时间：2023-06-05 09:55:57
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇电容测试仪，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
【关键词】单片机，555多谐振荡电路，LED动态显示模块，电容三点式振荡
【中图分类号】TM53【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）07-0400-02
【基金项目】 本文为《大学生创新创业训练计划项目》 项目编号：0205-02010008，指导老师：赵波、郝武帮。
1、设计的背景及意义
目前，常见的高精度L、C、R电桥均采用阻抗―矢量电压测量L、C、R参数。通常这些仪器都设置了高精度差动放大器、精密鉴相电路、高性能的滤波器、比较器、积分器、高分辨率的双斜式A/D等一系列功能电路。因正弦信号源直接影响测量精度，所以在正弦电路中均采取了一系列稳频、稳幅和降低失真的措施[1]。虽然这类仪器的精度较高，但整个仪器结构复杂，对元器件要求高，选配和调试困难，生产成本高，体积较大，需220VAC供电等，使其推广受到限制。
本设计开发的这测试仪采取阻抗―相角法测量L、C、R参数。这测试仪以MCS―51单片机[2]为核心，采用过零鉴相填充计数法[3]进行测相，由程序控制定时实测正弦信号频率，从而大大降低了仪器对正弦信号电路的要求，故不必像阻抗―矢量电压法仪表那样对正弦发生电路采取专门的稳压、稳频措施。仪器采用自行设计的低成本、高精度测相电路和正弦发生电路，并由程序控制定时实测正弦信号频率，采用多次测量中值滤波等，既保证了仪器的精度，又降低了仪器的生产成本，适应了普通测量的需要。
新型R、L、C测试仪设计的创新点：成本低、体积小、便于携带、测试方便、双电源模式。
2、系统的原理框图
本设计中，考虑到单片机具有物美价廉、功能强、使用方便灵活、可靠性高等特点，拟采用MCS -51系列的单片机为核心来实现电阻、电容、电感测试仪的控制[4]。系统分四大部分：测量电路、控制电路、通道选择和显示电路。通过P1.3和P1.4向模拟开关送两位地址信号，取得相应的振荡频率，然后根据所测频率判断是否转换量程，或者是把数据进行处理后，得出相应的参数值。系统设计框图如图2-1如下所示。
框图各部分说明如下：
1）控制部分：本设计以单片机为核心，采用AT89C52单片机，利用其管脚的特殊功能以及所具备的中断系统，定时/计数器和LED显示功能等。LED灯：本设计中，设置了1盏电源指示灯，采用红色的LED以共阳极方式来连接，直观易懂，操作也简单。数码管显示：本设计中有1个74HC02、2个74LS573、1个2803驱动和6个数码管，采用共阳极方式连接构成动态显示部分，降低功耗。键盘：本设计中有Sr，Sc，SL三个按键，可灵活控制不同测量参数的切换，实现一键测量。
2）通道选择：本设计通过单片机控制CD4052模拟开关来控制被测频率的自动选择。
3）测量电路：RC震荡电路是利用555振荡电路实现被测电阻和被测电容频率化。电容三点式振荡电路是利用电容三点式振荡电路实现被测电感参数频率化。通过51单片机的I/O口自动识别量程切换，实现自动测量。
3、电阻、电容、电感测试仪的系统硬件设计
3.1 MCS―51单片机电路的设计
在本设计中，考虑到单片机构成的应用系统有较大的可靠性，容易构成各种规模的应用系统，且应用系统有较高的软、硬件利用系数。还具有可编程性，硬件的功能描述可完全在软件上实现。另外，本设计还需要利用单片机的定时计数器、中断系统、串行接口等等，所以，选择以单片机为核心进行设计具有极大的必要性。在硬件设计中，选用MCS-51系列单片机，其各个I/O口分别接有按键、LED灯、七位数码管等，通过软件进行控制[5]。
MCS-51单片机包含中央处理器、程序存储器（ROM）、数据存储器（RAM）、定时/计数器、并行I/O口、串行口和中断系统等几大单元，以及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线。
3.2 测量电阻电路的设计
由于555定时器是一种中规模集成电路，只需外接少量R、C元件，就可以构成多谐、单稳及施密特触发器[6]。电阻的测量采用“脉冲计数法”，由555电路构成的多谐振荡电路，通过计算振荡输出的频率来计算被测电阻的大小。
555接成多谐振荡器的形式，其振荡周期为：
参考文献
[1] 邱关源主编.电路[M].4版.高等教育出版社，2009
[2] 张毅刚.MCS―51单片机应用系统[M].哈尔滨工业大学出版社，1997
[3] 余孟尝主编，清华大学电子学教研组编.数字电子技术基础简明教程[M].3版.高等教育出版社，2010
【关键词】家电维修;多用途检测仪;电路;工作原理
一、前言
在家电维修中，对家电进行维修的主要目的是查出已经故障或者老化的元件，从而可以对症下药进行维修或者更换上新件。目前在家电的领域上，电容器作为家电电路的重要组成部分，其在家电的电路上属于不可替代品。而家电维修多用途检测仪正是根据对家电电容器不同频率的检测来得出结论。其实际原理是，随着电容器不同频率的变化，其XL与XC也发生变化，在获知Z（阻抗）后对家电电路进行判断。而本文在家电维修多用途检测仪的分析上，主要介绍了我国目前市场上常见到的宾瑞多功能家电维修测试仪。
二、宾瑞多功能家电维修测试仪的工作原理
在所有的家电电路上，电容器中的XL与Xc这两个参数属于定值，因此ESR值也就成为一个电容器中最为重要的参数，但是其并不能作为一个电容器老化程度衡量的唯一标准。在电容的通交能力上，从物理理论来看，其容抗与容量属于反比例关系，也就是容量越小，容抗越大;但是，在电容器中XL参数是真实存在的，其与容量、频率是成正比例关系的。因此BR886测试仪测试 10UF-1000UF的电容时，从我国电力的实际情况出发，一般是调用到160HZ的频率。而160HZ对家电电路上的滤波电容进行检测属于最好的，如果低于这个频率，效果将大打折扣。0.1UF-10UF的电容用16KHZ频率，比如日常所见到的电视机，其行频一般处于16KHZ上下，而电磁炉则在25KHZ上下，因此说运用这两个频率进行家电维修检测是最适合的。
三、宾瑞多功能家电维修测试仪的功能分析
本测试仪在设计上，主要面向家电现场维修工作，具有体积较小、重量较轻以及多功能组合的优势。填补我国在家电维修领域，维修人员工具空白的历史。其集家用电器多功能维修、液晶电视与显示器以及音响等为一体的测试仪表，在工作上其面向较广，我国目前所有存在的家电电器在维修工作上，一般都可以利用其进行检测。例如在电视机、显示器的行回扫变压器以及电容ESR性能测试等方面都可以发挥功用。另外，本仪表在设计上，出于操作安全的保证，具有双重的保护电路。一旦电流出现超出第一警戒值的现象时，其会对程序进行自动的中断工作与复位，而电流出现超出第二警戒值时，则会自动地切断总电源。
与之前家电维修工作中所运用到的万用表、示波器相比，宾瑞多功能家电维修测试仪在高压包匝间短路、电源开关变压器匝间短路、高压包的聚焦电位器和亮度电位器的阻值和高压条上的升压变压器上可以进行测量。
另外，本仪表在设计工作上，集中了我国家电维修工作三十多年来的经验与技术，主要是面对家电现场维修人员的工作需求，而在功能的转换上，其与普通万用表相比又有鲜明的特点，在转档位与量程上并不是机械旋钮，因此也就降低了由于开关接触不良而引起的其它问题。下图1是我国目前在市场上与家电维修工作上常见到的宾瑞多功能家电维修测试仪，如图1所示。
图1 宾瑞多功能家电维修测试仪
四、宾瑞多功能家电维修测试仪的使用注意事项
1.“高频变压器”、“高清高压包”以及“普通高压包”，在设计上属于保护仪表的功能，而这三个按键在1秒钟之内只能按1次。
2.本仪表在测量工作上，如果不是利用“耐压”插座或者“COM”公共地两插座对电视机的加速极电压进行测量，在一般情况下不能直接对其它交流与直流电压进行测量。另外交流与直流电压也不能直接接入到任何插座上，避免损坏仪表。
3.“耐压” 插座在测量时不能出现人体直接接触所测试线的金属部分与测耐压过后的电容部分，同时也不能直接用手接触电容的2个引脚，防止触电。而对电路进行装回前一般要先放电，在使用前先对被测元件进行连接，再开始测试。
4.在对电路板上的电容、高压包以及电源开关变压器进行测量时，首先要保证电路处于断电，而电容也不能带电，避免仪表出现损坏。
5.在对直流电流进行测量工作时，若电压>60V，要人体防止触电。
6.在对行、场脉冲输入功能使用时，一定做好热底板的保护工作，避免触电与仪表损坏现象的出现。
7.不是专业人员，不能对仪表进行随意的拆装，因此在本仪表的电路板上存在有高压电。
8.不能乱用其它适配器，避免损坏仪表。
五、结论
对于现场家电的维修人员来说，与专业厂家或者大型维修店相比，拥有一台家电维修多用途检测仪将可以良好的解决电路判断所带来的困惑。而本文所介绍的产品主要以市场上已经存在的产品为主，但其在功能上并不完善，因此希望相关人员可以加大研发力度，促进我国加大维修工作的发展。
参考文献
【关键词】500 kV 变压器;tanδ 及电容量;分析判定
引言
随着电力工业的飞速发展，我国500kV超高压电网的逐步形成， 500kV主变压器成为城市电网中的重要枢纽，起着承上启下的关键性的作用。而主变套管在变压器装置中起着引线的作用，能够保持变压器设备处于正常的运行状态。为提高电网的供电可靠性，缩短停电时间，我们对500kV主变套管进行预防性试验，通过测量主变套管介损tgδ的试验方法，能快速、准确发现500kV 变压器套管的绝缘缺陷，例如整体受潮、整体劣化、小体积试品的局部缺陷，从而及时作出缺陷诊断，尽可能消除一切影响设备运行的不稳定因素。
1.500kV主变压器的出厂参数、结构原理举例介绍
以某1000MW超临界机组配备的500kV等级的主变压器为例做介绍，主变压器是由三个单相变压器组合而成，型号为DFP―380000/500，低压侧为接法，利用大离相母线连接而成，高压侧为Y接法，其中性点利用软导线直接接地，各单相变压器均为油浸式，强迫油导向循环风冷升压变压器。主变额定变比为525±2×2.5%/27kV，接线组别为YNd11。中性点接地方式为直接接地。短路阻抗为20%。主变压器配备有智能式高压套管和变压器油故障在线监测装置，500kV主变套管主要为电容型套管，法兰上的接地小套管与电容芯子相互连接，在变压器运行过程中发挥检修、试验等功能，如介损检测、绝缘检测等。
2.介损测试仪的原理举例介绍
以选用山东泛华生产的AI6000E型介损测试仪为例，仪器为一体化结构，内置介损电桥、变频电源、试验变压器和标准电容等，可用于现场抗干扰测量或试验室精密介损测量。仪器所有量程输入电阻低于2Ω，能够消除测量电缆附加电容的影响。AI6000E介损测试仪通过串联谐振电源和具有频率跟踪功能的电桥相互配合，可以显著有效的排除工频电磁场对介损测量试验的干扰，并能满足500kV及以下的电容式电压互感器的测试要求。
3.主变套管tanδ及电容量测试现场应用
3.1 温湿度要求
测试主变套管绝缘的介损值时，要求试验环境温度不低于5℃，湿度不大于80%。测量时应记录环境温度及变压器顶层油温，若空气湿度过大，会使介损测量值异常增大（或减小甚至为负）且不稳定，必要时可加屏蔽环，改变了试品电场分布。
3.2 减少测量误差
试验数据的准确性直接影响到后期的结果分析，因此控制误差是整个测量过程中需要重点注意的问题。被试品绝缘表面脏污、受潮，在试验电压下会产生表面泄漏电流，将会影响tgδ和Cx测量结果。为减小误差，试验前必须要把主变的各侧大瓷套管、小套管进行清抹处理。在有强电场干扰的现场下，必须采取屏蔽措施，把电磁场干扰控制在有效范围内，减少介损试验误差，提高试验数据的准确性。影响介损测试的外部因素还有被试设备和仪器的接地不良、测试线与被试设备的连接点接触不好。因而需要注意接测试线时接触面要清洁接触良好，否则接触点放电会引起数据严重波动。接地不良也会引起仪器保护或数据严重波动，应刮净接地点上的油漆和锈蚀，务必保证0电阻接地。
3.3 准确读数的试验方法
为更好地综合套管的绝缘水平来对介损及电容值进行结果分析，测量主变套管tanδ及电容量前需测量套管末屏对地的绝缘电阻，当测得小于1000MΩ时，应测量末屏对地tanδ。测量时选择合适位置将介损仪平稳放置，仪器离被试设备3-5米，将仪器接地端可靠接地。以主变500kV侧A相中性点电容型套管为例，按仪器使用说明书中对套管不同部位测试来布置试验结线。在套管介损测量时，要保证被测绕组两端短接，而非被试绕组则必须短路接地或屏蔽，这种接地方式可防止因绕组电感与电容的串联后引起电压与电流相角差的改变，减小试验误差。
如图1所示，图1中左边，采用高压输出的正接法接线方式，以高压线芯线作加压线接套管的高压端屏蔽极，信号线接中性点套管的末屏，测量主变套管中性点的tanδ及电容量。图1的右边通过采用反接线低压屏蔽法测量套管末屏的tanδ及电容量，能有效地避免干扰源造成的不利影响，而且试验数据更为准确。需要试验人员特别注意的是高压插座与高压线有危险电压，绝对禁止触碰高压插座、电缆、夹子和被试套管的带电部位。高压引线长度应合适，防止高压线与信号测量线互相缠绕;注意高压测试线与非被试绕组或接地部位距离过近会影响测试结果，保证预留高压引线的走向以及与被试设备连接的角度满足安全距离要求。
图2 使用正接法时的介损测试仪操作方法
接线完毕，开始启动仪器测量主变中性点套管的tanδ及电容量，如图2右下方所示，在AI6000E型介损测试仪的显示屏中按“”“”键选择试验电压10kV，试验接线方式为正接法。开始加压，读取并记录测量结果。记录测量数据后停止测量，按“复位”键，使设备的界面退回到预备模式，先按电压输出键，后按电源键，断开介损仪电源，将被试品短路放电并接地，注意确保试品已彻底放电，防止设备、人身伤害等安全风险。
必要时需测量主变中性点套管末屏的tanδ及电容量，拆除套管末屏引线前，应通过图形或影像工具记录初始状态，如图3所示，介损仪显示屏中选择试验电压2kV，按不同的试验方式选择模式，按仪器的按键功能：“”“”键选择反接屏蔽法――反接线加“M”，“启/停”键用于确认，读取并记录测量结果。试验结束后用专用工具恢复变压器的引线，应对照初始状态记录将套管末屏接地，必要时使用万用表检查连接是否可靠。
图3 使用反接屏蔽法时的介损测试仪操作方法
表1 500kV主变的各相套管的tanδ及电容量测量数据
位置 铭牌电容 Cx（pF） tgδ（%） 末屏绝缘电阻 （MΩ）
A相 高压套管 332.3 328.9 0.289 10000
中压套管 364.1 366.8 0.257 10000
高中压中性点
套管 323.2 322.2 0.193 10000
低压1套管 677.6 680.9 0.179 10000
低压2 套管 677.2 680.3 0.187 10000
4.试验数据案例分析判断结果
试验完毕，要检查试验结果，各项试验项目、数据是否齐全，检测电容套管的受潮状况，套管主绝缘、末屏对地的绝缘电阻等数据记录是否符合规程，综合考虑这些因素再对试验结果进行分析判断，并总结试验中需要注意的相关事项，为后期的试验积累经验。按照南方电网公司企业标准Q/CSG114002-2011《电力设备预防性试验规程》对于500kV主变套管的介损值及电容量规定及要求：（1）对电容型套管：应不大于下表中数值：油纸、气体、干式：1，胶纸：1.5;（2）对非电容型套管：20℃时的tanδ（%）值应不大于下表中数值，充油：1.5，充胶：1.5，胶纸：2.0;（3）电容型套管的电容值与出厂值或上一次试验值的差别超出±5%时，应查明原因;（4）当电容型套管末屏对地绝缘电阻小于1000MΩ时，应测量末屏对地tanδ，其值不大于2%。综上所述，表1为500kV主变的A相套管的tanδ及电容量试验结果中的三相各电压等级的电容型套管的末屏对地绝缘电阻均没超标，电容差也均在±5%以内。温度变化也会影响套管介损试验结果，电容套管的主绝缘主要由油纸绝缘构成，绝缘套管的介损值处于油温-40℃～+60℃范围不会出现变化，尽量在油温低于50℃时测量，或运用公式折算到20℃时的tanδ（%）值，式中tanδ1、tanδ2分别为温度t1、t2时的tanδ值。结论是介损值结果合格，主变A相套管各项测试数据处于正常范围，由此判断套管内部没有发生受潮、老化等现象。为准确地判断被试品是否有受潮现象，试验人员应注重运用各项参数指标和邻相横向、和历史数据纵向对比判断，必要时采用不同仪器、方法作对比分析，才能判断出准确的试验结果。
5.总结
变压器套管介损过大，不仅会破坏了原有的线路结构，也会造成线路内电流负荷大小不一，极易造成各种线路故障，引发事故。因此对变压器套管介损试验深入研究分析是很有必要的，特别对于高压电容式绝缘结构的试品的电容量变化，常会引起二次电压的变化，这就更需要试验人员运用预试技术判断套管介损情况，监测其绝缘介质损耗因数和电容量的相对变化，综合分析做好各项数据的记录处理，更有效地发现缺陷。
此外，本次研究发现若套管的密封性能出现损坏，则容易引起渗水、受潮，水分侵蚀电容芯子破坏原有的绝缘性能;常接地结构套管末屏弹簧发生受潮老化，末屏不能可靠接地也会发生局部放电等现象，这些都会给变压器的运行带来严重的安全隐患，因而值得引起试验人员高度重视和力争及时发现处理的问题。
参考文献
现在的问题是:LED路灯必然具有长寿命吗?的确,在我国近年来大量的半导体照明工程实践中,存在不少LED路灯“短命”的现象。譬如,用了不到3个月,路灯就不亮了;有些工程用了仅1个月,路灯就出现故障;极端点的个别案例中,在验收时就有路灯不亮!上述种种“短命”现象,既给工程承包商和路灯厂商造成经济损失、商誉损失,也打击了消费者的信心,同时政府主管部门推广LED路灯亦承受了较大的压力。
面对上述消极情况,大家越来越关注这样一个命题:如何将LED理论上的较长寿命转化成为现实使用中的长寿命?一个简明的逻辑是,如果一盏LED路灯在很长时间内不出现问题就可视为具有长寿命。换言之,探讨LED路灯可能出现问题的主要因素并加以解决,具有很强的现实意义,对广大路灯厂商而言尤其如此。
依据大量的实证调查数据,LED路灯出现质量问题的因素较多,有材料问题;有制造问题;有电网电压问题,有使用环境问题等等,但最主要的因素是:LED驱动电源的质量问题!70%的故障路灯均由此因素导致。
那么,决定LED驱动电源质量好坏(寿命长短)的因素又是什么呢?可归纳为驱动电源所使用的电容器件及电源内部温度,可用“电容温度”来表达。
电容温度=电容温升+电源温升+灯具温升+环境温升。具体分析如下:
电容温升:取决于电路设计和电容品质,通常大于5度;
电源温升:取决于散热设计及效率,通常大于30度;
灯具温升:取决于散热设计及空间大小,通常大于20度;
环境温升:视应用地域气候而定,在中国,一般为-35度至+40度。
世界著名电容品牌的电容温度区间通常为-40度至+105度,但在不同的温度区间下,电容寿命保证值是不同的,假定设计时电容纹波电流负载值最大使用到85%,则:
电容温度为65度时的寿命能保证5-8万小时;
电容温度为75度时的寿命只能保证约4万小时;
电容温度为85度时的寿命只能保证约2万小时;
电容温度为95度时的寿命只能保证约1万小时;
电容温度为100度以上时的寿命只能保证约4000小时。
依上所述,控制电容温度至关重要。除了环境温升属于客观自然因素外,谁在电容温升、电源温升方面控制得好,并且在灯具温升控制方面与灯具厂商联动较好,谁就在LED驱动电源领域立于不败。
茂硕电源出品的LED智能驱动电源系列产品长期雄霸市场份额龙头地位,自然有其独到的品质保障手段,简述如下:
――采用世界顶级品牌电子元器件。茂硕电源采购的电子元器件100%是世界一流品牌,尤其是电容,采用的是日本原装品牌,寿命保证1万小时以上。
――一流研发团队的军工专利设计。茂硕LED智能驱动电源效率高,损耗小,电源内部温升仅为30-50度,工作寿命长达5万小时以上。
由于LED照明目前还未大规模普及应用,尚处于试点工程阶段,对LED驱动电源的需求批量相对较小,并且尚无统一的国家标准,许多电源厂家的设计质量低下,从源头上就注定了其出品电源的“短命”,即使在应用条件良好的环境中,一般电源厂家的电源寿命亦达不到1万小时;如果在夏天40度环境温度下,有许多厂家的电源寿命超不过4000小时。
--作为LED智能驱动电源解决方案的提供商,能在事前为灯具厂商提供最佳的驱动解决方案,帮助灯具厂家攻克电源与灯具配套的难题,进而保障了灯具的质量。
目前的现实是,许多灯具厂家一般在完成LED基板及结构设计后,才去考虑电源的问题,忽略了电源冲击对芯片的影响,为灯具的光衰减留下隐患。而对于许多中小电源厂商而言,它们不可能有实力为每批数量不大的灯具专门开发不同的电源。这就造成了灯具厂商找不到技术指标和尺寸大小均合适的电源的普遍现象。茂硕电源长期致力于和广大灯具客户的互动,针对客户的不同要求,提供切合实际的应用方案,进而保障了灯具品质,赢得广大灯具客户的信赖。
关于深圳茂硕电源
深圳茂硕电源科技股份有限公司位于美丽的中国深圳西丽湖畔――中国深圳市南山区西丽镇茂硕科技园。公司经过十多年的快速发展,已成为集产品研发、制造、销售及服务于一体的电源高新技术企业。
【关键词】Link 维修故障 排除方法
法国Sercel公司生产的408UL是新一代的高容量有线采集系统。由于其可靠而强大的数据采集能力、网络化的连接方式和轻便、灵活的野外作业方案，广泛应用于石油地震勘探领域。我公司已配置了3万余道408UL外设，已使用将近10年，生产效率显著。
作为外设的专业维修人员，感受最明显的就是Link的故障率很高。虽然配备有测试仪TMS408，但它只有对采集站参数的测试功能，测不到Link的故障点。由于Sercel公司保护知识产权，不提供任何书面技术资料和电路图纸，给我们的维修带来了很大困难，有时只能凭借主观臆测式的笨办法进行反复试验来排除故障。
我们使用的Link是以四个采集道组合的类型，即每根Link是有四个FDU和三根55米、两根27.5米长的数传电缆组成。下面就本人维修408ULLink将近十年的实践经验，将其一些常见故障的排除方法归纳总结以供大家分享。
（1）在测试仪的低端能看到4个站，高端一个站也没有看到
首先怀疑是连接到高端的尾段有问题。或断、或插头有问题。
其次连接到高端的首个FDU有单向故障。
（2）在测试仪的低端只能看到3个FDU，高端只能看到1个FDU
首先判断是第“3”个站与第“4”个站间的中段有可能是断线。
其次可能是第“3”个站、亦或第“4”个站有单向故障。
（3）在测试仪的低端只能看到2（1 、0）个FDU，高端只能看到2（3、4）个FDU的情况，可参照上述的两个方案解决。
（4）在测试仪的高低端都看不到FDU
首先怀疑两个尾段同时出现断线。
其次就是Link短路。即此线中的某一根中（尾）段短路了，也可能是四个FDU中的某一个短路了。分别依次地断开Link就能判别出是站或电缆短路。注意：有时会出现双短路或多重短路现象。
（5）在采集排列上表现为黄线的Link
这样的Link在采集过程中极易发生采集中断，因采集时间不够而导致废炮，它的隐患最大。这种故障也称为CRC故障，是传输故障。可能是电缆或FDU的传输性能出了问题。
第一步：在用LOOK功能时，观察采集站上的工作灯。如果发现某个工作灯出现闪烁现象，那么此站必有问题。
第二步：工作灯不闪烁。但在“FDU transmission test”时，有误码率现象。这多是电缆线的过度劳损而导致。首先确认4个采集站处于良好的工作状态。之后用手捋线，以一个采集站为一段，平铺放好，不要有相互重叠。再运行“FDU transmission test”测试，同时逐个敲打采集站和电缆，若发现误码率增加，很有可能就是那个被敲打到的单位了。
实践表明，传输故障多是电缆线造成的，或被压变形，或是接触原因，少有FDU的原因。
注意：为尽可能地减少黄线的出现，建议你在有更换FDU的情况，务必重新写一下线类型（“FDU Diagnestics”下的“Check Link Assembly Type”框），且传输测试要运行到五分钟左右。
电缆线的故障相对容易处理，最头疼的是FDU故障的修复。
FDU的英文全称为Field Digitizer Unit。它是全硬塑壳，每只仅415g。FDU接受来自交叉站和电源站的指令，保持与其它FDU、交叉站、电源站的通讯；接收来自检波器的地震信号，对其进行信号整形、数字化处理并与电源站信号谐同；每道的信号将与其FDU独有的EEPROM存储器身份码同步实时传输回电源站直至仪器单元。
FDU板是由八层电路板复合压制而成。常见故障及排除方法如下：
（1）开路 在TMS408上高低端都看不到站。
①这种状况通常考虑接口。检查FDU接口器件P1、P2是否断脚和松动。
②主电源变压器T5。用万用表量检查T5的主级和次级脚间阻值。
③线圈T1-T4 四个全部坏了。
④电感L1-L3 晶振Y1、Y2
注意：线圈T1-T5有方向，不能随意焊接。晶振需两个一起换。
（2）短路 在TMS408上表现为高低端都看不到，加上它后，整个Link上的其它FDU就会一个也看成不到。应该是电源部分的次级故障，主要检查电容和二极管。用万用表量电容C68、C80两端，通常表现为短路或开路，则C68或C80失效（C68、C80为并联）。若是换了C68、C80后，FDU仍是短路状态，再量D15阻值，若显示有上百欧的阻值，则D15失效了。
极为偶然的，可能有与C67、C81有关。
注意：D15有方向，C68 C80同时换。
（3）单向 高低端的接口故障和单线路的次级供电问题
①接口P1或是P2坏了。
②线圈T1/T3组对或是T2/T4组对中有一只坏了。检查无误仍是单向，则检查处于交叉位的线圈T3-T4间或T1-T2间，外侧的中间脚是否是直通状态，不是的话，就用细导线联接上即可。
注意：T1/T3组对或是T2/T4组对，应该成组对地换。
（4）参数 主要检查电容、变压器
①增益相位电容C49 C74
②倾斜电容C51 C52
③共模、校准、外部项目电容C61 C62
④畸变 线圈T5 电容C43-C46
⑤传输（CRC） 线圈T1-T4 晶振Y1、
Y2
⑥外部噪音C51 C52 地线
⑦漏电板子有潮气或有污物需清理
注意事项：若FDU板受潮，不能上电，以防击坏电路；修理前要使板子保持清洁状态，焊接时要注意防止静电损坏电路板。
系统结构
本系统设计所要完成的主要功能是电阻电容的在线测试与显示,总体设计思想为:将电阻电容的参数值转换成与之成正比关系变化的电压输出,经A/D转换,然后送单片机进行数据处理,最后显示。硬件电路主要由以下几个模块组成Cx/V0转换电路、Rx/V0转换电路,信号发生电路、滤波电路、Av/Dv转换电路、A/D转换及单片机接口电路、量程自动转换电路,LCD接口电路。各个模块关系及系统总体框图如图l所示。
系统硬件设计
Rx/V0转换电路
Rx/v0转换的原理图如图2所示,图中Rx为待测电阻,R1和R2为Rx两端旁路的等效电阻,VREE为基准电压,R1～R3为基准电阻。由开关K来选择不同的量程。现以K1闭合为例:由图可得:
VREF/RR1=-V0/Rx,即V0=-Rx/当K2闭合时:
Cx/V0转换电路
Cx/V0转换的原理图如图3所示:核心部分C/Vo转换器采用简单有源Rc电路,该方法的被测电容C,与激励源频率无关,且Cx/V0转换电路的输出电压V0与被测电容Cv为线性关系。该原理构成的电容测试不仅可用于在线电
DC转换器,可以计算各种复杂波形的真有效值。采用了峰值系数补偿,在测量峰值系数高达10的信号时附加误差仅为1%。频带宽度在2V输入时可达8MHz。在实际应用中唯一的外部调整元件为绝对值平方的平均电容CAV、其影响到求平均值时间、低频精度、输出波纹水平及输出稳定时间。使用前需利用外部调整元件来减小有源整流器的非线性误差.电路图如图6所示。
A/D转换及单片机接口电路设计
本系统采用的ADC0809是一种8路模拟输入逐次逼近型A/D转换器,由于价格适中,与单片机的接口、软件操作均比较简单,目前在8位单片机系统中有着广泛的使用。ADC0809由8路模拟开关。地址锁存与译码器,8位A/D转换器和三态输出锁存缓冲器组成。ADC0809与单片机的接口电路由于接口简单。在此不再占用篇幅。
量程自动转换电路设计
在实际应用中,由于模拟开关本身存在一定的压降,所以实际应用起来较难,所以在这里电路中必须进行一定的补偿,采用继电器作为开关,以控制进行量程转换。电路原理图如图7所示。
LCD接口电路设计
作为测试仪器,显示是不可或缺的。在本设计中,采用EDMl602模块以实现单位的LCD显示。模块的内部结构主要由LCD显示屏(LCDPANEL),控制器、列驱动器和偏压产生电路组成。EDMl602与单片机的接口电路如图8所示。
系统的软件设计
该在线测试系统的软件主程序流程如图9所示。
【关键词】带电测试;介质损耗;电容型设备
1.引言
电容型设备的带电测试有着诸多优点：其试验电压高，更有利用发现缺陷;测试时不需停电，可随时对怀疑存在隐患的设备进追踪与复测等。故这种测试方法已经越来越广泛地被应用于绝缘监督当中。本文在简要介绍其测试原理的基础上，辅以我公司的实际案例，介绍了如何更好地利用带电测试技术来确保电力设备的绝缘安全。
2.测量方法原理
目前所应用的电容型设备带电测试技术中，按其测试原理可大体分为绝对测量和间接测量两种方法。
2.1 绝对测量
测量原理为：取施加于被试品的对地电压?为参考相量（于PT二次侧取得），以通过被试品主绝缘的全电流jL被测信号，测量出两向量之间的夹角φ，则介损角δ=π/2-φ，由此得出tanδ，如图1如示。图中，Rx与Cx分别为被试品等效电阻与电容，?为施加于被试品的电压，C为测试装置的分压电容，?1为测装置所取的测试信号。
图1 基于电容分压的绝对测量原理图
本测试方法所测得的电容量比较稳定，但所测得的介损值存在着误差，其误差来源一是由分压电容C所造成，将C串入至测试回路中，会减少回路的电容量，从而给测试结果带来一定的误差。由图1（b）的相量图可以看出，本方法的实测值为tanq，但tanδ才是被试品的介损真值，通过推算我们可以得知tanq与tanδ之间存在着以下关系：
即当分压电容C远大于被试品等效电容Cx时，则tanq?tanδ成立，误差可以忽略;误差来源二是所取基准向量?需要从PT二次侧取得，容易受到PT本身的误差和二次负载的影响，例如0.5级PT角差可达±20’而tan20'等于0.58，该值远超出了介损可忽略的范围，故此法测量介损值不够准确[1]。
2.2 相对测量
相对测量也称为“同相比较法”，具体方法如图2所示：首先选取一台tanδ值比较稳定的设备作为“参考设备”，将流过该设备绝缘的jL作为参考相量，再抽取该系统中的同相某台设备作为被试品。图2（a）中，?为系统电压;Rx1与Rx2，Cx1与Cx2分别为试品1与试品2的等效电阻与等效电容;C1与C2为测试装置上的分压电容;?1和?2分别为从两个分压电容上测得的电压，jL1与jL2为通过试品绝缘的泄漏电流，两者之间的夹角为是θ;该夹角可以通过比较?1和?2的夹角而获得[2]。
本方法实际测量到的不是被试品的tanδ2，而是tanq，但当Cx1<<C1，Cx2<<C2时，q?δ1-δ2，通过式（1）可以得知：tanq与tanδ1和tanδ2之间存在着以下函数关系：
tanq?tan（δ1-δ2）=
在设备绝缘正常时，参考设备与被试设备的tanδ值都很小，故tanδ1?tanδ2<<1，tanq?tanδ1-tanδ2，且tanq应该是一个很小的值，但当其中某一台设备绝缘有缺陷时，该台设备的tanδ明显增大，从而将导致tanq的明显变化。
相对测量原理的提出，是考虑到被试设备与参考设备的绝缘结构相似，处于同一运行电压下，且运行环境（温度、湿度）相同，所以受各种干扰的影响也相近，其相对值的稳定性可以显著提高。此外，采用相对比较的方法不需要从PT二次侧提取基准电压，从而避免了PT误差的影响。
图2 相对测量法原理
（1）
3.保定地区CT带电测试的实例应用与分析
我公司开展电容型设备带电测试已有十余年经验，通过该项技术先后共发现十几起设备缺陷，由于发现及时并迅速采取了有效措施，成功将这些可能的设备事故防患于未然，现将一次因设备受潮而引发的绝缘缺陷的带电测试发现与判断经过介绍如下。
我公司所采取的测试原理是上述介绍的相对测试法，2009年7月21日，我试验班组在对220kV蠡县变电站进行电容型CT带电测试介损及电容量时发现：以该变电站的211间隔CT为基准单元测设其它间隔时，所有被试间隔的A相数据普遍较大，测试数据如表1所示。
由于所有被试间隔的同一相CT同时发生绝缘缺陷的机率很低，遂怀疑为本次测试的基准单元，也就是211间隔CT的A相有异常。为确认上述怀疑，试验人员再分别以其他间隔为基准，对211CT进行了测试，测试数据如表2所示。
对表2所列数据进行横向比较可以发现，以其他间隔为基准单元对211间隔进行测试时，其A、B、C三相CT的电容量均在正常范围以内，但211间隔A相CT的介损值已经偏大，且A、B、C三相介损数据不平衡。综上所述，可以初步判断为211间隔A相CT发生绝缘缺陷。
表1 以211CT为基准单元测试其他间隔的介损及电容量数据
被试间隔 试验数据
A B C
242 -0.86%/847pF -0.22%/857pF -0.08%/870pF
246 -0.88%/854pF -0.27%/866pF -0.05%/879pF
201 -0.91%/865pF -0.22%/849pF -0.05%/846pF
247 -0.86%/745pF -0.25%/734pF -0.10%/762pF
212 -0.83%/870pF -0.22%/878pF -0.10%/847pF
表2 以其它间隔为基准单元测试211CT介损及电容量
基准
单元 试验数据
A B C
246 0.70%/773pF 0.19%/785pF -0.10%/753pF
247 0.68%/795pF 0.14%/806pF -0.05%/775pF
201 0.78%/790pF 0.12%/801pF -0.13%/770pF
通过带电测试对该支CT进行了缺陷判断后，又对其进行了油色谱分析，结果显示其总烃超标，氢气严重超标，出现乙炔且略微超标，用三比值法进行分析，编码为110。判断为设备绝缘受潮，发热量增加，热量聚集导致绝缘劣化，进而发生局部放电。由此验证了该项带电测试技术的有效与试验人员的正确应用，并及早杜绝了一起设备绝缘事故的发生。
4.结论
带电测试技术不受设备是否停电的约束，只要天气允许便可随时进行，对于常规的停电预防性试验有其自身的不足，例如：因生产的需要和复杂的运行方式而使得计划性停电次数的减少;试验电压较运行电压太低一般不超过10kV;试验时间过于集中而使试验任务过重等。这种情况下，带电测试数据对于设备绝缘状况的判断将起着越来越重要的作用。带电测试时要注意两点，一是要在天气环境允许时进行，雷雨天气禁止测试;二是在从设备的末屏引出线接入测试信号时一定要严格按操作规程进行，务必要在已经将测试仪器可靠接地并接好测试信号线以后，再将被试品末屏盒的接地刀闸与连片打开，任何时候都严禁将盒中的保护间隙取下，以防测试仪器不慎失地时，被试品同时失地而对人员或设备制成伤害。
参考文献
[1]付炜平.电容型设备绝缘的现场带电检测[J].高电压技术，2006，32（1）：111.
【关键字】电动机；绝缘电阻；绝缘材料；环境因素；测量
引言
测量电机的绝缘电阻是检测电机绝缘性能最常用、最简便且比较有效的方法。如果测量中所使用的方法不当，测得结果将无法成为评估电机绝缘性能并确定其能否安全运行的判断依据。下面针对电机绝缘测量中的五种误区，进行分析讨论。
误区一：万用表测量低压电机绝缘电阻。
从表1可知，万用表欧姆档虽然是测量电阻，但其表内的工作电压相当低，如FM500型万用表的低电阻档1.5V，高阻挡为9V；MASTECH MY68数字万用表工作电压为9V。显然，如此低的电压（万用表表笔上的测试电压比工作电压更低）用于低压电机绝缘电阻的测量，根本无法正确反映其在额定工作电压或更高电压条件下的绝缘电阻，所以用万用表或直流低压电桥所测的值根本不是低压电机的绝缘阻值。因此，测量低压电机绝缘阻值只能用绝缘电阻表。
误区二：绝缘测试仪检查低压电机短路情况。
绝缘的好坏与是否短路是两个不同的概念，电机的绝缘水平差并不代表电机内部绕组发生了短路情况，而短路则表示绝缘损坏或电机绕组或其他部件对电路短接的故障。当使用手摇式兆欧表测量绕组的绝缘电阻时，若出现了“0MΩ”时，并不意味这电机绕组或其内部已发生接地或短路，因为从0MΩ起始刻度的绝缘表就很难辨认100kΩ以下的数值。即便使用FLUKE 1508绝缘测试功能，在其测量范围（0.01MΩ～10GΩ）内，也无法辨认10kΩ以下的数值。判断电机绝缘的优劣应当用绝缘测试仪测量，判断电机绕组是否短路应用带有欧姆档的绝缘电阻测试仪或万用表欧姆档测量。
误区三：忽略影响绝缘电阻的因素。
在进行绝缘电阻测试时，绝缘材料的状况、环境相对湿度、温度等会对测量结果产生重大影响。
1）绝缘材料的老化与击穿。我厂绝大多数低压电机的绝缘等级为F，该绝缘材料系统采用热固性环氧或聚酯粘合形成，在长期的氧化、聚合、分解、挥发等化学过程作用下，造成绝缘弹性丧失、变脆、吸潮性能增加、电导增大等，导致绝缘性能下降。绝缘材料的击穿可分为热击穿和纯电击穿两种情况，热击穿是绝缘材料所加的电压与材料发热使绝缘性能变劣所引起的。纯电击穿是在电场力作用下，造成绝缘材料结构直接破坏引起的。
2）潮湿的影响。不考虑绕组表面是否污秽的情况下，绕组绝缘对环境的相对湿度是很敏感的，只要相对湿度足够大，如多雨天或长时间的雨雪天气，绝缘表面就会形成潮气膜，使表面绝缘电阻变小，由公式（3）可知，绝缘电阻将降低。若绕组表面被污染或有绝缘裂缝存在，当相对湿度足够大，污染物中的电导性物质和吸水性物质会使绕组绝缘的电导性和吸潮性能大大增加，导致绝缘电阻大幅降低。
3）温度的影响。一般情况下，对于给定系统在任意时间点的绝缘电阻，随绕组温度呈指数规律相反变化，由于温度提高提供了热能，使额外的离子获得释放，在电场作用下，做定向移动的离子数量及其移动的速度都将增加，从而降低绝缘阻值。对于露点以下的电机，在检测其绝缘时，绝缘阻值可能不随绕组温度相反变化，在低温下，绝缘阻值反而降低。这是由于电机绕组表面受潮使其表面绝缘电阻下降速度远大于体积绝缘电阻上升速度所致。
误区四：忽略绝缘电阻的测量时间。
绝缘电阻反映绝缘材料在一定的直流电压作用下通过的泄漏电流大小。特别是测量具有等效电容性较大的高压电机时，还可明显的看到绝缘电阻值与加压时间有关。加压时间越长，绝缘电阻值就越高。这是由于绝缘材料的吸收现象所引起的。绝缘材料（电介质）在直流电压的作用下发生极化过程与电导过程，电介质所在的回路中将产生从大到小随时间而衰减并最终稳定在一定数值的电流。该电流有三个分量组成：①快速极化过程中产生的极化电流（几何电容电流），它在电介质加压后存在的时间极短，很快就衰减为零。②有损极化时产生的夹层式极化和偶极子式极化的电流，即吸收电流。它随时间衰减，衰减速度取决于电介质的材料和结构等因素。对于等效电容性较小的低压电机而言，通常在一分钟左右的时间便衰减至零。③泄漏电流，由公式（2）可知，它不随加压时间而变化。上述三种电流分量在每个时刻叠加起来，即为流过电介质的总电流。
误区五：忽略吸收比K的测量。
在低压电机绝缘测量的过程中，某一时刻的绝缘电阻值有时难以全面反映电机绝缘性能的优劣，尤其是在油腻环境和潮湿环境特别明显。其原因有两点：①绝缘电阻的大小与泄漏电流流经路径的面积成反比，与泄漏电流流经路径的长度成正比。因此绝缘电阻不仅与绝缘材料材质有关，而且与其形状、尺寸等诸多因素有关，往往难以给出一定的绝缘电阻判断标准，而只能与该绝缘的过去测量值进行比较。②绝缘材料加上测试电压后均存在对电荷的极化过程。
基于以上分析可知，在油腻环境和潮湿环境的里，对于等效电容性较小的低压电机，利用绝缘电阻的吸收比K（极化指数P.I.的派生）更有利于判断绝缘状况的优劣。即绝缘介质加压60s与加压15s时的直流电阻的比值：
（4）
由绝缘电介质的吸收现象、公式（4）以及表2可知，K值低于1.3表明绝缘存在问题。在实际工作中，使用FLUKE 1508测试吸收比K，只需选择吸收比档和适合的测试电压即可。
结 论
绝缘材料电气性能的好坏，直接影响到低压电机设备运行的可靠性和安全性。因此，电气绝缘测量是电气技术工作的重要内容，也是安全生产和经济效益的重要保证，这对于电气工作者在工作责任心和专业素质等方面的要求很高。以上对于低压电机设备绝缘测量方面的五种误区的分析讨论，是从事电气技术工作的一些认识和探索。在实际工作中，还有一些值得重视的知识要点需要讨论，如对被测对象在测量前的适当处理和测量操作的规范要求等。
参考文献
[1]GB/T 20160-2006 旋转电机绝缘电阻测试[S].
[2]屠志健、张一尘. 电气绝缘与过电压[M]. 北京：中国电力出版社，2005.
ZCG-1A调幅广播测试仪的组成
根据调幅广播测试仪的整机功能图（因为该图比较大，有需要的读者，请与作者联系），可清晰看到该仪器由五部分组成，供电电源部分，信号源部分，高频检波部分，调幅度测量部分，失真、噪声、频响测量部分，在此从功能和作用的角度介绍这五部分。
1. 供电电源部分
供电部分主要是将交流市电转变为直流电，向整个仪器的电路供电。
2. 信号源部分
信号源部分主要功能是产生一个稳定正弦波信号来替代振幅及频率不稳定的音频信号，以方便测量。频率的变化是通过琴键开关接入不同的电容值来进行控制，信号的幅度通过一个滑动变阻器来改变放大器的放大倍数，在外部有一个音频电压表可观察。该音频信号产生后，直接送到中波发射机的音频输入端。
3. 高频检波部分
高频检波部分主要是将发射机的输出信号（即载波信号）采集下来并显示到载频表上，同时也将该信号送到调幅度测量部分。载波信号由中波线圈（初级）耦合到次级，可通过前面板的“耦合”旋钮改变耦合量的大小。调节前面板的“调谐”旋钮，可改变调谐电容的大小，从而调整谐振点。耦合调谐后的载波信号一部分就送给了后面的调幅度单元，另一部分就通过二极管检波，并将检波后的电压通过ZP表盘显示出来供检测人员观察。该测试仪同时提供了“载波”接口，在该接口接上示波器，可直接看到载波波形。
4. 调幅度测量部分
调幅度测量部分的功能主要是在调幅度表上显示出调幅度的大小，并将调制信号送到后面的测量电路进行测量。第3部分送来的高频载波信号通过一个低通滤波器，滤掉载波，就剩下载波上附带的音频信号，该音频信号一部分送给了下一单元的失真、噪声、频响测量部分，一部分送到后面电路中进行电压检测，该电压通过转换后显示在调幅度表盘上，即是调幅度。
这里要说明一下，理论上来说，既然调幅度是调制信号电压振幅除以载波电压振幅，为什么这里没有一个除法电路来计算这个调幅度呢？这主要是因为在测试前调整ZP表时，我们已经将载波电压调为单位1,那么低通滤波器滤出的音频信号的电压振幅（即调制信号电压振幅），即是调幅度的大小。所在测量前的调整必须要正确，才能保证后面的测试的正确。
5. 失真、噪声、频响测量部分
这部分的功能是测量发射机的失真度、信噪比和频响。该部分以第4部分输出的音频信号电压为输入，再选择是否通过一个八通道的滤波器将该音频信号（基波）滤掉，不管滤掉与否，都会再将之后的电压通过电路转换后显示在失真表上。
失真度的定义，是高次谐滤的平方和再开根号之后，与基波电压振幅之比，测量失真度时要选择滤掉基波，因为设计者就认为剩下的为谐波分量的总和，在理论上是可以这样近似的。所以看到这里，肯定会明白为什么测失真度的时候，一定要打开滤波开关，因为不滤掉音频，我们怎么会得到高次谐波的电压振幅并测出来呢。
测频响的目的，是想知道发射机对相同幅度不同频率的输入信号的放大能力是否一致。所以首先测了1KHZ的标准信号在失真表上的大小，再改变了不同的输入信号频率，看失真表针是否会变化，当然不变就是最好的。在这里有一个输入信号的幅度的问题，改变频率时测量时，要求测试仪输出的信号幅度必须保持不变。
测信噪比的目的是想测发射机里的噪声电平与原音频信号电平之比。所以测量时，最后把输入的音频信号拔掉或者关掉音频幅度旋钮，这样从失真表上显示出的就只有噪声电平的指示了。
测试过程纠错及分析
1. 开机及调整
开机通电后，无需要预热，便可进行调整、校准与指标测试工作。该测试仪前面板示意图如下图：
错误做法：将“耦合”旋钮调到很大，然后调节“调谐”旋钮，将ZP指针调到中间（指向1的位置）
纠错要点: 必须要见到谐振现象
正确做法：
第一步：加入高频载波信号后，调整“耦合”旋钮，将其调节到约中间的位置
这一步，主要是调整中波线圈的耦合量。在关机状态下，我们已经将耦合旋钮左旋到底，所以已经基本没有感应电压，第一步当然要稍微调整耦合旋钮，将初级的高频信号，感应到次级，但也不需要感应得太多；
第二步，再调节调谐旋钮，与被测信号谐振
这一步，主要是调整调谐电容的大小，直至仪器谐振。但怎么才算是谐振了呢？大家都有调收音机的频道的经验，谐振的时候，声音最大，质量最好，此时若再调整频道调节旋钮，不管是往哪个方向调整，声音都会变小。在这里也一样，谐振的时候，载频表的指针将指向最大，此时不管你将调谐旋钮左旋还是右旋，载频指针都会变小，此时就谐振了。如果指针动都不动,还在0的位置，耦合就需要多一点，也就是第一步要再向右多调一点。如果第一步调得太多，还没有看到谐振，载频指针已经指到表盘的最末端了，这时要耦合需要少一点，也就是第一步向左调一些。只要看到了谐振现象，就要进行第三步了；
第三步：如果调第二步时，载频表已经指示在1的位置，调试已经完毕；如果载频表不在1的位置上，再调节耦合旋钮，使载频表指示在1的位置，至此高频输入信号调整完毕，无需再动
上一步，测试仪器已经谐振了，收到的信号肯定是需要的载波信号，但是收到的信号必须要调到标准1的位置，不能太强，也不能太弱，否则后面的测试就不准了。
2. 频响测量
错误做法：当测试不同的频率时，发现调幅度表已经改变，就调节音频幅度旋钮，改变音频输出大小，让调幅度恢复到50﹪
纠错要点: 判断音频信号幅度是否变化以音频电压表指针为准
正确做法：
将滤波转换开关扳到“断”的位置，琴键开关按下“校”键。音频信号先选用1KHZ，然后缓慢调节音频幅度旋钮，监视调幅度表针达到50﹪位置，再调节“校准”旋钮，使失真表针指在-6DB位置。用1KHZ音频信号校准后，改变输入的音频信号，并保持幅度恒定，逐点测试。
对上面最后一句话中 “保持幅度恒定”的理解一定要正确。如果改变输入的音频信号的频率后，监看到调幅度表针不在50﹪位置时，不能调整音频幅度旋钮，让调幅度恢复到50﹪。只有当音频电压表指针变化了，才要调整音频幅度旋钮，让音频电压表指针指回原来位置。若只是调幅度表针变化，测试时不必理会，直接记录结果即可。
调幅度表针上显示出的幅度已经变化的音频信号，是经过发射机放大之后的信号，而说明书中所指的“保持幅度恒定”，是要保持测试仪输出的音频信号的幅度恒定，如果测试仪器的音频输出可接到示波器的话，那我们就直接可以看到测试仪输出的音频信号变化情况，但是该仪器没有这个接口，我们只能通过该仪器的音频电压表来观察，只要该表盘指什没有动，就认为输出音频信号没有变化。换一个角度说，如果发射机的频响指标不好，对相同幅度不同的频率的信号放大能力不同，必然会导致调幅度表针的变化。
关键词：短波发射机；谐波滤波器；故障；调试方法
谐波滤波器是100kW短波发射机主要的元件之一，该元件主要是用来滤除基站短波以外的高次谐波，保证信息接收者能够接收到与基站发射相一致的信息。由于滤波器的构成比较复杂，同步转动器件也较多，如果元件一旦出现故障，必将带来很大的麻烦。因此，在日常使用短波发射机时，就必须采取合理的调试方法，确保发射机中的短波滤波器能够正常工作。
1谐波滤波器基本概述
常用的DF100A型100kW短波发射机中，谐波滤波器元件主要的工作内容就是将发射机中的谐波滤除，减小发射机的输出功率，使短波发射机发出的信息更加清晰。
谐波滤波器有一个中间电容，该电容主要是实现滤波器构成网络电容的输出与输入。谐波滤波器输入的每一个滤波都会形成相应的电感，在谐波滤波器形成谐振时出现感抗，且阻抗均为正75Ω。谐波滤波器中各元件之间存在相互联动的关系，这种形式有助于元件进行统一调试。由于中间电容器工作的需求，其转速为输出与输入电容的2倍，在实际使用中，中间电容与输出电容都采取真空可变电容。
2谐波滤波器常见故障及维护
2.1常见故障分析
2.1.1随动电位器故障
短波发射机在出现倒频时，可以允许发射机的调谐灯处于不灭的情况，谐波滤波器正常工作显示绿灯亮起，观察滤波器两滚轮出槽，电容脱开。将谐波滤波器对换一下，使用稳压电源进行驱动观察，发现滤波器出现电位器抱死的情况，使滤波器处于非正常工作状态，导致滚轮脱落，C2脱离。
2.1.2真空电容故障
对发射机加用高压时，发射功率会被切断，使指示灯变红，高压下降。此时打开谐波滤波器观察系统，发现滤波器中间电容出现蓝光，用手触摸有发烫的迹象。将电容进行对换，并采取打压测试，发现C2已经被击穿。
2.1.3刀口与插槽接触不良引起的故障
更换短波发射机中的谐波滤波器后，滤波器输入与输出接口和插槽产生接触不良的问题，在加用高压后，谐波滤波器内部出现断路的问题，致使功率增加，滤波器出现严重烧毁的问题。
2.2相应的维护经验
从以上滤波器常见的故障进行分析，为了保证滤波器时刻处于正常工作状态，针对谐波滤波器提出几点维护经验：第一，对谐波滤波器进行日常维护，比如清洁、上油、检查等，这些操作必须每天都进行，尤其是对电感滚轮的调变以及滚轮轴的清洁，必须经常涂抹少许纳米油在上面，但是纳米油的用量要控制得当，防止油量过多或者油量过少干结造成的滤波器接触电阻变大的问题；第二，检查滤波器传动部件的固定程度，传动齿轮的咬合情况，观察传动齿轮是否有脱离的征兆，并对滤波器中的电流进行测试，检查相应的电路元件是否出现变色、破裂的情况，如果滤波器出现播音不清的故障，应马上取出谐波滤波器的机芯，将专业的铜棒与输入及输出的电路连接起来，再将外壳换上，测试播音的清晰度；第三，短波发射机滤波器如果电位器抱死经常会使设备出现故障，在实际的设备维护保养中，如果没有比较好的代替品，就应该时刻观察倒频次数的情况，定期更换电位器，避免设备出现故障造成发射机无法正常工作的情形；第四，对发射机中的短波滤波器进行更换时，必须保证刀口和插槽的接触时刻处于良好的连接状况；第五，如果滤波器中的电容耐压度不够或者不出现闪光，电感出现损坏时，应及时对盘香电感进行更换，更换盘香电感过程中，必须拆掉旧的盘香电感，参照原先的滚轮圈位置，重新安上新的盘香电感，确保新的电感元件能够正常运行。
3谐波滤波器的调试
3.1校准网络分析仪
对谐振滤波器进行调试的过程中，必须使用专业的网络分析仪器为调试的辅助设备。进行相应的调试工作前，使用网络分析仪器时必须选择一处信号屏蔽能力优异的地方，校准网络分析仪，确保分析仪处于正常工作状态。开始进行校准，必须将分析仪的位置摆正，确保仪器与地面相连，并在使用前将分析仪进行预热，减少仪器与设备的融合时间。
3.2确保滤波器元器件稳定
对谐波滤波器进行调试过程中经常会出现因元件本身固定不稳造成的元件松动、脱落的问题，这必然会导致滤波器的原始数据出现偏差。当出现以上情形时，就必须更换新的谐波滤波器，在电感元件中如果存在2个短路臂，就应该将耦合链条松开，将其自由移动，使短路臂能够进行自我调节，使两臂时刻处于平行的状态。准备阶段还应将中间电容与输出电容的连轴分离开来，再将电容值调整到120PF。对滤波器中的电容进行更换时，最好的方式是查找滤波器原先的生产厂家，使电容的规格与电容元件与原有的保持一致，保证性能处于良好的工作状态，这样使后续调试更加合理、有效，在更换好相应的谐波滤波器后，就可以将网络分析仪与滤波器相连。
3.3调试相关步骤
在调试之前，必须首先将网络分析仪器与谐波滤波器相连，将测试仪器的频率调试好，通常设置为20MHz。在此之前，需要注意的是必须事先做好网络分析仪器的调试与校准工作，然后对滤波器的电容值进行调节，使仪器的阻抗值保持在75Ω左右。由于谐波滤波器的中间电容与输出电容对输入电容的虚部与实部有较大的影响。而实际上，阻抗虚部与实部的误差应小于3Ω，必要的时候，必须对滤波器的电感进行合理的调整，使测量的阻抗与所需的阻抗值保持一致。
在测试过程中，应更换短波频段中的测量频率，使阻抗能够从中读取出来，阻抗的具体数值能够作为具体的参考信息，使阻抗的误差表现出来，当阻抗值大于所需要的误差值时，应对中间电容与输出电容进行相应的调整，使阻抗达到一定的水平，对频率的高低限进行测量过程中，必须保证电容处于可调节状态，防止谐波滤波器出现机械性损坏的问题，记录20M数据时，必须记录高限中间电容与输出电容之间的圈数情况，标记为20M时，应标记好线圈的数值，这样能够确保故障发生时尽快恢复。谐波滤波器中有2个限位开关，在调试过程中应对其中一个进行设定，调节谐波滤波器，使滤波器达到高频状态，然后将另一个限位开关设置好，这样能够避免设备损坏。
关键词：高压试验；套管末屏；介质损耗tgδ；色谱分析
在电力系统运行的过程中主变套管末端内部断线故障会直接影响到电力系统的运行状况，同时如果情况十分严重，还有可能会出现比较严重的问题，所以我们必须要对这种现象进行及早的预防和检验，将损失降到最低，莲花厂所使用的SFP-160000/220kV主变套管和其他的套管一样还是在实际的工作中有内部断线的可能，所以必须要对其采取高压试验的方式，为电力系统的正常运行提供良好的基础。
1 SFP-160000/220kV主变套管的基本结构
油纸电容式变压器套管主要由电容芯子、油枕、法兰、上下瓷套组成，主绝缘为电容芯子，采用同心电容串联而成，封闭在上下瓷套、油枕、法兰及底座组成的密封容器中，它们之间的接触面衬以耐油橡胶垫圈，并通过设置在油枕内的一组强力弹簧所施加的中心压紧力作用，使套管内部处于良好的密封状态，与外界大气隔绝。容器内充有经处理过的变压器油，使内部主绝缘成为油-纸结构，以提高绝缘能力。变压器套管的主绝缘为电容芯子，套管的电容芯子是由以高质量的变压器油浸渍的电缆纸和铝箔均压极板包绕在导电管外组成的多层同心圆柱形电容器作电极。电容芯子的外部由瓷套作为外绝缘和变压器油的容器及供安装用的连接套筒等构成，瓷套和芯子之间充有优质的变压器油。
2 SFP-160000/220kV主变套管末屏接地结构
套管电容芯子的最外屏是末端的位置，同时在这一过程中需要对其进行接地处理，接地处理的过程中必须要和之前已经安装好的法兰共同接地，接地的时候要充分合理的使用绝缘瓷套，电容屏在这一过程中一定要完完整整的浸没绝缘油，末屏在运行的过程中可以很好的对电容屏实际的电容量和介损进行有效的测量，这样就可以更好的对电容屏的绝缘状况进行更加科学的判断，从而也就可以更好的了解绝缘层当中的性能，所以我们通常也将其叫做测量端子。借助末端测量端子可以很好的发现主末屏是否出现了绝缘或者是受潮的情况，同时其对绝缘油变质的情况以及电容屏之间出现断路和短路等现象都能及时的检测和发现，但是如果在系统运行的时候出现了末屏开路的现象，末屏在这一过程中会形成非常显著的高压，这样一来也就非常容易出现设备损坏的情况。
3 SFP-160000/220kV主变末屏接榫检验测试方法
电工套管的最外层是末屏的引出介质，在试验的时候可以根据实际的邪恶情况采取电桥正接的方式对末屏的接榫和电容量完成测量工作，当然在这一过程中也可以使用电桥反接的方式对大地的介损和电容量进行检测，如图1所示。试验电压出现在了末屏和套管油箱底箱之间，试验的过程中加压的幅度要充分的考虑到末屏绝缘的质量和绝缘的效果。通常我们选取2到3千伏。正接法测量的方式通常就是将高压的一端接在一次导电杆的上方，测量线设置在了套管末端的接线处，这种接线方式的接线图和反接线的图刚好相反。
4 SFP-160000/220kV主变套管末屏内部故障高压试验分析
本厂SFP-160000/220kV发电机组是1375000KW机组，1996年投入运行，SFP-160000/220kV主变压器设备型号为SFP-160000/220，额定容量为160000kVA，额定电压（242±2×2.5%）/13.8kV。2014年7月11日，在对#1主变小修高压试验中，用AI6000介损测试仪采用正接线的方法测量#1主变220kV侧B相套管tgδ值及电容量时，发现220kV侧B相套管tgδ值与交接试验报告tgδ值相比有所增长，最高测量tgδ值为2.78%，（试验时没有清理变压器套管瓷瓶和末屏小套管瓷瓶），最低测量tgδ值为0.66%（清理后实测值），最低测量tgδ值仍然低于《电力预防性试验规程》的要求，《电力预防性试验规程》要求电容型套管末屏绝缘电阻值不应低于1000ΜΩ，20℃时电容型套管tgδ值不应大于0.8%。电容型套管的电容值与出厂值或上一次试验值的差别超出±5%时，应查明原因。每次测量时，tgδ值都不同，电容量和绝缘电阻值符合电力预防性试验规程的要求，开始时怀疑是因套管潮湿、脏污引起的，所以将变压器套管瓷瓶和末屏瓷瓶全部擦干净，测量后与以前一样，换用M2000介损测试仪测量，其现象还是没有变化。
5 SFP-160000/220kV主变套管末屏内部断线故障原因分析和处理
套管末屏在出厂的时候就已经存在着非常明显的不足，从气体组分的角度对其进行分析，油和纸当中产生了非常明显的电弧，甲烷超出了标准值的9.19倍，氢气超出标准值5.4倍，乙炔超出了标准值1717倍，在经过详细的分析之后，最终确定是系统主变B相套管末屏的内部出现了断线的故障，因为变压器是全新安装的，同时厂家在生产的过程中存在着一些相同型号的套管，所以在其应用的过程中及时的对其进行了套管更换处理。
6 为杜绝类似主变套管末屏内部断线故障的发生应采取的防范措施
6.1 近年来，运行中的套管事故率和故障率都呈上升趋势，建议每年增加变压器取油样次数并对油进行油色谱分析，及时发现问题，以便及时消除缺陷，避免此类事故的发生。
6.2 试验人员拆接末屏小套管引线时，应防止导杆转动或拧断接地引线，试验后应恢复原状。在拆接末屏接地线时，不能让末屏接线柱跟动，如有不慎，轻则末屏渗油，重则末屏引线开断。
6.3 根据工作经验，试验结束后可用万用表来测量末屏是否接地，这是检查末屏接地拆除后是否已经恢复的一种比较可靠的办法。
结束语
从这次系统问题的发现到原因分析的整个过程当中，我们可以十分清晰的认识到对试验的数据进行分析的时候一定要具备较高的科学性和合理性，如果在这一过程中出资按了数据变化的状况，必须要对设备进行详细的检测，在选择设备的时候，一定要选择那些信誉良好的厂家。
参考文献
（国网朔州供电公司，朔州 036002）
（Shuozhou Power Supply Company of State Grid，Shuozhou 036002，China）
摘要： 随着城市的不断壮大，城市配网也在逐渐扩大，使系统电容电流大幅度增长。为了使城市配网能够安全稳定运行，经过对一座110kV变电站的10kV、35kV系统进行电容计算，并通过实际电容电流的电流测试，分析其出现较大差别的原因，唤起重视实地测试的重要性。通过实际测试，发现运行多年的城市变电站中、低压侧电容电流均超过了标准要求值，急需进行整改，消除隐患，确保城市配电网安全稳定运行。
Abstract： With the growing of cities， urban distribution network has also been gradually expanded， it makes the system capacitive current significantly growth. In order to ensure the safe and stable operation of urban distribution network， the system capacitance of 10kV and 35kV of a 110kV transformer substation has been calculated. Through the current test of actual capacitance current， this paper analyzes the causes of the bigger difference and arouses the importance of field testing. Through the actual test， it is found that the values of medium and low voltage capacitive current of the city substation that operated for many years are more than the standard value. That needs the rectification to eliminate hidden dangers and ensure the safe and stable operation of urban distribution network.
关键词 ： 城市发展；变电站；电容电流；变化；思考
Key words： urban development；transformer substation；capacitance current；change；thought
中图分类号：TD611 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）19-0134-03
作者简介：帖金国（1973-），男，山西应县人，毕业于太原电力高等专科学校，专业为发电厂及电力系统，研究方向为电力系统及其自动化。
0 引言
近年来，城市规模的逐步扩展使得城区配网系统不断扩容，电容电流大幅度增长，导致低压侧电容电流严重超标，直接影响配网系统的稳定性。为了使配电网恢复稳定运行状态，亟需对现有配网的电容电流进行整改。对现有配网电容电流的实地测试是整改前必须做的准备工作。实地测试的目的是为制定整改方案提供可靠数据，以确保整改到位。
本文将根据电容电流实地测试技术要求，对一座110kV变电站的10kV、35kV系统进行电容计算，并通过实际电容电流的电流测试，分析其出现较大差别的原因，并提出在系统中安装消弧线圈进行扩容，来改善低电压运行状态。经过技术论证，认定该方案技术可行，可以进一步推广应用到全行业的电改工作中。
1 对变电站的中、低压侧电容电流的计算方法
1.1 架空电力线路出线
中性点非有效接地系统对地电容电流近似计算公式为：
无避雷线时：IX=1.1×2.7×Ue×L×10-3（A）
有避雷线时：IX=1.1×3.3×Ue×L×10-3（A）
式中：Ue—额定线电压（kV）；L—线路长度（km）。因水泥杆，铁塔线路增10%。夏季比冬季电容电流值大10%左右。
1.2 电力电缆线路出线
三芯电缆线路在同样电压下，每公里的电容电流约为架空线的25倍，单芯电缆线路则达50倍。对油浸纸电力电缆近似公式如下：
其中：S为电缆截面积（mm2）；Ue为额定线电压（kV）。
对目前所采用的聚氯乙烯交联电缆每公里对地电容电流比油浸纸式要大，据厂家提供的参数及现场实测检验，约增大20%左右。
1.3 系统中的电容电流计算
∑Ic=（∑ic1＋∑ic2）（1＋k％）（1+б％）
式中：∑ic为电网上单相接地电容电流之和；
∑Ic1为线路和电缆单相接地电容电流之和；
∑ic2为系统中相与地间跨接的电容器产生的电容电流之和；
k％配电设备造成的电网电容电流的增值，10kV取16％，35kV取13％。
б％夏季比冬季电容电流的增值，取10％。
以公司城网供电的110kV城东变电站为例，变电站电容电流的计算结果如表1、表2。
2 电容电流的现场测试
使用的测试仪器为上海思源电气股份有限公司生产的CI-2000型电容电流测试仪，110kV变电站中或低压侧I、II段母线并列运行，在Ⅰ、Ⅱ段母线PT开口三角L与N 端，进行测量。测量前将一次消谐器进行短接，消除消谐器影响。测量3次取平均值。接线方法如图1所示。
变电站实地测试结果如表3。
计算算结果与实际测试结果有较大差别，主要由于部分出线线路参数存在问题，电缆没有统计、线路长度不太准确，用户线路到用户变电站后的出线情况不清楚所致。
3 整改措施
根据DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规定：3～10kV钢筋混凝土或金属杆塔的架空线路构成的系统和所有35kV、66kV系统，当单相接地故障电流大于10A时应装设消弧线圈；3～10kV电缆线路构成的系统，当单相接地故障电流大于30A，又需在接地故障条件下运行时，应采用消弧线圈接地方式。我公司向城网供电的110kV城西站、110kV城东站两座110KV变电站通过实测35kV、10kV系统电容电流均超过规定范围，为了保证在小电流不接地系统中发生单相接地后系统产生弧光过电压不危及人身及设备安全，必须在变电站内安装补偿装置。
4 技术实施方案的选择：
4.1 验算
计算公式：Q=K*Ic*Ue/√3 kVA
K=1.35，10kV：Ue=11kV、35kV：Ue=37kV
计算结果如表4所示（夏季）。
计算结果如表5所示（冬季），考虑夏季测试，比冬季增大10%。
结合运行方式及电网发展，按夏季向上浮动50%，按冬季向下浮动20%，取Qc取值范围，如表6。
上表Qc取值作为选择消弧线圈依据，在可调范围内满足消弧线圈始终处于过补偿状态，避免欠补偿造成系统发生谐振。
4.2 技术方案的选择
老式手动消弧线圈除需停电调分头，不能自动跟踪补偿电网电容电流等缺点外，脱谐度也很难保证在10%以内，其运行效果不能令人满意。据国内外资料统计分析表明，采用老式手动消弧线圈补偿的电网，单相接地发展成相间短路的事故率在20%～40%之间，比采用自动跟踪补偿的电网高出3倍以上。因此，新上消弧线圈应装设自动跟踪补偿的消弧线圈。由于消弧线圈补偿作用，系统发生单相接地后保护无法判断故障线路，有必要安装消弧线圈自动调谐及接地选线成套装置。
通过方案的选择，在城东站35kV侧中性点安装消弧线圈，补偿容量在250kVA-500kVA可调分头一组，相应隔离开关一台，消弧线圈自动调谐及接地选线成套装置一台，10kV侧安装10kV接地变（一面柜），消弧线圈（一面柜），补偿容量在500-1000kVA可调分头，消弧线圈自动调谐及接地选线成套装置一台。
5 消弧线圈原理
消弧线圈是一个具有铁心的电感线圈，线圈的电阻很小，电抗很大。线圈具有抽头，电抗值可用改变线圈的匝数来调节，铁心具有较大的空气歇，它使电抗值稳定，从而使电压与电流成正比。其工作原理详见图2。
正常运行时，中性点对地电压为零，消弧线圈中没有电流流过。如上图2所示，单相（如w相）接地故障时，接地点对地电压为零，中性点对地电压上升为相电压，非故障相对地电压上升为线电压，网络的线电压不变。这与中性点不接地系统相似，此时，消弧线圈处于中性点电压的作用下，有电感电流IL通过，此电流通过接地点形成回路．加上单相接地时的接地电容电流IC，两电流方向相反，见相量图3。在接地处IL和Ic相互抵消，称电感电流对接地电流的补偿，如果适当选取消弧线圈的匝数，可使接地处的电流变得很小或等于零。从而消除了接地处的电弧，消弧线圈因此而得名。
6 结论
结合上文的技术分析，在110kV变电站的10kV、35kV系统中安装了消弧线圈进行扩容，运行一段时间后重新进行实地检测，发现该变电站原本低压运行的状态已得到缓解，并且已恢复稳定。由此可见，本文所述110KV配电网扩容方案从技术角度来看是比较可行的，建议将该方案进一步推广应用到全行业的电网整改工作中，以提高全行业的电力运行水平。
参考文献：
[1]邵剑.谐振接地系统电容电流测量方法的研究[D].华北电力大学（河北），2004.