对被试品高
压端加压；反接法时只能用芯线对被试品高压端加压，若
试品高压端有屏蔽极（如高压端的屏蔽环），则可将屏蔽
层接于屏蔽极，无屏蔽极时屏蔽层悬空。
注意：a、在启动测试的过程中此插座带有高压有触电危险，绝对禁止触碰高压插座及与之相连的相关设备。
b、用标准介损器或标准电容器检测正接法精度时，应使用全屏蔽插头连接介损器或标准电容器，否则暴露的芯线可能受到干扰引起误差。
c、测试过程中应保证插座中心红色高压线芯线与被试品高压端零电阻连接，否则可能引起测量结果的数据波动。
五、使用说明
1、主菜单打开电源开关，进入主菜单（如图5—1）；选择界面右边相应的测试选项进行测量。
图5—1
※注：仪器启动测试后，紧急情况若停止，只能按紧急停机，不要按复位。
2、一般测试
图5—2 图5—3
图5—4
首先根据相应的接线提示接好仪器外部与被试品之间的连线，然后点击主界面“一般测试”选项，进入下一级一般测试菜单（如图5—2）。然后可以点击“参数设置”进去设置菜单（如图5—3）进行详细的测试参数设置。分别点击每个需要设置的项目，按“增加”“减小”或“选择”来修改。修改完成后点击“保存”即可保存刚才所修改的参数并返回一般测试界面，点击“取消”则不保存本次修改并返回一般测试界面。
相关参数设置好了后长按“启动测试”单，进入测试菜单。测试过程中电压值一项是根据先前所选择的测试电压平滑上升至设置值后保持不变，然后自动开始测试。开始测试后根据先前所选择的测试频率自动变频到各相应的频率进行测试，测试完成后自动显示测试结果（如图5—4）；测试结果自动保存，可点击“打印”按钮打印本次测试结果。
注意：每一种测试的具体参数设置和接线方法请查看第六章“参考接线” 。
3、CVT测试
图5—5 图5—6 CVT分别测试：单独测试C1或C2。
CVT同时测试：同时测试C1和C2。
1）CVT分别测试和同时测试
首先根据相应的接线提示接好仪器外部的连线，然后点击主界面“CVT测试”选项，进入下一级CVT测试菜单（如图5—5）。然后可以点击“参数设置”进去设置菜单（如图5—6）进行详细的测试参数设置。分别点击每个需要设置的项目，按“增加”“减小”或“选择”来修改。修改完成后点击“保存”即可保存刚才所修改的参数并返回CVT测试界面，点击“取消”
则不保存本次修改并返回CVT测试界面。
图5—7 图5—8 相关参数设置好了后长按“启动测试”单，进入测试菜单（如图5—7）。测试过程中电压值一项是根据先前所选择的测试电压平滑至设置值后保
持不变，然后自动开始测试。开始测试后根据先前所选择的干扰频率自动变频到相应的频率进行测试，测试完成后自动显示测试结果（如图5—8）。测试结果自动保存，可点击“打印”按钮打印本次测试结果。
注意：每一种测试的具体参数设置和接线方法请查看第六章“参考接线” 。
4、CVT变比测试
图5—9图5—10
图5—11
首先根据相应的接线提示接好仪器外部的连线，进入CVT测试菜单在参数设置中选择“CVT变比测试”然后返回开始测试界面（如图5—9），长按“启动测试”开始测量（如图5—10），测试完成后自动显示测试结果（如图5—11）。测试结果自动保存，可点击“打印”按钮打印本次测试结果。
5、正反同测
图5—12 图5—13 接好仪器外部的连线，进入正反同测菜单，在参数设置中选择设置需要测试的高压电压，然后保存返回（如图5—12），长按“启动测试”开始测量，测试完成后自动显示测试结果（如图5—13）。测试结果自动保存，可点击“打印”按钮打印本次测试结果。
6、LCR测试
图5—14
此功能用于测试能耐压的电感、电容、电阻的值。
首先根据响应的接线提示接好仪器外部与被试品之间的连线，按照【正接法（常规接线）】或者【反接法（常规接线）】然后点击主界面“LCR 测试”选项，进入下一级LCR测试菜单。然后可以点击“参数设置”进去设置菜单进行详细的测试参数设置。分别点击每个需要设置的项目，按“增加”“减小”或“选择”来修改。修改完成后点击“保存”即可保存刚才所修改的参数并返回一般测试界面，点击“取消”则不保存本次修改
并返回一般测试界面。长按“启动测试”开始测量，测试完成后自动显示测试结果（如图5—14）。测试结果自动保存，可点击“打印”按钮打印本次测试结果。
7、数据查询
图5—15 图5—16 在主菜单点击“数据管理”进入数据管理界面（如图5—15），点击“数据查询”进入。进入数据存放菜单（如图5—16）后，按上、下键移动光标至想要查看的数据项目上，（仪器所保存的数据均是按照测量时间的先后所排列的，第000个数据即最新数据，第199个数据即最老数据。）再点击相应的数据，进入数据打印项目，在此菜单里面可以按上，下键翻页至相应的数据序号上，可对数据进行打印操作。
8、参数数据
图5—17 图5—18
时间设置：打开仪器后直接点击“参数设置”（如图5—17）进入时间设置界面。进入时间菜单（如图5—18）后，点击想要修改的时间数据项目上，然后再按增加、减小键调整相应的“时”、“分”、“秒”，最后点击保存修改时间设置，点击取消退出设置并返回主界面。
※注：
所有图片并非实物的全部描叙，请以实际仪器界面为主，仅做参考。
所有步骤在设置不当或想再次改变的情况下，均可按取消键返回上一步骤，如果按取消键不能实现返回。则可以直接按复位键退到主菜单重新开始设置。
六、参考接线（具体请参阅相关规程）
1、正接法
a、内电压—内标准—正接法（常规接线）
b、内电压—外标准—正接法（必须先设置好外接标准容量）
c、外电压—内标准—正接法
d、外电压—外标准—正接法（必须先设置好外标准容量）
2、反接法
a、内电压—内标准—反接法（常规接线）
b、内电压—外标准—反接法（必须先设置好外标准容量）
c、外电压—内标准—反接法
d、外电压—外标准—反接法（必须先设置好外标准容量）
3、CVT测试
a、CVT同时测试（一次完成测试）
b、CVT分别测试（普通测试）
c、不拆高压引线测试CVT电容值和介损测量模式：CVT自激法。电压≤2kV
d、反接屏蔽法测量CVT上端C0的电容值和介损测量模式：反接法。电压≤2kV
4、CVT变比测试
5、正反同测
AI-6000F介质损耗测试仪 AI-6000F介质损耗测试仪是发电厂、变电站等现场或实验室测试各种高 压电力设备介损正切值及电容量的高精度测试仪器。仪器为一体化结构，内置介损测试电桥，可变频调压电源，升压变压器和SF6 高稳定度标准 电容器。测试高压源由仪器内部的逆变器产生，经变压器升压后用于被试 品测试。频率可变为45Hz或55Hz，55Hz或65Hz，采用数字陷波技术，避开了工频电场对测试的干扰，从根本上解决了强电场干扰下准确测量的 难题。同时适用于全部停电后用发电机供电检测的场合。该仪器配以绝缘 油杯可测试绝缘油介质损耗。 AI-6000F全自动介质损耗仪是发电厂、变电站等现场或实验室测试各种高压电力设备介损正切值及电容量的高精度测试仪器。仪器为一体化结构，内置介损测试电桥，可变频调压电源，升压变压器和SF6 高稳定度标准电容器。测试高压源由仪器内部的逆变器产生，经变压器升压后用于被试品测试。频率可变为45Hz或55Hz，55Hz或65Hz，采用数字陷波技术，避开了工频电场对测试的干扰，从根本上解决了强电场干扰下准确测量的难题。同时适用于全部停电后用发电机供电检测的场合。该仪器配以绝缘油杯可测试绝缘油介质损耗。 1. 超大液晶中文显示 仪器配备了大屏幕（105mm×65mm）中文菜单界面，屏显分为左右两部分，左边为功能菜单区，右边为相关状态信息提示，每一步都非常清楚，操作人员不需要专业培训就能使用。一次操作，微机自动完成全过程的测量，是目前非常理想的介损测量设备。 2. 海量存储数据 仪器内部配备有日历芯片和大容量存储器，能将检测结果按时间顺序保存，随时可以查看历史记录，并可以打印输出； 3. 科学先进的数据管理 仪器数据可以通过U盘导出，可在任意一台PC机上通过我公司专用软件，查看和管理数据并可生成工作报告。
光纤损耗测试方法及其注意事项1 引言 由于应用和用户对带宽需求的进一步增加和光纤链路对满足高带宽方面的巨大优势，光纤的使用越来越多。无论是布线施工人员，还是网络维护人员，都有必要掌握光纤链路测试的技能。 2004年2月颁布的TIA/ TSB-140测试标准，旨在说明正确的光纤测试步骤。该标准建议了两级测试，分别为： Tier 1（一级），使用光缆损耗测试设备（OLTS）来测试光缆的损耗和长度，并依靠OLTS或者可视故障定位仪（VFL）验证极性； Tier 2（二级），包括一级的测试参数，还包括对已安装的光缆链路的OTDR追踪。? 根据TSB-140标准，对于一条光纤链路来说，一级测试主要包括两个参数：长度和损耗。事实上，早在标准ANSI/TIA/EIA-526-14A 和ANSI/TIA/EIA-526-7中，已经分别对多模和单模光纤链路的损耗测试，定义了三种测试方法（长度的测量，取决于仪表是否支持，如果仪表支持，在测试损耗的同时，长度同时也会测量）。为了方便，我们分别称为：方法A、方法B和方法C。TSB－140就是在这基础上发展而来，与此兼容。 那么这三种方法各有什么特点，怎么操作，应该在什么场合下使用呢？这正是本文要阐述的问题。另外，光纤链路的测试，不同于双绞线链路的测试，又有什么地方需要注意或者有什么原则可以遵循呢？这也是本文想与读者分享的内容。 2 如何测试光纤链路损耗 光纤链路损耗的测试，包含两大步骤：一是设置参考值（此时不接被测链路），二是实际测试（此时接被测链路）。 下面我们具体介绍一下标准中定义的三种测试损耗的方法（以双向测试为例）。 2.1 测试方法A
AI-6000K全自动介质损耗测试仪说明书 一、产品简介： 介损测量是绝缘试验中很基本的方法，可以有效地发现电器设备绝缘的整体受潮劣化变质，以及局部缺陷等。在电工制造、电气设备安装、交接和预防性试验中都广泛应用。变压器、互感器、电抗器、电容器以及套管、避雷器等介损的测量是衡量其绝缘性能的最基本方法。AI-6000K自动抗干扰精密介损测试仪突破了传统的电桥测量方式，采用变频电源技术，利用单片机、和现代化电子技术进行自动频率变换、模/数转换和数据运算；达到抗干扰能力强、测试速度快、精度高、全自动数字化、操作简便；电源采用大功率开关电源，输出45Hz和55Hz纯正弦波，自动加压，可提供最高10千伏的电压；自动滤除50Hz干扰，适用于变电站等电磁干扰大的现场测试。广泛适用于电力行业中变压器、互感器、套管、电容器、避雷器等设备的介损测量。 二、安全措施 1、使用本仪器前一定要认真阅读本手册。 2、仪器的操作者应具备一般电气设备或仪器的使用常识。 3、本仪器户内外均可使用，但应避开雨淋、腐蚀气体、尘埃过浓、高温、阳光直射等场所使用。 4、仪表应避免剧烈振动。 5、对仪器的维修、护理和调整应由专业人员进行。 6、在任何接线之前必须用接地电缆把仪器接地端子与大地可靠连接起来。 7、由于测试设备产生高电压，所以测试人员必须完全严格遵守安全操作规程，防止他
人接触高压部件和电路。直接从事测试的人员必须完全了解高压测试线路，及仪器操作要点。非从事测试人员必须远离高压测试区，测试区必须用栅栏或绳索、警视牌等清楚表示出来。 8、仪器的调整维修和维护，必须在不加电情况下进行，如果必须加电，则操作者必须非常熟悉本仪器高压危险部件。 9、保险管损坏时，必须确保更换同样的保险，禁止更换不同型号保险或将保险直接短路使用。 10、仪器出现故障时，关闭电源开关，等待一分钟之后再检查。 三、可测试参数 仪器可测量下列参数并数字显示： 被测试品的电容量值CX，以pF或nF为单位，1nF=1000pF。 被测试品的介质损耗值tgδ，以%显示。 四、性能特点 1、仪器采用复数电流法，测量电容、介质损耗及其它参数。测试结果精度高，便于实现自动化测量。 2、仪器采用了变频技术来消除现场50Hz工频干扰，即使在强电磁干扰的环境下也能测得可靠的数据。 3、仪器采用大屏幕液晶显示器，测试过程通过汉字菜单提示既直观又便于操作。
光纤传输损耗测试-实验报告
华侨大学工学院 实验报告 课程名称：光通信技术实验 实验项目名称：实验1 光纤传输损耗测试 学院：工学院 专业班级：13光电 姓名：林洋 学号：1395121026 指导教师：王达成
2016 年05 月日 预习报告 一、实验目的 1）了解光纤损耗的定义 2）了解截断法、插入法测量光纤的传输损耗 二、实验仪器 20MHz双踪示波器 万用表 光功率计 电话机 光纤跳线一组 光无源器件一套（连接器，光耦合器，光隔离器，波分复用器，光衰减器） 三、实验原理 αλ，其含义为单位长度光纤引起的光纤在波长λ处的衰减系数为()
光功率衰减，单位是dB/km 。当长度为L 时， 10()()lg (/)(0) P L dB km L P αλ=- （公式1.1） ITU-T G.650、G.651规定截断法为基准测量方法，背向散射法（OTDR 法）和插入法为替代测量方法。本实验采用插入法测量光纤的损耗。 （1）截断法：（破坏性测量方法） 截断法是一个直接利用衰减系数定义的测量方法。在不改变注入条件下，分别测出长光纤的输出功率2()P λ和剪断后约2m 长度短光纤的输出功率1()P λ，按定义计算出()αλ。该方法测试精度最高。 偏置电路 注入系统 光源 滤模器 包层模 剥除器 被测光纤 检测器 放大器电平测量 图1.1 截断法定波长衰减测试系统装置 （2）插入法 插入法原理上类似于截断法，只不过用带活接头的连接软线代替短纤进行参考测量，计算在预先相互连接的注入系统和接受系统之间（参考条件）由于插入被测光纤引起的功率损耗。显然，功率 1 P 、 2 P 的测量 没有截断法直接，而且由于连接的损耗会给测量带来误差，精度比截断法差一些。所以该方法不适用于光纤光缆制造长度衰减的测量。但由于它具有非破坏性不需剪断和操作简便的优点，用该方法做成的便携式仪表，非常适用于中继段长总衰减的测量。图1.2示出了两种参考条件下的测试原理框图。
SX-9000全自动介质损耗测试仪使用说明书全自动介质损耗测试仪 使 用 讲 明 书
目录 1概述 (2) 2技术指标 (2) 3内部结构与工作原理 (3) 4使用和操作 (5) 5注意事项 (9) 6仪器成套性 (9) 7保管及免费修理期限 (9) 8附录1、2、3…………………………………..……...（10-12） 1.概述 SX-9000（CVT）型全自动介质损耗测试仪是在我公司生产智能化介质 损耗测量仪和变频（异频）抗干扰介质损耗测试仪之后，研制成功第五代 一种新型的测量仪，随着城乡电网改造的持续深入，更高电站越来越多， 倒相法、移相法，已不能满足现场测试需求，异频测量（变频），把50HZ 变成其它频率，能够排除干扰。但由于电子技术的限制，其变频后的频率 一样离50HZ有一定距离，其50Hz条件下的电容值cx及tgδ值是换算模拟出来的，与真实工频测试有一定的距离，专门对少数被试品，测出数据 就有明显误差，通过综合比较，现研制一种新型介质损耗测量仪，其原理 不改变频率，能得到50HZ条件下电容值cx及tgδ值，提升测量可靠性和准确性，完全抑制电场干扰，满足电场下的使用要求，SX-9000（CVT）型全自动介质损耗测试仪体积最小，重量最轻，便于携带。有灵活的扩展性， 通过接口与运算机连接，使用强大的软件附件，对仪器升级，人性化设计，
全自动操作本仪器适合500kv及以下电站有干扰现场的试验。本仪器通过 国家电力研究所及行业专家的鉴定，并获得国家高电压计量站的校准证书。 ●具有多种测量方式，可选择正/反接线、内/外标准电容器、CVT和内/外试验电压进行测量。正接线可测量高压介损。 ●测量电容式电压互感器（CVT）时，无需其它外接设备。 ●内置SF6标准电容器，tgδ<0.005%,受空气湿度阻碍小。 ●抗干扰成效好；能有效地排除强烈的电场干扰对测量的阻碍，适用 于500kv极其以下电站的强干扰现场试验。 ●高压短路和突然断电时，仪器能迅速切断高压，并发出警告信息。 ●测量重复性好，电压线性好（测量准确度不受电压阻碍） ●一体化结构，重量适中，便于携带。 ●大屏幕带背光中文液晶显示器信息提示操作，使用方便。 ●仪器自带打印机，及时储存测试数据。 ●高压电缆连接至试品，保证安全；仪器未接地报警，安全措施完备。 2.技术指标 2.1额定工作条件 2.1.1环境温度：0~40℃（当温度超出20℃±5℃时，每变化10℃仪器差不多误差的改变量不超过差不多误差限的1/2。） 2.1.2相对湿度：30%~85% 2.1.3供电电源：市电。电压：220V±22V, 频率：50±1Hz 2.2外型尺寸：a×b×h,mm:450×330×380 2.3仪重视量：不大于18kg 2.4电子电路功耗：不大于40VA 2.5测量范畴： 2.5.1介质损耗（tgδ）: 0~1 辨论率0.0001 2.5.2电容量（Cx）: ≤60000PF 最小辨论率0.01P F 2.5.2.1内接方式 试验电压试品电容量
align="center"> 图5-2 绝缘介质的等效电路 表5-2 绝缘电阻测量结果 绝缘电阻/MΩ(每隔60s测一次)
tanδ与施加电压的关系决定于绝缘介质的性能、绝缘介质工艺处理的好坏和产品结构。当绝缘介质工艺处理良好时，外施电压与tanδ之间的关系近似一水平直线，且施加电压上升和下降时测得的tanδ值是基本重合的。当施加电压达到某一极限值时，tanδ曲线开始向上弯曲，见图5-8曲线1。 如果绝缘介质工艺处理得不好或绝缘介质中残留气泡等，则绝缘介质的tanδ比良好绝缘时要大。另外，由于工艺处理不好的绝缘介质在极低电压下就会发生局部放电，所以，tanδ曲线就会较早地向上弯曲，且电压上升和下降时测得的tanδ值是不相重合的，见图5-8曲线2。 当绝缘老化时，绝缘介质的tanδ反而比良好绝缘时要小，但tanδ开始增长的电压较低，即tanδ曲线在较低电压下即向上弯曲，见图5-8曲线3。另外，老化的绝缘比较容易吸潮，一旦吸潮，tanδ就会随着电压的上升迅速增大，且电压上升和下降时测得的tanδ 值不相重合，见图5-8曲线4。 2.2 温度特性 图5-6 绝缘介质等值电流相量图 I C—吸收电流的无功分量I R—吸收电流的有功分量 —功率因数角δ—介质损失角
图5-7 绝缘介质简化等效电路和等值电流相量图 (a)等效电路(b)等值电流相量图 C x—绝缘介质的总电容R x—绝缘介质的总泄漏电阻I Cx—绝缘介质的总电容电流I Rx—绝缘介质的总泄漏电流 图5-8 绝缘介质tanδ的电压特性 tanδ随温度的上升而增加，其与温度之间的关系与绝缘材料的种类、性能和产品的绝缘结构等有关，在同样材料、同样绝缘结构的情况下与绝缘介质的工艺干燥、吸潮和老化程度有关。 对于油浸式变压器，在10℃～40℃范围内，干燥产品的tanδ增长较慢;温度高于40℃，则tanδ的增长加快，温度特性曲线向上逐渐弯曲。为了比较产品不同温度下的tanδ，GB/T6451—1999国家标准规定了不同温度t下测量的tanδ的换算公式。 tanδ2＝tanδ1·1.3(t1-t2)/10 (5-2) 式中tanδ2——油温为t2时的tgδ值，%; tanδ1——油温为t1时的tgδ值，%。 3 tanδ测量方法 3.1 测量仪器及测量电压
电容和介质损耗测量 一试验目的 测量介质损耗的目的是判断电气设备的绝缘状况。测量介质损耗因数在预防性试验中是不可缺少的项目。因为电气设备介质损耗因数太大，会使设备绝缘在交流电压作用下，许多能量以热的形式损耗，产生的热量将升高电气设备绝缘的温度，使绝缘老化，甚至造成绝缘热击穿。绝缘能力的下降直接反映为介质损耗因数的增大。进一步就可以分析绝缘下降的原因，如：绝缘受潮、绝缘油受污染、老化变质等等。所以，在出厂试验时要进行介质损耗的试验，运行中的电气设备亦要进行此种试验。测量介质损耗的同时，也能得到试品的电容量。电容量的明显变化，反映了多个电容中的一个或几个发生短路、断路。 二概念及原理 介质损耗是绝缘材料在电场作用下，由于介质电导和介质极化的滞后效应，在其内部引起的能量损耗。也叫介质损失，简称介损。 在交流电压作用下，电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角为功率因数角(Φ)，而余角(δ)简称介损角。 介质损耗正切值δ tg又称介质损耗因数，是指介质损耗角正切值，简称介损角正切。 介质损耗因数（δ tg）的测量在电气设备制造、绝缘材料电气性能的鉴定、绝缘的试验等都是不可缺少的。因为测量绝缘介质的δ tg值是判断绝缘情况的一个较灵敏的试验方法。在交流电压作用下，绝缘介质不仅有电导的损耗，还有极化损耗。介质损耗因数的定义如下:
如果取得试品的电流相量和电压相量，则可以得到如下相量图： 合成，因此： 总电流可以分解为电容电流Ic和电阻电流I R 这正是损失角δ=(90°-Φ)的正切值。因此现在的数字化仪器从本质上讲，是通过测量δ或者Φ得到介损因数。有的介损测试仪习惯显示功率因数(PF:cos Φ)，而不是介质损耗因数(DF:tgδ)。一般cosΦ 三高压套管的介质损耗测试 （一）试验目的 高压套管大量采用油纸电容型绝缘结构，这类绝缘结构具有经济实用的优点。但当绝缘中的纸纤维吸收水分后，纤维中的β氢氧根之间的相互作用变弱，导电性能增加，机械性能变差，这是造成绝缘破坏的重要原因。受潮的纸纤维中的水分，可能来自绝缘油，也可能来自绝缘中原先存在的局部受潮部分，这类设备受潮后，介质损耗因数会增加。 液体绝缘材料如变压器油，受到污染或劣化后，极性物质增加，介质损耗因数也会从清洁状态下的0.05%左右上升到0.5%以上。 除了用介质损耗因数的大小及变化趋势判断设备的绝缘状况外，电容量的变化也可以发现电容型设备的绝缘的损坏。如一个或几个电容屏发生击穿短路，电容量会明显增加。 由此可见，测量绝缘介质的介质损耗因数及电容量可以有效地发现绝缘的老化、受潮、开裂、污染等不良状况。 （二）试验接线及试验设备 1、介质损耗因数的定义 绝缘介质在交流电压作用下的等值回路及相量图如图3-1所示。 图3-1绝缘介质在交流电压作用下的等值回路及相量图众所周知，在某一确定的频率下，介质可用确定的电阻与一确定的电容并联来等效，流过介质的电流由两部分组成，I CX为电容性电流的无功分量，I RX为电阻性电流的有功分量，介质的有功损耗将引起绝缘的发热，同时介质也存在着散热，而发热、散热跟表面积等有关，为此应测试与体积相对无关的量来判断绝缘状况，为此测试有功损耗除以无功损耗的值，此比值即为介质损耗因数。 Q=U·I CX P=U·I RX 则 Q P = CX RX I I =tgδ(3-1) 从公式（3-1）可以看到图3-1中介质损耗因数即为介质损失角δ的正切值tgδ。 2 几种典型介损测试仪的原理接线图 国外从20年代即开始使用西林电桥测量tgδ，目前介损测试电桥已向全自动、高精度、良好抗干扰性能方向发展，比较经典的有三种原理即西林型电桥、电流比较型电桥及M型电桥。下面分别作简要的介绍： （1）西林电桥的原理图3-2所示 图3-2西林电桥的原理图 图中当电桥平衡时，G显示为零，此时 3 R Z x= 4 Z Z x 根据实部虚部各相等可得： tgδ=ωR4C4 C≈ R R Cn 3 4 （当tgδ＜＜1 时） 根据R3、C4、R4的值可计算得出tgδ、 C的值。 从原理上讲，西林电桥测介质损耗没 有误差，但由于分布电容是无所不在的， 尤其是Cn必须有良好的屏蔽，当反接法 时，必须屏蔽掉B点对地的分布电容，正 接法时，必须屏蔽掉C点与B点间的分布 电容，但由于屏蔽层的采用增加了C4、 R4及R3两端的分布电容带来了新的误 差，以R3正接法为例，R3最图3-3 介质损耗角是在交变电场下，电介质内流过的电流向量和电压向量之间的夹角（即功率向量角ф）的余角δ，简称介损角。 介质损耗角（介损角）是一项反映高压电气设备绝缘性能的重要指标。介损角的变化可反映受潮、劣化变质或绝缘中气体放电等绝缘缺陷，因此测量介损角是研究绝缘老化特征及在线监测绝缘状况的一项重要内容。 介质损耗检测的意义及其注意问题 （1）在绝缘设计时，必须注意绝缘材料的tanδ 值。若tanδ 值过大则会引起严重发热，使绝缘加速老化，甚至可能导致热击穿。而在直流电压下，tanδ 较小而可用于制造直流或脉冲电容器。 （2）值反映了绝缘的状况，可通过测量tanδ=f(ф)的关系曲线来判断从良状态向劣化状态转化的进程，故tanδ的测量是电气设备绝缘试验中的一个基本项目。 （3）通过研究温度对tanδ值的影响，力求在工作温度下的tanδ值为最小值而避开最大值。 （4）极化损耗随频率升高而增大，尤其电容器采用极性电介质时，其极化损耗随频率升高增加很快，当电源中出现高次（如3次、5次）谐波时，就很容易造成电容器绝缘材料因过热而击穿。 （5）用于冲击测量的连接电缆，其绝缘的tanδ必须很小，否则所测冲击电压通过电缆后将发生严重的波形畸变，影响到测量的准确性。 数字化测量介质损耗角的方法 新闻出处：谢家琪发布时间： 2007年03月12日 摘要：总结了介损模拟测量方法存在的不足。 对当前几种典型的介质损耗数字化测量方法进 行了介绍，讨论了每种方法的优缺点和实际应用中出现的一些问题，并对介损数字化测量的发展前景进行了展望。 关键词：介质损耗数字化测量 1 引言 高压电气设备中，对绝缘介质损耗的测试具有很重要的意义。在高压预防性试验中，介质损耗因素的测量属于高准确度测量，通常是在被测试品两端加以工频50Hz的高电压（10kV），使被测试品流过一个极其微小的电流，利用电压与电流之间夹角的余角δ的正切值来反映被测试品的介质损耗大小。这种高电压、微电流、小角度的精密测量要求测量系统应具有很高的灵敏度和准确性，在现场条件下还需要具有较强的抗干扰能力。 过去介质损耗角的测量采用模拟测量方法，主要有谐振法、瓦特表法和电桥法，谐振法只适用于低压高频状态下的测量。瓦特表法是由介质损失的功率和经过的电流计算求得，瓦特表法由于测量准确度低，现已基本淘汰。电桥法是采用交流电桥差值比较原理，准确度相对较高，其典型代表是西林电桥，见图1所示。由电桥平衡条件可得出被试品的电容值Cx及tanδ: CX=(R4/R3)CN tanδ=ωC4R4 产品技术规范书 （图片仅供参考） 设备名称：异频全自动介质损耗测试仪型号： 生产厂家： 产品编码： 品牌： 一、概述 异频全自动介质损耗测试仪是发电厂、变电站等现场或实验室测试各种高压电力设备介损正切值及电容量的高精度测试仪器。仪器为一体化结构，内置介损测试电桥，可变频调压电源，升压变压器和SF6 高稳定度标准电容器。测试高压源由仪器内部的逆变器产生，经变压器升压后用于被试品测试。频率可变为50Hz、47.5Hz\52.5Hz、45Hz\55Hz、60Hz、57.5Hz\62.5Hz、55Hz\65Hz，采用数字陷波技术，避开了工频电场对测试的干扰，从根本上解决了强电场干扰下准确测量的难题。同时适用于全部停电后用发电机供电检测的场合。该仪器配以绝缘油杯加温控装置可测试绝缘油介质损耗。 二、性能特点 1、超大液晶中文显示 操作简单，仪器配备了高端的全触摸液晶显示屏，超大全触摸操作界面，每过程都非常清晰明了，操作人员不需要额外的专业培训就能使用。轻轻点击一下就能完成整个过程的测量，是目前非常理想的智能型介损测量设备。 2、海量存储数据 仪器内部配备有日历芯片和大容量存储器，保存数据200组，能将检测结果按时间顺序保存，随时可以查看历史记录，并可以打印输出。 3、科学先进的数据管理 仪器数据可以通过U盘导出，可在任意一台PC机上通过我公司专用软件，查看和管理数据。 4、多种测试模式 仪器能够分别使用内高压、外高压、内标准、外标准、正接法、反接法、自激法等多种方式测试；在外标准外高压情况下可以做高电压（大于10kV）介质损耗。 5、CVT测试一步到位 该仪器还可以测试全密封的CVT（电容式电压互感器）C1、C2的介损和电容量，实现了C1、C2的同时测试。该仪器还可以测试CVT变比和电压角差。 6、不拆高压引线测量CVT 仪器可在不拆除CVT高压引线的情况下正确测量CVT的介质损耗值和电容值。 7、CVT反接屏蔽法测量C0 《中国有线电视》2009(10) C H I N A D I G I T A L C A B L ET V·经验点滴·中图分类号:T N943.6 文献标识码:B 文章编号:1007-7022(2009)10-1094-01 光纤损耗测试方法及其注意事项 ◆管 辉(吉林省广播电影电视局三三一台,吉林永吉132200) 由于应用和用户对带宽需求的进一步增加和光纤链路在满足高带宽方面的巨大优势,光纤的使用越来越多,无论是布线施工人员还是网络维护人员都有必要掌握光纤链路测试的技能。 2004年2月颁布的T I A/T S B-140测试标准,旨在说明正确的光纤测试步骤,该标准建议了两级测试,分别为:T i e r1(一级),使用光缆损耗测试设备(O L T S)来测试光缆的损耗和长度,并依靠O L T S或者可视故障定位仪(V F L)来验证极性;T i e r2(二级),包括一级的测试参数,还包括对已经安装的光缆链路的O T D R 追踪。 根据T S B-140标准,对于一条光纤链路来说,一级测试主要包括两个参数:长度和损耗。事实上,早在标准A N S I/T I A/E I A-526-14A和A N S I/T I A/E I A-526-7中,已经分别对多模和单模光纤链路的损耗测试定义了3种测试方法(长度的测量,取决于仪表是否支持,如果仪表支持,在测试损耗的同时,长度同时也会测量)。 1 如何测试光纤链路损耗 光纤链路损耗的测试包含两大步骤:一是设置参考值(此时不接被测链路),二是实际测试(此时接被测链路),下面具体介绍标准中定义的3种测试损耗的方法(以双向测试为例)。 测试方法A:方法A设置参考值时,采用两条光纤跳线和一个连接器(考虑一个方向,见图1上半部分),设置参考值后,将被测链路接进来(见图1 下半部分),进行测试。我们不难发现,每个方向的测试结果中包括光纤和一端的连接器的损耗,因此方法A是用来测试这种光缆链路:光纤链路一端有连接器,另一端没有。 图1 测试方法A 测试方法B:方法B设置参考值时,只使用一条光纤跳线(考虑一个方向,见图2上半部分),设置参考值后,将被测链路接进来(见图2下半部分),进行测试。这种方法的测试结果中,包括光纤链路和两端连接的损耗,因此方法B是用来测试这种光缆链路:链路两端都有连接器,其连接器的损耗是整个损耗的重要部分,这就是室内光缆的常见例子。 从技术角度讲,测试结果还包括额外的光纤跳线(3～4)的损耗,但是其长度较短,损耗可以忽略不计。对室内光缆网络,这种方法提供了精确的光缆链路测试,因为它包括了光 图2 测试方法B 缆本身以及电缆两端的连接器。 电介质在交变电场作用下，所积累的电荷有两种分量：(1)有功功率。一种为所消耗发热的功率，又称同相分量；(2)无功功率，又称异相分量。异相分量与同相分量的比值即称为介质损耗。 通常用正切tanδ表示。tanδ=1/WCR(式中W为交变电场的角频率；C为介质电容；R为损耗电阻)。介电损耗角正切值是无量纲的物理量。可用介质损耗仪、电桥、Q表等测量。对一般陶瓷材料，介质损耗角正切值越小越好，尤其是电容器陶瓷。仅仅只有衰减陶瓷是例外，要求具有较大的介质损耗角正切值。橡胶的介电损耗主要来自橡胶分子偶极化。在橡胶作介电材料时，介电损耗是不利的；在橡胶高频硫化时，介电损耗又是必要的，介质损耗与材料的化学组成、显微结构、工作频率、环境温度和湿度、负荷大小和作用时间等许多因素有关。 电介质损耗（dielectric losses ）：电介质中在交变电场作用下转换成热能的能量。这些热会使电介质升温并可能引起热击穿，因此，在电绝缘技术中，特别是当绝缘材料用于高电场强度或高频的场合，应尽量采用介质损耗因数（即电介质损耗角正切tgδ，它是电介质损耗与该电介质无功功率之比）较低的材料。但是，电介质损耗也可用作一种电加热手段，即利用高频电场（一般为0.3～300 兆赫）对电介质损耗大的材料（如木材、纸、陶瓷等）进行加热。这种加热由于热量产生在介质内部，比外部加热的加热速度快、热效率高，且加热均匀。频率高于300兆赫时，达到微波波段，即为微波加热（家用微波炉即据此原理）。 电介质损耗按其形成机理可分为弛豫损耗、共振损耗和电导损耗。前两者分别与电介质的弛豫极化和共振极化过程有关。对于弛豫损耗，当交变电场的频率ω＝1／τ时，介质损耗达到极大值，τ为组成电介质的极性分子和热离子的弛豫时间。对于共振损耗，当电场频率等于电介质振子固有频率（共振）时，损失能量最大。电导损耗则是由贯穿电介质的电导电流引起，属焦耳损耗，与电场频率无关。 电容介质损耗和电流电压相位角之间的关系 又称介电相位角。反映电介质在交变电场作用下，电位移与电场强度的位相差。在交变电场作用下，根据电场频率、介质种类的不同，其介电行为可能产生两种情况。对于理想介质电位移与电场强度在时间上没有相位差，此时极化强度与交变电场同相位，交流电流刚好超前电压π/2。对于实际介质而言，电位移与电场强度存在位相差。此时介质电容器交流电流超前电压的相角小于π/2。由此，介质损耗角等于π/2与介质电容器交流电流超差电压的相角之差。 介质损耗角是在交变电场下，电介质内流过的电流向量和电压向量之间的夹角（即功率向量角ф）的余角δ，简称介损角。介质损耗角（介损角）是一项反映高压电气设备绝缘性能的重要指标。介损角的变化可反映受潮、劣化变质或绝缘中气体放电等绝缘缺陷，因此测量介损角是研究绝缘老化特征及在线监测绝缘状况的一项重要内容。 介质损耗检测的意义及其注意问题 （1）在绝缘设计时，必须注意绝缘材料的tanδ 值。若tanδ 值过大则会引起严重发热，使绝缘加速老化，甚至可能导致热击穿。而在直流电压下，tanδ 较小而可用于制造直流或脉冲电容器。 一．测量介质损耗角正切值tg 有何意义？ 介质损耗角正切值又称介质损耗因数或简称介损。测量介质损耗因数是一项灵敏 度很高的试验项目，它可以发现电力设备绝缘整体受潮、劣化变质以及小体积被试设备贯通和未贯通的局部缺陷。例如：某台变压器的套管，正常tg 值为0.5％，而当受潮后tg 值为3.5％，两个数据相差7倍；而用测量绝缘电阻检测，受潮前后的数值相差不大。 由于测量介质损耗因数对反映上述缺陷具有较高的灵敏度，所以在电工制造及电 力设备交接和预防性试验中都得到了广泛的应用。变压器、发电机、断路器等电气设备的介损测试《规程》都作了规定。 二．当前国内抗干扰介损测试仪的现状及技术难点？ 抗干扰介损测试仪的技术发展很快，以前在电力系统广泛使用的QS1西林电桥正被智能型的抗干扰介损测试仪取代，新一代的抗干扰介损测试仪均内置升压设备和标准电容，并且具有操作简单、数据准确、试验结果读取方便等特征。虽然目前抗干扰介损测试仪发展很快，但与国际水平相比，在很多方面仍有很大差距，差距主要表现在以下几个方面： （1）抗干扰能力 由于介质损耗测试是一个灵敏度很高的项目，因此测试数据也极易受到外界电场 的干扰，目前抗干扰介损测试仪采取的抗干扰方法主要有：倒相法、移相法、异频法等。虽然这些方法能在一定程度下解决干扰的问题，但当外界干扰很强的情况下，仍会产生较大的偏差。 （2）反接法的测试精度问题 现场很多电力设备均已接地，因此必须使用反接法进行检测，但反接时，影响测 试数据的因素较多，往往数据会有很大偏差，特别是当被试品容量较小（如套管），高压导线拖地测试时（有些介损测试仪所配高压导线虽能拖地使用，但对地泄漏电流较大），会严重影响测试的准确度。 三．什么是“全自动反干扰源”，与其它几种抗干扰方法相比有何特点？ 所谓“全自动反干扰源”，即抗干扰介损测试仪内部有一套检测装置，能检测到外 界干扰信号的幅值和相位，将相关信息传送给CPU，CPU输出指令给“反干扰源控制装置”，该装置会在抗干扰介损测试仪内部产生一个和干扰信号幅值相同但相位相反的“反干扰信号”，与“干扰信号”叠加抵消，以达到抗干扰的目的。由于在整个测试过程，“反 干扰源”自动产生，用户无需干预，我们称之为“全自动反干扰源”。 四．传统的抗干扰方法主要有倒相法、移相法、异频法等，其工作原理如何？ 1、倒相法 将抗干扰介损测试仪工作电源正、反两次倒相测试，将两次测试结果进行分析处理，达到抗干扰目的，该方法在外界干扰很弱的情况下有一定的效果。 2、移相法 思路缘于“倒相法”，只是将工作电源倒相改为移相至干扰信号相位相同而达到减 弱干扰影响的目的，实践表明，在干扰强烈的情况下，数据仍然偏差较大。 3、异频法 华侨大学工学院 实验报告 课程名称：光通信技术实验 实验项目名称：实验1 光纤传输损耗测试 学院：工学院 专业班级：13光电 姓名：林洋 学号：1395121026 指导教师：王达成 2016 年05 月日 预 习 报 告 一、 实验目的 1）了解光纤损耗的定义 2）了解截断法、插入法测量光纤的传输损耗 二、 实验仪器 20MHz 双踪示波器 万用表 光功率计 电话机 光纤跳线一组 光无源器件一套（连接器，光耦合器，光隔离器，波分复用器，光衰减器） 三、 实验原理 光纤在波长λ处的衰减系数为()αλ，其含义为单位长度光纤引起的光功率衰减，单位是dB/km 。当长度为L 时， 10()()l g (/)(0) P L dB km L P αλ=- （公式1.1） ITU-T G .650、G .651规定截断法为基准测量方法，背向散射法（OTDR 法）和插入法为替代测量方法。本实验采用插入法测量光纤的损耗。 （1）截断法：（破坏性测量方法） 截断法是一个直接利用衰减系数定义的测量方法。在不改变注入条件下，分别测出长光纤的输出功率2()P λ和剪断后约2m 长度短光纤的输出功率1()P λ，按定义计算出()αλ。该方法测试精度最高。 图1.1 截断法定波长衰减测试系统装置 （2）插入法 插入法原理上类似于截断法，只不过用带活接头的连接软线代替短纤进行参考测量，计算在预先相互连接的注入系统和接受系统之间（参考条 件）由于插入被测光纤引起的功率损耗。显然，功率1P、2P的测量没有 截断法直接，而且由于连接的损耗会给测量带来误差，精度比截断法差一些。所以该方法不适用于光纤光缆制造长度衰减的测量。但由于它具有非破坏性不需剪断和操作简便的优点，用该方法做成的便携式仪表，非常适用于中继段长总衰减的测量。图1.2示出了两种参考条件下的测试原理框图。 （a） （b） 图1.2 典型的插入损耗法测试装置 固体绝缘材料在工频、音频、高频（包括米波长在内）下相对介电常数和介质损耗因数的试验方法 本标准等效采用国际标准 IEC 250（1969）《测量电气绝缘材料在工频、音频、高频（包括米波长在内）下相对介电常数和介质损耗因数的推荐方法》，只是去掉其中液体试样及其试验部分。 1主题内容与适用范围 本标准规定了固体绝缘材料在工频、音频、高频（包括米波长在内）下相对介电常数和介质损耗因数的试验方法。 本标准适用于 15 HZ～300 MHZ频率范围内测量固体绝缘材料的相对介电常数、介质损耗因数，并由此计算某些数值，如损耗指数。 测量所得的数值与一些物理条件，例如频率、温度、湿度有关，在特殊情况下也与场强有关。 2定义 2.1相对介电常数 绝缘材料的相对介电常数。r是电极间及其周围的空间全部充以绝缘材料时，其电容 Cx与同样构型的真空电容器的电容C0之比： Er=CX／C0………………………………………（ 1） 在标准大气压下，不含二氧化碳的干燥空气的相对介电常数等于 1． 000 53。因此，用这种电极构型在空气中的电容C。来代替C。测量相对介电常数时，有足够的精确度。在一个给定的测量系统中，绝缘材料的介电常数是该系统中绝缘材料的相对介电常数。与真空介电常数的乘积。 真空介电常数： E0=8.854×10-12F/m≈1×10-9F/36πm………………………（ 2） 在本标准中用PF／cm来计算，真空介电常数为： E0=0.08854pF/cm 2. 2介质损耗角 6 绝缘材料的介质损耗角a，是由该绝缘材料作为介质的电容器上所施加的电压与流过该电容器的 电流之间的相位差的余角。 2．3介质损耗因数tanδ 绝缘材料的介质损耗因数是介质损耗角E的正切tanE。 2.4损耗指数E n 绝缘材料的损耗指数E n，等于该材料的介质损耗因数不清tanE与相对介质常数e的乘积。 2.5相对复介电常数E 绝缘材料的相对复介电常数是由相对介电常数和损耗指数结俣而得出的。 Er=Er-JEr Er=Er 式中：Er是2.1条中所定义的相对介电常数。 E=Etane 有介质损耗的电容量，在任何经定的频率下既可用电容Cs和电阻Rs的串联回路来表示： 1 引言 高压电气设备中，对绝缘介质损耗的测试具有很重要的意义。在高压预防性试验中，介质损耗因素的测量属于高准确度测量，通常是在被测试品两端加以工频50Hz 的高电压（10kV），使被测试品流过一个极其微小的电流，利用电压与电流之间夹角的余角δ的正切值来反映被测试品的介质损耗大小。这种高电压、微电流、小角度的精密测量要求测量系统应具有很高的灵敏度和准确性，在现场条件下还需要具有较强的抗干扰能力。 过去介质损耗角的测量采用模拟测量方法，主要有谐振法、瓦特表法和电桥法，谐振法只适用于低压高频状态下的测量。瓦特表法是由介质损失的功率和经过的电流计算求得，瓦特表法由于测量准确度低，现已基本淘汰。电桥法是采用交流电桥差值比较原理，准确度相对较高，其典型代表是西林电桥，见图1所示。由电桥平衡条件可得出被试品的电容值Cx及tanδ：CX=（R4/R3）CN tanδ=ωC4R4 目前数字化自动电桥其实只是采用数字化技术来调节电桥的平衡，而实际的测量原理仍然是用标准电容和电阻与被试品进行比较的模拟方法。其缺点是：（1）测量程序复杂，操作工作量大，自动化水平低，易受人为因素的影响。 （2）随着输变电工程电压等级的提高，强电场干扰严重，使变电站高压电器设备的tanδ测量误差过大。 （3）当试验电源有较大谐波干扰时，即使基波电压已获平衡，检流计仍不能为零，不能排除与基波相近的谐波干扰。 2 几种介损的数字化测量方法 数字化测量方法的原理是利用传感器从试品上取得所需的信号U和I，经前置预处理电路数字化后送至数据处理计算机或单片机，算出电流电压之间的相位差△ψ，最后得到tanδ的测量值，见图2. 2.1过零电压比较法 过零电压比较法是测量两个频率相同，幅值相等，相角差小的正弦电压波之间的相角差的方法。满足上述条 这种方法的特点是电路简单，对启动采样电路、A/D转换电路要求不高，且以过零点附近两个正弦波的平均电压差来评价两正弦波的相位差，所以抗干扰扰能力强。但要求满足的测量条件十分苛刻，如要求两个被测的正弦波谐波分量和谐波相位相等，增大了测量难度[1]. 2.2过零时差比较法 这是一种将相位测量变为时间测量的方法其原理见图3.系统先通过采样电路 捕捉电流和电压信号的过零点（图3（b），（c）），然后通过一系列的逻辑转换电路形成宽度为△t的方波信号（图3（d））。由于方波的宽度反映了电流电压信号的相位差，所以通过测量△t即可求出试品的介损值。 该方法具有测量分辨率高、线性好、易数学化的优点。但误差因素有时对测量结果影响很大，从而限制了应用。其中最重要的误差原因是由于零线漂移和波形畸变而导致信号过零点偏移。 光纤损耗测试方法及其注意事项 1 引言 随着应用和用户对带宽需求的进一步增加，光纤链路对满足高带宽方面的巨大优势逐步体现，光纤的使用越来越多。在施工中，无论是布线施工人员，还是网络维护人员，都有必要掌握光纤链路测试的技能。 2004年2月颁布的TIA/ TSB-140测试标准，旨在说明正确的光纤测试步骤。该标准建议了两级测试，分别为： Tier 1（一级），使用光缆损耗测试设备（OLTS）来测试光缆的损耗和长度，并依靠OLTS或者可视故障定位仪（VFL）验证极性； Tier 2（二级），包括一级的测试参数，还包括对已安装的光缆链路的OTDR追踪。 根据TSB-140标准，对于一条光纤链路来说，一级测试主要包括两个参数：长度和损耗。事实上，早在标准ANSI/TIA/EIA-526-14A 和ANSI/TIA/EIA-526-7中，已经分别对多模和单模光纤链路的损耗测试，定义了三种测试方法（长度的测量，取决于仪表是否支持，如果仪表支持，在测试损耗的同时，长度同时也会测量）。为了方便，本文中分别称为：方法A、方法B和方法C。TSB－140就是在这基础上发展而来，与此兼容。 本文主要就这三种方法各自的特点、操作方法、应该使用的场合进行分析和阐述。另外，对光纤链路的测试中需要注意的问题进行分析。 2 如何测试光纤链路损耗 光纤链路损耗的测试，包含两大步骤：一是设置参考值（此时不接被测链路），二是实际测试（此时接被测链路）。 标准中定义了三种测试损耗的方法（以双向测试为例）： 2.1 测试方法A 方法A设置参考值时，采用两条光纤跳线和一个连接器（考虑一个方向，如图1）。设置参考值后，将被测链路接进来（如图2），进行测试。 图1 图2 每个方向的测试结果中包括光纤和一端的连接器的损耗。因此，方法 A 是用来测试这种光缆链路：光纤链路一端有连接器，另一端没有。 2.2 测试方法B 方法B设置参考值时，只使用了一条光纤跳线（考虑一个方向，如图3）。设置参考值后，将被测链路接进来（如图4），进行测试。 图3 图4 这种方法的测试结果中，包括光纤链路和两端连接的损耗。因此，方法B是用来测试这种光缆链路：链路两端都有连接器，其连接器的损耗是整个损耗的重要部分。这就是室内光缆的常见例子。 从技术角度讲，测试结果中还包括了额外的光纤跳线（3－4）的损耗，但是其长度较短，损耗可以忽略不计。对室内光缆网络，这种方法提供了精确的光缆链路测试，因为它包括了光缆本身以及电缆两端的连接器。 2.3 测试方法C 方法C设置参考值时，使用三条光纤和两个连接器（单方向，见图5），其中两个连接 介质损耗角正切值的测量 一．实验目的： 学习使用QS1型西林电桥测量介质损耗正切值的方法。 二．实验项目： 1．正接线测试 2．反接线测试 三．实验说明： 绝缘介质中的介质损耗（P=ωC u2 tgδ）以介质损耗角δ的正切值(tgδ)来表征, 介质损耗角正切值等于介质有功电流和电容电流之比。用测量tgδ值来评价绝缘的好坏的方法是很有效的，因而被广泛采用，它能发现下述的一些绝缘缺陷： 绝缘介质的整体受潮； 绝缘介质中含有气体等杂质； 浸渍物及油等的不均匀或脏污。 测量介质损耗正切值的方法较多，主要有平衡电桥法（QS1），不平衡电桥法及瓦特表法。 目前，我国多采用平衡电桥法，特别是工业现场广泛采用QS1 型西林电桥。这种电桥工作电压为10Kv，电桥面板如图2-1 所示，其工作原理及操作方法简介如下： ⑴．检流计调谐钮⑵．检流计调零钮 ⑶．C4电容箱（tgδ）⑷．R3电阻箱 ⑸．微调电阻ρ（R3桥臂）⑹．灵敏度调节钮 ⑺．检流计电源开关⑻．检流计标尺框 ⑼．+tgδ/-tgδ及接通Ⅰ/断开/接通Ⅱ切换钮 ⑽．检流计电源插座 ⑾．接地 ⑿．低压电容测量 ⒀．分流器选择钮 ⒁．桥体引出线 图2-1 QS1西林电桥面板图 1． 工作原理： 原理接线图如图2-2所示，桥臂BC 接入标准电容C N （一般C N =50pf ），桥臂BD 由固定的无感电阻R 4和可调电容C 4并联组 成，桥臂AD 接入可调电阻R 3，对角线AB 上接入检流计G ，剩下一个桥臂AC 就接被试品C X 。 高压试验电压加在CD 之间，测量时只要调节R 3和C 4就可使G 中的电流为零，此时电桥达到平衡。由电桥平衡原理有： 图2-1 QS1西林电桥面板图 BD CB AD CA U U U U = 即： BD CB AD CA Z Z Z Z = （式2-1） 各桥臂阻抗分别为： X X X X CA R C j R Z Z ?+= =?1 44441R C j R Z Z BD ?+= =? 33R Z Z AD == N N CB C j Z Z ?1 = = 将各桥臂阻抗代入式2-？，并使等式两边的实部和虚部分别相等，可得： 3 4 R R C C N X ? = 44R C tg ??=?δ （式2-2） 在电桥中，R 4的数值取为=10000/π=3184（Ω），电源频率ω=100π，因此： tg δ= C 4（μf ） （式2-3） 即在C 4电容箱的刻度盘上完全可以将C 4的电容值直接刻度成tg δ值（实际上是刻度成tg δ（%）值），便于直读。高压套管的介质损耗测试
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