济南泛华AI6000介损仪说明书.docx
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济南泛华AI6000介损仪说明书
AI-6000
自动抗干扰精密介质损耗测量仪
一体机
使用说明书
济南泛华仪器设备有限公司
为了安全和正确操作请仔细阅读说明书
本公司对仪器本身以外的任何损坏或损失不承担责任
本仪器专利权、软件著作权属本公司所有，任何侵权行为将受到追究
AI-6000自动抗干扰精密介质损耗测量仪说明书2009年12月版
1.用途特点及性能
AI-6000自动抗干扰精密介质损耗测量仪用于现场抗干扰介损测量，或试验室精密介损测量。
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器等。
采用变频抗干扰和傅立叶变换数字滤波技术，全自动智能化测量，强干扰下测量数据非常稳定。
测量结果由大屏幕液晶显示，自带微型打印机可打印输出。
1.1主要技术指标
准确度：
Cx:
±（读数×1%+1pF）
tgδ:
±（读数×1%+）
抗干扰指标：
变频抗干扰，在200%干扰下仍能达到上述准确度
电容量范围：
内施高压：
3pF～60000pF/10kV60pF～1μF/
外施高压：
3pF～μF/10kV60pF～30μF/
分辨率：
最高，4位有效数字
tgδ范围：
不限，分辨率%，电容、电感、电阻三种试品自动识别。
试验电流范围：
10μA～5A
内施高压：
设定电压范围：
～10kV
最大输出电流：
200mA
升降压方式：
连续平滑调节
电压精度：
±%×读数+10V）
电压分辨率：
1V
试验频率：
45、50、55、60、65Hz单频
45/55Hz、55/65Hz、自动双变频
频率精度：
±
外施高压：
正接线时最大试验电流5A，工频或变频40-70Hz
反接线时最大试验电流10kV/5A，工频或变频40-70Hz
CVT自激法低压输出：
输出电压3～50V，输出电流3～30A
测量时间：
约30s，与测量方式有关
输入电源：
180V～270VAC，50Hz/60Hz±1%，市电或发电机供电
计算机接口：
标准RS232接口
打印机：
M150型微型打印机
环境温度：
-10℃～50℃
相对湿度：
<90%
上述为AI-6000E型主要技术指标。
AI-6000A、B、C、D、E和F五种型号区别见下表：
型号
电容量
范围
pF
最大输
出电流
外形尺寸
长x宽x高
cm
重量
kg
高电压
介损
计算机接口
及存储
CVT
自激法测量
CVT
变比
反接线低压侧屏蔽
AI-6000A
3~60000
200mA/
10kV
46x35x34
28
有
无
外接标准电容
外部自激升压
无
无
AI-6000B
3~40000
140mA/
10kV
38x31x30
22
无
无
无
无
无
AI-6000C
3~60000
200mA/
10kV
46x35x34
29
有
无
不需外接设备
C1/C2单独测量
无
无
AI-6000D
3~60000
200mA/
10kV
46x35x34
29
有
RS232
存储100组数
不需外接设备
C1/C2同时测量
无
无
AI-6000E
3~60000
200mA/
10kV
46x35x34
29
有
RS232
存储100组数
不需外接设备
C1/C2同时测量
高压连线可拖地
无
只测C1
AI-6000F
3~60000
200mA/
12kV
46x35x34
30
有
RS232
存储100组数
不需外接设备
C1/C2同时测量
高压连线可拖地
有
C1/C2同时测量
主要功能特点
1.2.1变频抗干扰
采用变频抗干扰技术，在200%干扰下仍能准确测量，测试数据稳定，适合在现场做抗干扰介损试验。
1.2.2高精度测量
采用数字波形分析和电桥自校准等技术，配合高精度三端标准电容器，实现高精度介损测量。
仪器所有量程输入电阻低于2Ω，消除了测量电缆附加电容的影响。
1.2.3多级安全保护，确保人身和设备安全
高压保护：
试品短路、击穿或高压电流波动，能以短路方式高速切断输出。
低压保护：
误接380V、电源波动或突然断电，启动保护，不会引起过电压。
接地保护：
仪器接地不良使外壳带危险电压时，启动接地保护。
CVT：
高压电压和电流、低压电压和电流四个保护限，不会损坏设备；误选菜单不会输出激磁电压。
CVT测量时无10kV高压输出。
防误操作：
两级电源开关；电压、电流实时监示；多次按键确认；接线端子高/低压分明；缓速升压，可迅速降压，声光报警。
防“容升”：
测量大容量试品时会出现电压抬高的“容升”效应，仪器能自动跟踪输出电压，保持试验电压恒定。
抗震性能：
仪器采用独特抗震设计，可耐受强烈长途运输震动、颠簸而不会损坏。
高压电缆：
为耐高压绝缘导线，可拖地使用。
1.2.4功能强大，产品系列化
AI-6000一体机有六种型号：
AI-6000A、B、C、D、E和F型。
AI-6000A型：
（1）具有正/反接线，内/外标准电容，内/外高压多种工作模式，一体化结构，可做各种常规介损试验，不需外接任何辅助设备。
（2）液晶显示，菜单操作，测试数据丰富，自动分辨电容、电感、电阻型试品，自带微型打印机可打印输出。
（3）具有外接标准电容器接口，可外接油杯做精密绝缘油介损试验，可外接固体材料测量电极做精密绝缘材料介损试验，也可外接高压标准电容器做高电压介损试验。
（4）自动识别50Hz/60Hz系统电源，并支持发电机供电，即使频率波动大，也可正常测量。
（5）内置串联和并联两种介损测量模型，方便仪器检定。
AI-6000B型：
为轻便型，在A型基础上去掉了高电压介损测量和CVT测量功能，使用稍小功率的试验变压器，体积小，重量轻，但精度和抗干扰能力并不降低。
具备正/反接线测量方式，使用内部标准电容器和自动变频进行测量，能满足绝大多数测量要求，且携带十分方便。
AI-6000C型：
除具备A型全部功能外，增加了CVT自激法变频测量接口，C1/C2分两次接线测量。
AI-6000D型：
除具备C型全部功能外，
（1）CVT自激法测量时，C1/C2可一次接线同时测出，自动补偿母线接地和标准电容器的分压影响，无须换线和外接任何配件。
（2）中文图文菜单，大屏幕背光LCD显示更清晰，电流电压实时监视。
（3）带日历时钟，可存储100组测量数据。
（4）带计算机接口。
通过该接口，实现测量、数据处理和报表输出，也可实现仪器内部测量软件升级。
一台计算机可控制32台仪器，可集成到综合高压试验车上。
AI-6000E型：
除具备D型全部功能外，
（1）优化的电路设计，使正/反接线的准确度和稳定性一致。
（2）自动识别外接高压试验电源频率40Hz～70Hz，支持工频电源、变频电源和串联谐振电源做大容量高电压介损试验。
（3）具有反接线低压屏蔽功能，在220kVCVT母线接地情况下，对C11可进行不拆线10kV反接线介损测量。
（4）CVT自激法高压连接线可以拖地。
AI-6000F型：
除具备E型全部功能外，
（1）内部高压输出为12kV，最大输出电流200mA。
（2）配置热敏打印机，使打印更加快捷、无噪音和清晰。
（3）增加回路接触不良放电提示功能，以方便判别接线是否可靠。
（4）增强反接线低压屏蔽功能，可一次接线同时测出两个电容的电容量和介损值。
（5）增加CVT变比功能，可测量CVT变比、极性和相位误差。
供货范围
（1）仪器主机
（2）使用说明书和产品合格证
（3）专用测试电缆线（4）电源线
（5）备用色带、打印纸和保险管（6）其它详见《装箱单》
AI-6000E型高压输出面板图AI-6000E型上面板图
2.面板说明
高压输出插座（～10kV，最大200mA，B型最大140mA）
安装位置：
箱体前侧面，外设保护门。
功能：
内高压输出；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1脚接高压线芯线（红夹子），2、3脚接高压线屏蔽（黑夹子）。
正接线时，高压线芯线（红夹子）和屏蔽（黑夹子）都可以用作加压线；反接线时只能用芯线对试品高压端加压。
如果试品高压端有屏蔽极（如高压端的屏蔽环）可接高压屏蔽，无屏蔽时高压屏蔽悬空。
注意事项：
（1）仪器测量电缆通用，建议用高压线连接此插座。
高压插座和高压线有危险电压，绝对禁止碰触高压插座、电缆、夹子和试品带电部位！
确认断电后接线，测量时务必远离！
（2）用标准介损器（或标准电容器）检定反接线精度时，应使用全屏蔽插头连接试品，否则暴露的芯线会引起误差。
（3）应保证高压线与试品高压端0电阻连接，否则可能引起误差或数据波动，也可能引起仪器保护。
（4）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。
试品输入Cx插座（10μA～1A，E、F型5A）
功能：
正接线时输入试品电流。
接线方法：
插座1脚接测量线芯线（红夹子），2、3脚接测量线屏蔽（黑夹子）。
正接线时芯线（红夹子）接试品低压信号端，如果试品低压端有屏蔽极（如低压端的屏蔽环）可接屏蔽，试品无屏蔽时屏蔽悬空。
注意事项：
（1）测量中严禁拔下插头，防止试品电流经人体入地！
（2）用标准介损器（或标准电容器）检测仪器正接线精度时，应使用全屏蔽插头连接试品，否则暴露的芯线会引起误差。
（3）应保证引线与试品低压端0电阻连接，否则可能引起误差或数据波动，也可能引起仪器保护。
（4）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。
标准电容输入Cn插座（10μA～1A，E、F型5A，B型无）
功能：
输入外接标准电容器电流。
接线方法：
与Cx插座类似，其区别在于：
（1）使用外部标准电容器时，应使用全屏蔽插头连接。
此方式常用于外接高电压等级标准电容器，实现高电压介损测量。
（2）菜单选择“外标准”方式。
（3）将外接标准电容器的C和tgδ置入仪器，实现Cx电容介损的绝对值测量。
从原理上讲，任何容量和介损的电容器，将参数置入仪器都可做标准电容器。
不同的是标准电容器能提供更好的长期稳定性和精度。
（4）不管正接线还是反接线测量，标准电容器接线方式始终为正接线。
CVT自激法低压输出插座（3～50V，3～30A，A、B型无）
功能：
由该插座和接地接线柱输出CVT测量的低压变频激励电源。
注意事项：
（1）因低压输出电流大，应采用仪器专用低阻线连接CVT二次绕组，接触不良会影响测量。
（2）视CVT容量从菜单选择合适的电压电流保护限。
（3）启动CVT测量时，输出2～5V的试探电压，若外部接线有错会自动停机。
若怀疑仪器故障，可测量有无该试探电压。
（4）选择正/反接线时，此输出封闭。
测量接地接线柱
它同外壳和电源插座地线连到一起。
E、F型在高压输出插座的左下角有一个接地插孔，如果仪器配套的高压线带有接地屏蔽，可将接地屏蔽的插头，就近插入该插孔。
注意事项：
（1）尽管仪器有接地保护，但无论何种测量，仪器都应可靠独立接地。
（2）保证0电阻接地。
应仔细检查接地导体不能有油漆或锈蚀，否则应将接地导体刮干净。
轻微接地不良可能引起误差或数据波动，严重接地不良可能引起危险！
电源输入插座（180V～270V50Hz/60Hz）
注意事项：
（1）仪器有快速断电保护功能，低压突然断电时迅速以短路方式切断高压输出。
此功能要求仪器的低压电源（插座、刀闸等）应可靠连接，否则超过数ms的断电便会引起保护。
（2）输入电压大于270V（如误接380V），仪器立即保护，切断内部电源。
保护后只有总电源开关灯亮，但屏幕无显示。
此时可检查电源，重新开机。
（3）如果电压过低，仪器无法输出设定高压，可用调压器调整。
（4）仪器可以自动适应50Hz/60Hz电源频率。
（5）采用发电机供电时，频率波动大，且使用发电机的场合不存在干扰，可选择“定频”模式，以排除发电机供电频率波动的影响。
保险管座
保险管座与低压电源插座合为一体，保险管规格5A/250V，尺寸φ5×20mm。
注意事项：
应使用相同规格的保险丝。
若换用备用保险丝后仍烧断，可能仪器有故障，可通知厂家处理。
内高压允许开关
功能：
内置高压系统或CVT自激法低压输出系统的总电源开关。
关闭此开关，仪器自动设置为外部高压测量方式。
此开关受总电源开关控制。
注意事项：
（1）用内置高压测量时打开此开关。
启动测量后仪器自动升/降压，并伴随声光报警。
在报警期间有高压输出！
（2）紧急情况应立即关闭此开关，或关闭总电源开关。
（3）出现保护信息后，应排除故障重新开机。
总电源开关
打开总电源开关，首先显示仪器名称和编号，数秒后自动进入测量菜单。
关闭此开关，也同时关闭内部高压系统电源，紧急情况应立即关闭此开关。
按键
（1）“→”移动光标，“↑”和“↓”修改光标处内容，“启停”用于确认或停止。
详细功能见各型号仪器的“使用说明”。
注意：
“启停”是一个键，不要当做两个按键使用。
（2）测量过程中，按任意键即终止测量。
液晶显示器
显示菜单、测量结果或出错信息。
应避免长时间阳光爆晒，避免重压。
打印机
手动打印：
显示可打印数据时，按“打印”键打印。
可随时按“走纸”键。
自动打印：
菜单选择自动打印后，测量结束即自动打印结果，之后可在远处切断仪器供电，使操作更加安全。
换纸和色带：
打印机为M150型微型打印机。
打印纸宽44mm。
换纸时要拉出打印机整体，将纸送入进纸口并按走纸键。
换色带时取下上盖，色带平直安装。
AI-6000F型配置热敏打印机，使用宽度58mm热敏打印纸。
换纸时要打开打印机的纸仓盖板，放入纸卷并留少许部分在外面，然后关闭盖板。
通讯接口（D、E和F型）
功能：
RS232接口，与PC机或笔记本电脑的串行通讯口连接。
为保证通讯正常，双方应设置相同的波特率和通讯地址。
通讯协议：
仪器与PC机按规定协议通讯，实时操作仪器，实现设置、测量、数据存储传送等功能。
注意：
应在视距内遥控仪器，确保人员远离后再启动测量。
3.AI-6000A、B、C型使用说明
进入菜单
打开电源开关，先显示仪器名称和生产日期/编号，后自动进入测量菜单。
内高压允许关闭：
③处指示“外u”，用外高压，光标可移动位置为①、②、⑤。
内高压允许打开：
⑧处指示HV-RD（高压就绪），用内高压，光标可移动位置为①、②、③、④、⑤。
注：
AI-6000B型菜单无②、③项显示。
选择接线方式
光标在①，按↑↓选择“正”、“反”或“C”，表示正接线、反接线或CVT方式。
注：
A/B型无法选择“C”。
选择内、外标准电容
光标在②，按↑↓选择“内Cn”、“外Cn”，表示用内或外接标准电容。
通常可选内标准作正、反接线测量。
高电压介损选“外Cn”方式，需将外接电容参数置入仪器：
在②处按住“启停”键不放，直到显示：
Cn：
e1pF
tgδ：
%*
可设置外标准的电容量和介损。
Cn采用科学计数法，如==，==等，范围～（即0～999900pF）。
tgδ设置范围0～±%。
移动光标，↑↓修改光标处内容。
设置完毕按住“启停”键不放，直到返回测量菜单，同时参数被储存，数据有效。
右下角显示“*”表示不允许修改其它数据，这些数据为仪器出厂参数，一旦变更会严重影响测量！
注：
AI-6000B型无此选项。
选择试验频率
3.4.1开机默认频率
光标在③，显示“5-Hz”，表示45/55Hz自动变频。
仪器自动用45Hz和55Hz各测量一次，然后计算50Hz下无干扰时数据。
开机自动默认为该方式，建议使用。
3.4.2选择更多频率
光标在③，按住“启停”键1s以上切换到全频率选择，按↑↓键循环显示“45Hz/50Hz/55Hz/60Hz/65Hz/5-Hz/6-Hz/4-Hz”：
“50Hz”：
为工频测量，此设置不能抗干扰，在试验室内测量或校验时选用。
“45/55/60/65Hz”：
为单频率测量，研究不同频率下介损的变化时选用。
“5-Hz”：
为45/55Hz自动变频，适合50Hz电网工频干扰下测量。
“6-Hz”：
为55/65Hz自动变频，适合60Hz电网工频干扰下测量。
“4-Hz”：
为自动变频，适合50Hz电网工频干扰下测量。
轻按“启停”，“Hz”变为“HF”，表示用发电机供电，能输出严格所选频率。
此方式不能跟踪干扰频率，不能用于抗干扰。
再轻按“启停”取消“HF”。
发电机供电时建议选用定频50HF。
按住“启停”键1s以上取消全频率选择。
注：
AI-6000B型默认为45/55Hz自动变频。
选择试验高压
3.5.1正/反接线方式下选择高压
光标在④，按↑↓键循环显示试验高压“//0.8/1/1.5/2//3//4//5//6//7//8//9//10kV”。
应根据高压试验规程选择试验高压。
3.5.2CVT自激法接线方式下选择高压及保护限
CVT自激法测量必须打开内高压允许开关，由机内提供激励电压，由“低压输出”和“测量接地”输出。
为安全起见，CVT自激法还需要设置以下几个保护限：
光标在④，轻按“启停”键循环显示xxkV/xxmA/xxV/xxA，按↑↓选择：
xxkV：
可选0.8/1/1.5/2/3/4kV，为高压上限，只能使用4kV以下电压。
xxmA：
可选10/15/20/25/30/35/40/45/50/60/70/80/100/120/140/200mA，表示待测试品的高压电流上限。
xxV：
可选3/4/5/6/7/8/9/10/12/15/20/25/30/35/40/50V，表示低压激励电压上限。
xxA：
可选3/4/5/6/7/8/9/10/11/12/13/14/15/16/20/30A，表示低压激励电流上限。
注意：
（1）测量时4个保护限同时起作用，因此试验高压可能达不到设定值。
如果高压达不到保护限，可适当调整受到限制的保护限。
（2）通常测量C1时低压激励电压可达20V，测量C2时低压激励电流可达15A。
一般可设高压电压2～3kV，较少采用高压电流限制，可设为最大200mA。
自动打印
光标在⑤，按↑键可显示或取消“Test”后下划线，有下划线表示测量结束自动打印。
串联方式
光标在⑤，快按10次“启停”键，可显示或取消⑦处的“s”。
有“s”为RC串联模型，模拟西林型电桥工作。
无“s”模拟电流比较仪电桥工作。
试验室用标准介损器检定仪器时应显示“s”，现场测量请取消“s”。
启动测量
光标在⑤，按住“启停”键1s以上启动测量。
启动测量后发出声光报警；使用内部高压时⑧处指示HV-ON（高压开启）；④处指示高压；⑥处指示0%～99%表示测量进程。
测量中按任一键取消测量，遇紧急情况立即关闭总电源。
测量过程结束，仪器自动降压后再显示结果，设置自动打印便启动打印。
查看数据
显示结果后，按↑↓键可查看数据，按打印键打印。
按住“启停”键1s退出。
仪器自动分辨电容、电感、电阻型试品：
电容型试品显示Cx和tgδ；电感型试品显示Lx和Q；电阻型试品显示Rx和附加Cx或Lx。
自动选取显示单位。
试品类型
显示数据
备注
电容
Cx，tgδ，U，I，Φ，P，F，t
|δ|>1则显示电容和串/并联电阻
|Q|<1则显示电感和串联电阻
电感
Lx，Q，U，I，Φ，P，F，t
电阻
Cx（Lx），Rx，U，I，Φ，P，F，t
Cx试品电容量[1μF=1000nF纳法/1nF=1000pF]，如显示即10000pF
tgδ介损因数[1%=]
Lx试品电感量[1MH兆亨=1000kH/1kH=1000H]
Q品质因数[无单位]
Rx试品电阻值[1MΩ=1000kΩ/1kΩ=1000Ω]
U试验电压[1kV=1000V/1V=1000mV]
I试品电流[1A=1000mA/1mA=1000μA]
Φ试品电流超前试验电压的角度[°度]或测变比时一次电压超前二次电压的角度
K测CVT变比时，一次电压比二次电压
P试品损耗功率[1kW=1000W/1W=1000mW]
F频率[Hz]，指定频率显示实际频率，自动变频方式显示中间频率
t温度[℃摄氏度]，机内传感器测量，受仪器发热影响，误差可能较大。
仪器显示数据没有经过温度换算。
显示over表示测量数据超量程。
参考接线
3.10.1正接线、内标准电容、内高压（常规正接线）：
3.10.2反接线、内标准电容、内高压（常规反接线）：
3.10.3正接线、外标准电容、内高压：
3.10.4反接线、外标准电容、内高压：
3.10.5正接线、内标准电容、外高压：
3.10.6反接线、内标准电容、外高压：
3.10.7正接线、外标准电容、外高压（高电压介损）：
3.10.8反接线、外标准电容、外高压：
3.10.9传统CVT自激法：
需外接标准电容、低压激励电源和监控用电压电流表，具体接线参见高压试验规程。
3.10.10母线不接地CVT自激法测量
测量C1测量C2
应注意，高压线应悬空不能接触地面，否则其对地附加介损会引起误差，可用细电缆连接高压插座与CVT试品并吊起。
另外，考虑C2或C1与内Cn串联分压效应，其电容量可按下式校准：
其中Cc为校准经验值，包含了Cn及高压线对地电容的影响，其值可取110pF。
3.10.11母线接地CVT自激法测量
如果母线接地，建议采用如下方法测量：
第一步，按图3.10.11.1接线，用“内Cn”方式测量C13：
图3.10.11.1测量C13接线图用C13作标准电容测量C2
应注意，高压线应悬空不能接触地面，否则其对地附加介损会引起一些误差（表现为C13介损增加）。
可用细电缆连接高压插座与CVT试品并吊起。
为进一步补偿C2串入标准回路对C13影响，可按下式校准C13电容：
其中Cc为校准经验值，包含了Cn及高压线对地电容的影响，其值可取110pF。
第二步，按图3.10.11.2接线，用C13作标准电容器测量C2，测量前将C13的电容和介损置入仪器的外标准电容项中（参见），并选择“外Cn”方式。
母线不接地时，也可以用这种接线方式测量。
4.AI-6000D、E和F型使用说明
对比度调节
液晶显示屏的对比度已在出厂时校好，如果您感觉不够清晰，可用如下方法调整：
按住↑或↓不动，再打开总电源开关，再按↑或↓调整显示对比度，调整完毕按“启停”键退出。
进入菜单
打开总电源开关后，先显示开机画面，再显示生产日期：
然后自动进入测量菜单。
使用机内高压请打开内高压允许开关。
开内高压允许后数秒⑥处指示，表示内部高压就绪，此时光标可移动位置为①②③④⑤。
关闭内高压允许③处指示“外高压”，光标可移动位置为①②⑤。
选择接线方式
光标在①，按↑↓选择“正接线”、“反接线”和“CVT”测量方式。
选择内、外标准电容
光标在②，按↑↓选择“内标准”“外标准”，表示使用内或外接标准电容。
通常可用内部标准作正、反接线测量和CVT自激法测量，高电压介损选用外标准方式，需要将外接电容参数置入仪器：
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