Вимірювач параметрів ізоляції ВЕКТОР-2.0 М — міст змінного струму

ВЕКТОР-2.0 М — вимірювач параметрів ізоляції та міст змінного струму для автоматичного контролю високовольтної ізоляції. Прилад вимірює електричну ємність і тангенс кута діелектричних втрат конденсаторів, вводів, трансформаторів, ізоляторів та інших об’єктів, а також рідких діелектриків. Вимірювання виконуються із зовнішньою мірою ємності в лабораторних і польових умовах.

Прилад підтримує пряму та інверсну, або перевернуту, схеми вимірювання відповідно до ГОСТ 25242-93. Це дає змогу використовувати ВЕКТОР-2.0 М під час технічного обслуговування, контролю, налагодження та випробувань високовольтного електрообладнання. Окрім параметрів ізоляції, пристрій вимірює діючі значення перших гармонік змінних сигналів промислової частоти, частоту та кут фазового зсуву між вхідними сигналами.

Що саме контролює прилад

Одним із ключових параметрів є електрична ємність ізоляції. Її значення використовується разом із тангенсом кута діелектричних втрат для оцінювання електричних характеристик ізоляційної системи. ВЕКТОР-2.0 М виконує ці вимірювання автоматично та дозволяє працювати з широким діапазоном ємностей — від одиниць пікофарад до мікрофарад. Для високовольтних об’єктів вимірювання проводиться із зовнішньою мірою ємності.

Тангенс кута діелектричних втрат є окремою вимірюваною величиною. Прилад визначає його разом з ємністю, а також може вимірювати різницю тангенсів кутів діелектричних втрат і відношення ємностей під робочою напругою методом порівняння. Такий режим передбачений за умови використання спеціальних пристроїв приєднання на вимірювальних виводах високовольтного обладнання.

Крім параметрів ізоляції, ВЕКТОР-2.0 М вимірює діючі значення першої гармоніки змінної напруги та струму, частоту й фазовий зсув між сигналами. Саме поєднання цих величин дозволяє приладу виконувати розрахункові операції, необхідні під час випробувань трансформаторів: визначати коефіцієнт трансформації, коефіцієнт потужності, а також складові потужності та опору в передбачених режимах вимірювання.

Організація вимірювань

Випробувальна напруга не задається одним фіксованим значенням самого приладу. Її допустимий діапазон залежить від робочої напруги зовнішньої міри ємності, параметрів об’єкта та діапазону вхідних струмів ВЕКТОР-2.0 М. Це важливо враховувати під час складання схеми випробування та вибору допоміжного обладнання.

Пряма й інверсна схеми вимірювання розширюють можливості підключення при роботі з різними високовольтними об’єктами. При цьому всі результати проходять обробку у вбудованому обчислювальному пристрої, після чого можуть бути збережені в енергонезалежній пам’яті або передані на персональний комп’ютер через інфрачервоний канал.

Основні вимірювальні можливості ВЕКТОР-2.0 М

Вимірювач дає змогу визначати різницю тангенсів кутів діелектричних втрат і відношення ємностей високовольтної ізоляції під робочою напругою методом порівняння. Для такого контролю вимірювальні виводи високовольтного обладнання мають бути оснащені спеціальними пристроями приєднання, що забезпечують безпечне проведення вимірювань.

ВЕКТОР-2.0 М оснащений вбудованим обчислювальним пристроєм, який виконує математичну обробку результатів. Завдяки цьому прилад може застосовуватися не лише як міст змінного струму для дослідження ізоляції, а й під час окремих видів електромагнітних випробувань силових трансформаторів згідно з ГОСТ 3484.1-88.

• перевірка коефіцієнта трансформації методом двох вольтметрів з автоматичним обчисленням відношення напруг на первинній і вторинній обмотках;
• перевірка групи з’єднання обмоток за допомогою фазометра з автоматичним визначенням групи з’єднання;
• вимірювання втрат короткого замикання та втрат холостого ходу з автоматичним обчисленням активної, реактивної та повної потужності;
• вимірювання опору нульової послідовності з автоматичним обчисленням повного опору, а також активної та реактивної складових.

Передавання та збереження результатів

У конструкції передбачено вбудований приймально-передавальний модуль інфрачервоного каналу. Через нього результати вимірювань можуть передаватися на персональний комп’ютер безпосередньо під час роботи. Прилад також підтримує збереження результатів у енергонезалежному запам’ятовувальному пристрої.

Вбудовані годинник і календар дають змогу разом із результатом зберігати дату та час виконання вимірювання.

Умови експлуатації

Робочий діапазон температури навколишнього повітря становить від -10 до +40 °C. Верхнє значення відносної вологості повітря за температури 25 °C — 98 %. Допустимий діапазон атмосферного тиску — від 60 до 106,7 кПа. Прилад може вимірювати ємність і тангенс кута діелектричних втрат високовольтної ізоляції за різних значень випробувальної напруги.

Діапазон випробувальної напруги визначається робочою напругою застосовуваної міри ємності та об’єкта вимірювання, а також допустимим діапазоном вхідних струмів приладу. Тому під час підготовки випробування необхідно враховувати параметри конкретного об’єкта та підключеного еталонного обладнання.

Технічні характеристики моста змінного струму ВЕКТОР-2.0 М

Активний вхідний опір на входах «Uo» і «Ux» становить 1 МОм ±10 %. Для входів «5 А» активний вхідний опір дорівнює 0,1 Ом ±10 % без урахування опору приєднувальних кабелів. Електрична ємність входів — не більше 100 пФ без урахування ємності з’єднувальних кабелів.

Для входів «Io» та «Ix» за вхідного струму від 2 мкА до 1 мА активний опір становить (8 ± 3) Ом, індуктивність — 200 мкГн ±10 %. У діапазоні струмів від 1 мА до 100 мА активний опір становить (9 ± 3) Ом, а індуктивність — 100 мкГн ±10 %.

Коефіцієнт K1 для визначення похибок

Коефіцієнт K2 для визначення похибки вимірювання тангенса кута втрат

Обчислювані параметри

Вбудований обчислювальний модуль визначає відношення напруг, що використовується як коефіцієнт трансформації K_T = U₀/U_X. Для діапазону 1,000...9,999 ціна молодшого розряду становить 0,001; для 10,00...99,99 — 0,01; для 100,0...500,0 — 0,1. Відносна основна похибка визначення коефіцієнта трансформації γKT = ±0,005. Прилад також обчислює коефіцієнт електричної потужності K_P = cos(φ).

Застосування ВЕКТОР-2.0 М

ВЕКТОР-2.0 М призначений для контролю параметрів високовольтної ізоляції та електричних величин промислової частоти. Поєднання вимірювань ємності, тангенса кута діелектричних втрат, струму, напруги, частоти й фазового зсуву доповнюється автоматичною математичною обробкою, збереженням результатів і передаванням даних на персональний комп’ютер.