一、LYDY-V油介損及電阻率測試儀產(chǎn)品概述 是用于絕緣油等液體絕緣介質(zhì)的介質(zhì)損耗角及體積電阻率測試的一體化結(jié)構(gòu)的高精密儀器。內(nèi)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*為*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(yōu)點。交流試驗電源采用AC-DC-AC轉(zhuǎn)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(fā)電機發(fā)電，該儀器也能正確運行。內(nèi)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(huán)境溫度、濕度等影響，保證儀器長時間使用后仍然精度一致。 內(nèi)部采用全數(shù)字技術(shù)，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(jié)果可以打印輸出，操作人員不需專業(yè)培訓就能熟練使用。 鄭重提醒：本公司提醒用戶，該設(shè)備有高壓輸出，如果使用不當可能危及人身安全！ 操作員在未仔細閱讀使用說明書之前，嚴禁使用本儀器！ 二、LYDY-V油介損及電阻率測試儀控制面板
 圖一 控制面板圖 1.主面板功能區(qū) 微型打印機：完成輸出數(shù)據(jù)打印； 總電源開關(guān)：設(shè)備輸入電源控制； 觸控式液晶顯示屏：主操作區(qū)，設(shè)備各項目的設(shè)定以及測試操作（具體操作見 “操作"）； 狀態(tài)指示區(qū)； 高壓燈（紅色）： 如果燈亮，表示油杯上已經(jīng)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(shè)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(shè)備計算機控制串口，通過計算機控制設(shè)備的運行； 復位：初始化整機的全部控制； 三、LYDY-V油介損及電阻率測試儀油杯簡介 1.油杯結(jié)構(gòu)  
圖二 油杯結(jié)構(gòu)圖 ①油杯杯體，測量加壓極 ②油隙 ③油杯內(nèi)電極，測量測試極 ④內(nèi)電極固定鈕 ⑤油杯內(nèi)電極，測量屏蔽極 ⑥測試端 ⑦溫度接口 2.油杯技術(shù)標準 油杯采用三極式結(jié)構(gòu)，全部符合GB5654-85標準，極間間距2mm，可消除雜散電容及瀉漏對介損測試結(jié)果的影響。 3.油杯使用 裝入油杯： 將油杯平穩(wěn)放入儀器加熱爐內(nèi)，保證油杯底部接觸良好，以便有良好電接觸和熱接觸，裝入后應將測試線接好，黑色線是信號測試線，白色是溫度測量線 取出油杯： 必須在斷電情況下，先取下短的黑色、白色測量線后直接將油杯取出。 4.拆裝油杯電極 將內(nèi)電極固定鈕④旋松后可將內(nèi)電極全部取出；同樣，裝入內(nèi)電極后應將內(nèi)電極固定鈕④旋緊。 5.裝入油樣 將取出內(nèi)電極的后油杯杯口朝上，然后將其向下輕斜約60度左右，再將裝有40ml被試油樣的量杯的杯口邊緣碰到油杯杯口內(nèi)壁，接著量杯慢慢輕斜，緩慢將油倒入， 注意盡可能不要在油中夾入氣泡；完成后便可將內(nèi)電極慢慢裝入油杯，然后打擰好內(nèi)電極固定鈕，再將整個裝完油的油杯放入主機靜止15分鐘（這樣可很好的將大部分氣泡排出；如不靜止，將直接影響設(shè)備加壓情況以及數(shù)據(jù)的準確）；*后就可以運行主機。 注意：內(nèi)電極系非常精密部件，取出、裝入時一定動作緩慢，平穩(wěn)，內(nèi)外電極間不要碰撞，以防破壞表面，導致整個油杯報廢； 6.油杯清洗 全部清洗：測量前，應對油杯進行的清洗，這一步驟非常重要。因為絕緣油對極微小的污染都有極為敏感的反應。因此必須嚴格按照下述方法要點進行。 全部拆卸油杯電極； 用中性擦皂或洗滌劑清洗。磨料顆粒和磨擦動作不應損傷電極表面； 用清水將電極清洗幾次； 用酒精浸泡各零件； 電極清洗后，要用絲綢類織物將電極各部件的表面擦拭干凈（別的布料會有絨毛粘在電極上），并注意將零件放置在清潔的容器內(nèi)，不要使其表面受灰塵及潮氣的污染； 將各零部件放入100℃左右的烘箱內(nèi)，將其烘干。 以油洗油：有時由于油樣很多，所以在測量中往往會一個接一個油樣進行測量。此時電極的清洗可簡化。具體做法如下： 將儀器關(guān)閉，將整個油杯都從加熱器中拿出，同時將內(nèi)電極從油杯中取出； 將油杯中的油倒入廢油容器內(nèi)，用新油樣沖洗油杯幾次； 裝入新油樣； 用新油樣沖洗油杯內(nèi)電極幾次，然后將內(nèi)電極裝入油杯。 附說明：以油洗油的清洗方式可大大提高了測量速度，但如遇到特別臟的油樣或長時間不用時，應使用前面一種方式。 7.油杯主要技術(shù)參數(shù) ⑴ 高低壓之間距離 2mm ⑵ 空杯電容量 60±2PF ⑶ *大測試電壓 工頻2000V ⑷ 空杯介損 tgδ＜1×10-4 ⑸ 液體容量 約40ml ⑹ 電極材料 不銹鋼 體積 70mm(D)×120mm（H） 四、LYDY-V油介損及電阻率測試儀工作原理 1.內(nèi)部功能構(gòu)造框圖 
圖三 儀器內(nèi)部功能構(gòu)造框圖 2.介損測量原理圖 
圖四 介損測量原理圖 3.工作原理 加熱 采用高頻感應爐加熱，啟動加熱后，溫控CPU發(fā)出加熱命令，同時采集油杯內(nèi)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(jié)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(shè)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(fā)熱塊加熱不均勻的現(xiàn)象。 控溫 在實測溫度接近預設(shè)溫度時，溫控CPU采用小功率PWM方式加熱，采樣溫度值經(jīng)PID運算，分析出*佳PWM控制占空比，使溫度嚴格控制在預設(shè)溫度誤差范圍以內(nèi)。 介損測量 試驗電壓同時加在儀器內(nèi)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(shù)字信號送DSP（數(shù)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(shù)，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(jīng)過測試回路，產(chǎn)生一微弱電流信號，該微弱電流信號經(jīng)測量電路放大后送進AD采樣，將數(shù)字信號送DSP（數(shù)字信號處理器），DSP對其信號進行處理，計算出Rx、ρ等參數(shù)，送主控CPU。 4.名詞解釋 試驗源為AC tgδ ：油樣介質(zhì)損耗角正切值； Cx ：油樣油杯的電容值； εr ：相對介電常數(shù)，是根據(jù)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(jù)絕緣電阻換算而得到的； 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(shù)據(jù)不可靠！ |
五、LYDY-V油介損及電阻率測試儀主要技術(shù)指標 1 | 使用條件 | -15℃∽40℃ RH＜80% | 2 | 電 源 | AC 220V±10% 頻率無限制 | 3 | 交流高壓輸出 | 400V∽2200V ±2% 每隔100V 50VA | 4 | 直流高壓輸出 | 200V∽600V ±2% | 5 | 溫控感應爐 | *大功率500W | 6 | 溫度控制范圍 | <100℃ | 7 | 溫度控制誤差 | ±0.5℃ | 8 | 溫度測量分辨率 | 0.1℃ | 9 | 控溫時間 | 室溫到90℃ 小于20min | 10 | 測量范圍 | tgδ C x R | 無限制 15PF-300PF 10M-10T | 11 | 分辨率 | △ tgδ： △ Cx ： △ Rx ： | 0.001% 0.01pF 0.01 | 12 | 精 度 | △ tgδ： △ Cx ： △ Rx ： | ±(讀數(shù)*0.5%+0.040%) ±(讀數(shù)*0.5%+0.5PF) ±讀數(shù) * 10% | 13 | 相對介電常數(shù) | εr | 根據(jù)Cx自動計算，精度同Cx | 14 | 體積電阻率 | ρ | 根據(jù)Rx自動計算，精度同Rx | 15 | 外形尺寸 | 450（L）×310（W）×360（H） | 16 | 重 量 | 18Kg |
六、主機操作 1.主菜單界面說明 
圖五 主菜單圖 主控制項目 <時間設(shè)置> 功能：用于校準時鐘、日歷，此時鐘在停電后會繼續(xù)運行。 <數(shù)據(jù)管理> 功能：用于查詢以前實驗的存儲數(shù)據(jù)結(jié)果。 <參數(shù)設(shè)定> 功能：用于設(shè)置恒溫溫度及介損測試電壓。 <直接測試> 功能：不加熱直接進行介損測試。 用途：主要用于測試空杯介損及室溫時油樣介損。 <加熱測試> 功能：在加熱到設(shè)定溫度的整個過程中的任意時間段手動啟動對設(shè)定項的測試。 用途：主要用于需要掌握中間某溫度段的介損值。 <自動測試> 功能：加熱到油樣溫度達到設(shè)定溫度后，設(shè)備系統(tǒng)將按照操作員預先的設(shè)定，自動完成整個測試流程。 用途：主要用于自動測試設(shè)定溫度的介損值。 輔助功能項目 <日歷> 顯示位置：主菜單界面左上角（圖五“2012-03-28 10:50:31"部分）； 功能：時間提示 <設(shè)備編號和出廠日期> 顯示位置：主菜單界面底部（圖五“設(shè)備編號：612010 出廠日期：20120615"部分）； 功能：指示設(shè)備信息 <實時溫度狀態(tài)指示區(qū)> 顯示位置：主菜單界面右上角（圖五“18.6℃"部分）； 功能：實時監(jiān)控用戶在參數(shù)設(shè)定中所設(shè)定恒溫條件的溫度；設(shè)置為外電極則顯示油杯外電極溫度；設(shè)置為內(nèi)電極則顯示油杯內(nèi)電極溫度；設(shè)置為平均溫則顯示內(nèi)外電極的平均溫度。 2.儀器操作說明及注意事項 儀器開始運行時，應先接地端接地，電源入口引入AC220V電源； 打開箱蓋，可將油杯取出，加熱及測試介損時，應將箱蓋關(guān)上； 接通電源前，須保證箱蓋內(nèi)兩根測量線，完好連接； 加熱后的油杯上會有高溫，如要取出油杯等物，應小心操作，以免灼傷； 啟動測試后，油杯上會帶高壓電，嚴禁此時取杯；如要取油杯，請復位設(shè)備，斷電后取杯，操作應小心，以免觸電； 箱蓋具有合蓋保護，打開盒蓋時，會中斷加熱及中斷高壓； 如非必要，不得在測試過程中打開箱蓋; 移動設(shè)備時應將油杯取出單獨包裝，以防止從中掉出打壞油杯。 3.菜單操作詳細說明 1、從主菜單界面按下“時間設(shè)置"菜單進入“附屬菜單-1"； 2、按增減鍵可調(diào)整需要的設(shè)定操作； 3、調(diào)整完成后，應按下“保存"鍵 ，才能激活調(diào)整的數(shù)據(jù)；直接“返回"，調(diào)整數(shù)據(jù)將無效； 4、不做操作，請按“返回"，退回主菜單界面。 時間設(shè)置 
附屬菜單-1 數(shù)據(jù)管理 1、從主菜單界面按下“數(shù)據(jù)管理"菜單進入“附屬菜單-2"； 2、按“上頁、下頁“鍵可選取測試存檔的數(shù)據(jù)組； 3、查看存檔測試數(shù)據(jù)組時，直接點擊需要的數(shù)據(jù)組； 4、不做操作，請按“返回"，退回主菜單界面。 
附屬菜單-2 附說明：時間、日期為該數(shù)據(jù)組測試時的實時時間；測試項目的設(shè)定在“參數(shù)設(shè)定"中設(shè)置。 數(shù)據(jù)管理附屬菜單 1、在“附屬菜單-2"中，直接點擊需要的數(shù)據(jù)組進入“附屬菜單-3"； 2、按“打印"鍵，可打印出存檔測試結(jié)果以及其它信息； 3、不做操作，請按“返回"，退回上上等菜單。 
附屬菜單-3 附說明：HV為測試電壓，Tt為測試時的溫度狀態(tài)。 參數(shù)設(shè)定 1、從主菜單界面按下“參數(shù)設(shè)定"菜單進入“附屬菜單-4"； 2、直接點擊需要設(shè)定項后面的參數(shù)值進行選定操作； 3、按增減鍵可調(diào)整需要的設(shè)定操作； 4、調(diào)整完成后，應按下“保存"鍵 ，才能激活調(diào)整的數(shù)據(jù)；直接“返回"，調(diào)整數(shù)據(jù)將無效； 5、不做操作請按“返回"，退回主菜單界面。 
附屬菜單-4 附說明： 預設(shè)溫度設(shè)置 方法：該設(shè)置項一般設(shè)置為“90℃"，*高溫度100℃；直接點擊“90℃"文字上，按“↑、↓"進行溫度設(shè)置。 用途：于“加熱測試時"，加熱到設(shè)定預設(shè)溫度時，停止加熱，然后恒溫；于“自動測試"時，當溫度加熱到預設(shè)溫度時，設(shè)備將進行自動測試。 恒溫條件設(shè)置 方法：該設(shè)置項一般設(shè)置為“外電極"，直接點擊“外電極"或其它條件文字上，按“↑、↓"進行恒溫條件切換。 用途：這是基于預設(shè)溫度下的另一外加條件，此條件分：外電極、內(nèi)電極及平均溫三種； 外電極：該電極為加壓極上的溫度，為*為接近油溫的溫度； 內(nèi)電極：該電極為測試極上的溫度； 平均溫：該溫度是內(nèi)、外電極的兩組溫度的平均值。 當設(shè)置為“外電極"時，主菜單界面的實時溫度狀態(tài)指示區(qū)顯示的溫度就為外電極的實時溫度；而在“加熱測試"，當“外電極"溫度達到“預設(shè)溫度"時，設(shè)備會停止加熱，將保持在預設(shè)溫度點；“自動測試"時，將會在“外電極"溫度達到“預設(shè)溫度"的一瞬間啟動測試。當設(shè)置內(nèi)電極或平均溫時，設(shè)備就會在相應條件下的運行。 HV（tgx）設(shè)置 方法：該設(shè)置項一般設(shè)置為“2000V"AC，直接點擊“XXXX(AC)"文字上，按“↑、↓"進行測試電壓的調(diào)節(jié)。 用途：請注意該項為tgx、Cx、εr的測試電壓，在測試時，設(shè)備將按照設(shè)置的電壓，進行加壓測試。 HV（Rx）設(shè)置 方法：該設(shè)置項一般設(shè)置為“500V"DC，直接點擊“XXX(DC)"文字上，按“↑、↓"進行測試電壓的調(diào)節(jié)。 用途：請注意該項為Rx、ρ的測試電壓，在測試時，設(shè)備將按照設(shè)置的電壓，進行加壓測試。 自動打印設(shè)置 方法：直接點擊“開、關(guān)"文字上，按“↑、↓"進行自動打印的開啟和關(guān)閉的切換。 用途：基于“自動測試"模式下，測試完成后，是否自動打印數(shù)據(jù)的設(shè)置。 tgx Cx 選項設(shè)置 方法：直接點擊“開、關(guān)"文字上，按“↑、↓"進行該測試項的開啟和關(guān)閉的切換。 用途：選擇“開"時，當“直接測試"、“加熱測試"及“自動測試"三種測試模式時，就都會對“tgx、Cx、εr"測試項進行測試；如選擇“關(guān)"時，則不會對該測試項測試。 Rx、ρ 選項設(shè)置 方法：直接點擊“開、關(guān)"文字上，按“↑、↓"進行該測試項的開啟和關(guān)閉的切換。 用途：選擇“開"時，當“直接測試"、“加熱測試"及“自動測試"三種測試模式時，就都會對“Rx、ρ"測試項進行測試；如選擇“關(guān)"時，則不會對該測試項測試。 注意：在所有的參數(shù)設(shè)置完成后，必須點擊“保存"，方可激活您的設(shè)定，否則將不能執(zhí)行新的設(shè)定。 加熱測試 1、按下“加熱測試"菜單進入選項菜單 ，選擇“開始"進入“附屬菜單-5"； 2、可在設(shè)定溫度以內(nèi)，任意實時溫度段，按下“測試"鍵進行測試； 3、測試數(shù)據(jù)出來后，按“打印"鍵，可測試結(jié)果以及其它信息； 4、終止操作，請按“返回"，退回主菜單界面。 
附屬菜單-5 附說明：直接測試時，按下“直接測試"菜單進入選項菜單 ，選擇“開始"進入測試中；自動測試時，按下“自動測試"菜單進入選項菜單 ，選擇“開始"進入智能自動測試中；操作與之類似，不作說明。 測試結(jié)果 1、測試完成后，設(shè)備自動進入“附屬菜單-6"； 2、按“打印"鍵，可測試結(jié)果以及其它信息； 3、終止操作，請按“返回"，退回主菜單界面 
附屬菜單-6 附說明：當“參數(shù)設(shè)定"中tgδ 、Cx和Rx、ρ都開啟時，設(shè)備同時測試兩組項目，測試數(shù)據(jù)結(jié)果為“附屬菜單-6"所示為兩組；當“參數(shù)設(shè)定"中tgδ 、Cx和 Rx、ρ任意一項關(guān)閉時，設(shè)備只測試開啟項目，測試數(shù)據(jù)結(jié)果為開啟項目的那一組。
國網(wǎng)天津電科院利用自主研發(fā)的“新能源+儲能"數(shù)據(jù)記錄分析儀開展一次調(diào)頻實測數(shù)據(jù)分析及功能升級工作，有效破解儲能調(diào)頻檢測難題，服務新型電力系統(tǒng)建設(shè)。 對于傳統(tǒng)的火電機組而言，一次調(diào)頻試驗已具備成熟的測試方法和工具。但對儲能電站和新能源場站，由于頻率信號源的特殊性，需研制專門的新能源測試儀器和方法。對此，電科院黨委將“增強網(wǎng)源協(xié)調(diào)業(yè)務能力，積極培育新能源調(diào)試業(yè)務"作為推進“破難題、促發(fā)展"專項行動的一項重要舉措，以結(jié)對共建、服務生產(chǎn)為導向，組建專業(yè)中心、產(chǎn)業(yè)單位組成的黨員攻關(guān)團隊，前往山東、武漢等地調(diào)研新能源場站配置儲能系統(tǒng)參與電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻情況，掌握一次調(diào)頻測試方法，對天津地區(qū)新能源場站一次調(diào)頻功能進行排查并提出優(yōu)化建議，成功研制出“新能源+儲能"數(shù)據(jù)記錄分析儀。 “這臺儀器具有定制化通道和試驗模塊，具備高精度的數(shù)據(jù)采集和分析能力。它針對儲能電站頻率信號特征，通過采集電站三相電壓和三相電流計算整站功率，以報文形式傳輸頻率信號來完成數(shù)據(jù)實測。"黨員攻關(guān)團隊王梓越說。 目前，黨員攻關(guān)團隊已成功利用儀器在海旭道儲能電站完成一次調(diào)頻試驗，在確保試驗精度和效率的同時，為后續(xù)涉網(wǎng)檢測獲取了準確可靠的數(shù)據(jù)。 下一步，電科院將持續(xù)優(yōu)化升級儀器功能，提升新能源場站涉網(wǎng)檢測能力，并發(fā)揮黨員骨干作用，強化新能源場站電磁暫態(tài)、機電暫態(tài)仿真知識儲備，關(guān)注新能源并網(wǎng)檢測的技術(shù)發(fā)展趨勢，提高電力設(shè)備性能和可靠性，做好新能源并網(wǎng)技術(shù)支撐工作。
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