一、產(chǎn)品概述

在電力系統(tǒng)設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)、高壓電器產(chǎn)品出廠檢驗(yàn)及絕緣材料研究開發(fā)過程中，對電容型設(shè)備主絕緣的介質(zhì)損耗因數(shù)（tgδ）與電容量（Cx）進(jìn)行準(zhǔn)確測量，是判斷絕緣是否受潮、劣化、含氣或混入導(dǎo)電雜質(zhì)的重要手段。工頻介電常數(shù)介質(zhì)損耗試驗(yàn)儀BQS-37A為一體化結(jié)構(gòu)的自動介損測試儀器，內(nèi)置介損測試電橋、可變頻調(diào)壓試驗(yàn)電源、升壓變壓器及SF?高穩(wěn)定度標(biāo)準(zhǔn)電容器，適用于發(fā)電廠、變電站現(xiàn)場或?qū)嶒?yàn)室對互感器、電容器、電力電纜、套管、變壓器繞組連同套管、斷路器斷口電容及絕緣油等各類高壓電氣設(shè)備的介損正切值與電容量測定，配合絕緣油杯加溫控裝置還可開展絕緣油介質(zhì)損耗測試。

工頻介電常數(shù)介質(zhì)損耗試驗(yàn)儀BQS-37A采用全數(shù)字變頻測量原理，試驗(yàn)頻率可在50Hz基礎(chǔ)上擴(kuò)展為47.5Hz\52.5Hz、45Hz\55Hz、60Hz、57.5Hz\62.5Hz、55Hz\65Hz等多組雙變頻或單頻設(shè)置，配合數(shù)字陷波技術(shù)與矢量運(yùn)算算法，從信號采集層面抑制工頻電場干擾及諧波影響，在強(qiáng)電場干擾環(huán)境下仍可獲取穩(wěn)定的測量值，解決了傳統(tǒng)手動電橋在現(xiàn)場受干擾無法平衡、讀數(shù)困難的難題。高壓輸出由內(nèi)部逆變器產(chǎn)生，經(jīng)變壓器升壓后供被試品測試，輸出電壓0.5kV～10kV連續(xù)可調(diào)（步進(jìn)0.1kV），最大輸出電流200mA，容量2000VA，滿足絕大多數(shù)高壓電器設(shè)備的介損測試電壓要求（常見為10kV或根據(jù)設(shè)備耐壓等級選2kV、3kV等）。標(biāo)準(zhǔn)回路采用內(nèi)藏式SF?充氣標(biāo)準(zhǔn)電容器，其電容量與介損值受溫度、濕度變化影響極小，長期穩(wěn)定性好，為測量結(jié)果提供可靠參考。

與分體式介損電橋加外施工頻試驗(yàn)變壓器相比，BQS-37A將升壓、標(biāo)準(zhǔn)、測量、控制集成于同一機(jī)箱，現(xiàn)場僅需連接被試品高壓端（HV）與低壓信號端（Cx），選擇正接法或反接法即可自動完成測試，無需人工調(diào)節(jié)電橋平衡，大幅降低對操作人員專業(yè)經(jīng)驗(yàn)的依賴。儀器支持內(nèi)高壓、內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)方式的正接法、反接法及CVT自激法測量，可一步完成電容式電壓互感器（CVT）中C1、C2的介損與電容量測試，亦可在不拆除CVT高壓引線的情況下正確測量CVT參數(shù)，或采用反接屏蔽法測量CVT上端極間電容CO。配置全觸摸中文液晶屏（120mm×90mm），操作界面分層引導(dǎo)，每步提示清晰，配合U盤數(shù)據(jù)導(dǎo)出、200組歷史數(shù)據(jù)本地存儲及微型熱敏打印機(jī)，滿足現(xiàn)場試驗(yàn)記錄留存與試驗(yàn)室數(shù)據(jù)管理的雙重需求。接地檢測功能確保儀器未可靠接地時禁止升壓，多重電氣保護(hù)（輸入過壓欠壓、輸出短路、過流、過壓、過熱）保障設(shè)備與人員安全。

二、結(jié)構(gòu)設(shè)計與組成

BQS-37A型試驗(yàn)儀整機(jī)采用便攜式機(jī)箱結(jié)構(gòu)，主機(jī)尺寸350mm(L)×270mm(W)×270mm(H)，重量約22.75kg，附件箱尺寸350mm(L)×270mm(W)×160mm(H)，總重約28kg，便于現(xiàn)場搬運(yùn)。內(nèi)部功能模塊劃分為高壓發(fā)生單元、標(biāo)準(zhǔn)電容單元、測量采樣單元、數(shù)字信號處理與控制單元、人機(jī)交互單元及電源保護(hù)單元六部分。

高壓發(fā)生單元由DC-AC逆變器、激勵放大電路、升壓變壓器及輸出電壓反饋采樣電路組成。逆變器將工頻220V整流后的直流逆變?yōu)樵O(shè)定頻率（如45Hz、50Hz、55Hz等）的交流信號，經(jīng)驅(qū)動電路控制全橋或半橋功率管導(dǎo)通，輸出至升壓變壓器初級；升壓變壓器次級輸出0.5kV～10kV試驗(yàn)電壓，分壓器實(shí)時采樣輸出電壓幅值反饋至控制單元，通過PWM調(diào)節(jié)使輸出電壓平滑升至設(shè)定值并穩(wěn)定。該閉環(huán)控制方式使輸出電壓精度達(dá)2%，且不受被試品電容電流變化引起的負(fù)載效應(yīng)過大影響（在允許容性負(fù)載范圍內(nèi)）。

標(biāo)準(zhǔn)電容單元為SF?充氣三點(diǎn)極式標(biāo)準(zhǔn)電容器，密封于屏蔽金屬殼內(nèi)，一端作為高壓端接儀器HV輸出插座，另一端（低壓端）引至測量電橋標(biāo)準(zhǔn)回路，屏蔽端接地。其標(biāo)稱電容量通常為50pF或100pF（依機(jī)型），tgδ值極小（一般＜0.00005），溫度系數(shù)與電壓系數(shù)極低，作為測量電橋的參考臂參與矢量運(yùn)算，確保測試結(jié)果量值溯源至國家電容標(biāo)準(zhǔn)。

測量采樣單元包含兩個高阻抗電流采樣電阻與前置放大器、同步采樣A/D轉(zhuǎn)換器。標(biāo)準(zhǔn)回路采樣電阻上流過標(biāo)準(zhǔn)電容器的電流信號，被試回路采樣電阻上流過被試品Cx的電流信號，兩路信號經(jīng)前置放大、抗混疊濾波后由高速A/D同步采樣，保留幅值與相位信息。數(shù)字信號處理器（DSP）對采樣序列進(jìn)行離散傅里葉變換（DFT）提取基波及各次諧波分量，通過矢量運(yùn)算求出試品的電容值Cx與介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ，同時可給出試品測試電流Ix、功率因數(shù)PF等派生參數(shù)。由于采用同步采樣與數(shù)字陷波，能有效濾除工頻干擾及諧波，即使在鄰近帶電設(shè)備強(qiáng)電場干擾下也能獲得穩(wěn)定讀數(shù)。

數(shù)字信號處理與控制單元以嵌入式微處理器為核心，運(yùn)行測量算法、管理菜單與人機(jī)接口、控制高壓輸出啟停與調(diào)壓、監(jiān)測各保護(hù)信號。內(nèi)置日歷芯片與存儲器可保存200組測試結(jié)果（含測試時間、接線方式、電壓、頻率、Cx、tgδ、Ix等），支持通過USB接口將數(shù)據(jù)導(dǎo)出至U盤，在PC上查看或存檔。控制單元還負(fù)責(zé)變頻序列的自動切換——當(dāng)選擇自動雙變頻時，先測50Hz附近基值再測45Hz與55Hz（或47.5Hz與52.5Hz等），利用不同頻率下干擾與試品響應(yīng)的差異進(jìn)行運(yùn)算修正，進(jìn)一步削弱固定頻率干擾影響。

人機(jī)交互單元即5英寸（120mm×90mm）TFT全觸摸液晶屏與面板按鍵（含緊急停機(jī)按鈕、復(fù)位按鈕、電源開關(guān)）。觸摸屏顯示主菜單、參數(shù)設(shè)置頁、接線提示圖、測試進(jìn)行中實(shí)時值及最終結(jié)果顯示、歷史數(shù)據(jù)列表等，點(diǎn)擊相應(yīng)圖標(biāo)即可進(jìn)入下級菜單或修改參數(shù)，操作邏輯符合現(xiàn)場習(xí)慣——先接好線再選"一般測試"或"CVT測試"，設(shè)好電壓、頻率、接線方式后長按啟動，測試完自動顯示并打印。緊急停機(jī)按鈕帶高壓指示燈，按下立即切斷高壓輸出，旋出復(fù)位；復(fù)位按鈕用于將儀器恢復(fù)到初始待機(jī)狀態(tài)。

電源保護(hù)與接地單元包含輸入EMI濾波器、保險管（機(jī)內(nèi)可更換）、過壓吸收元件及接地檢測電路。接地檢測電路在啟動高壓前檢查接地接線柱與大地間導(dǎo)通電阻，若未可靠接地（或接地電阻過大）儀器拒絕升壓并提示"請檢查接地"，強(qiáng)制要求現(xiàn)場將接地端子與變電站地網(wǎng)或合格接地樁可靠連接（截面積≥2.5mm2黃綠雙色線）。背板設(shè)AC 220V±10%電源輸入插座（帶保險管座），允許使用發(fā)電機(jī)供電（發(fā)電機(jī)零線需接地，否則可能誤報接地故障）。

三、性能參數(shù)

使用條件：-15℃~40℃，RH<80%

抗干擾原理：變頻法

電源：AC 220V±10%，允許發(fā)電機(jī)供電

高壓輸出：0.5kV~10kV每隔0.1kV可調(diào)；精度2%；電流200mA；容量2000VA

自激電源：AC 0V~50V/15A；頻率支持50Hz、60Hz單頻，45Hz/55Hz、47.5Hz/52.5Hz、55Hz/65Hz、57.5Hz/62.5Hz自動雙變頻

分辨率：tgδ 0.001%，Cx 0.001pF

精度：△tgδ ±(讀數(shù)×1.0%+0.040%)，△Cx ±(讀數(shù)×1.0%+1.00pF)

測量范圍：tgδ無限制；Cx 15pF < Cx < 300nF（10kV時Cx<40nF，5kV時Cx<150nF，1kV時Cx<300nF，CVT測試Cx<300nF）

外形尺寸（主機(jī)）：350mm×270mm×270mm

外形尺寸（附件箱）：350mm×270mm×160mm

存儲器大小：200組，支持U盤數(shù)據(jù)存儲

重量（主機(jī)）：22.75kg

重量（附件箱）：5.25kg

四、介損與電容測量原理

介損測量基于交流電橋矢量比較原理。在正弦交流電壓U作用下，理想電容器電流超前電壓90°，但實(shí)際電介質(zhì)存在有功損耗，使總電流與電壓相位差θ略小于90°，其補(bǔ)角δ稱為介質(zhì)損耗角，tgδ＝tanδ即為介質(zhì)損耗因數(shù)。tgδ值與試品幾何尺寸無關(guān)，只反映電介質(zhì)本身的極化與電導(dǎo)損耗特性，是判斷絕緣老化的敏感參數(shù)——新絕緣tgδ很小（如變壓器油≤0.005，良好套管≤0.007），受潮或劣化時tgδ明顯增大。

BQS-37A采用數(shù)字式自動平衡電橋法。儀器內(nèi)部構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)回路與被試回路：標(biāo)準(zhǔn)回路由內(nèi)置SF?標(biāo)準(zhǔn)電容器Cn與采樣電阻Rn組成，被試回路由試品Cx與采樣電阻Rx組成。測量時，高壓U同時加至Cn與Cx（正接法時Cn低壓端、Cx低壓端分別接測量輸入；反接法時Cn低壓端接測量輸入、Cx低壓端接地且高壓加于Cx低壓端—實(shí)際線路按反接拓?fù)淝袚Q）。兩路采樣電阻分別取出與標(biāo)準(zhǔn)電流In、被試電流Ix成正比的電壓信號，經(jīng)放大濾波后同步A/D采樣。DSP對In、Ix進(jìn)行矢量分析，求得其幅值比與相位差φ，由此計算：

Cx ＝ Cn × |Ix| / |In| × (U_n/U_x修正，通常U相同故簡化為比例)

tgδ ＝ tan(90°－φ) 或直接從Ix與In的相位關(guān)系經(jīng)復(fù)數(shù)運(yùn)算得出

由于數(shù)字方法可直接獲得相位差，無需人工調(diào)節(jié)可調(diào)電容電阻使檢流計指零，故全自動、快速（通常數(shù)秒至十余秒給出一個頻率下結(jié)果）。變頻測量時，先在設(shè)定頻率f1（如50Hz）測出Cx1、tgδ1，再切至f2（如45Hz或55Hz）測Cx2、tgδ2，利用兩頻率下干擾分量的差異通過算法分離出試品真實(shí)tgδ，特別適用于現(xiàn)場鄰近帶電母線耦合干擾較大的場合。

CVT自激法測量原理：對電容式電壓互感器，其一次繞組分為C1（主電容）與C2（分壓電容），二次繞組da-dn可供注入低壓勵磁。儀器ES端輸出自激電壓加至CVT二次繞組da（dn接地），使CVT一次側(cè)感應(yīng)出高壓，該高壓同時作用于C1、C2，儀器通過Cx、HV連線分別測取C1、C2的電流與電壓相位，結(jié)合自激法接線拓?fù)渥詣咏馑鉉1、C2的C與tgδ，無需拆除高壓引線，且不受母線電容干擾（因自激頻率異于工頻）。不拆高壓引線測量時需注意高壓線懸空不觸地，避免對地附加電容引入誤差。

五、正接法與反接法測試應(yīng)用

正接法（內(nèi)高壓—內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)—正接）適用于被試品低壓端可解開接測量線、高壓端可加高壓的正常試品（如單獨(dú)的套管、互感器一次對二次、變壓器一次對二次未連地、電容器、絕緣油杯等）。接線：儀器HV紅夾子接試品高壓端，Cx黑夾子芯線接試品低壓測量端（如套管末屏側(cè)低壓抽頭、互感器二次繞組端、油杯內(nèi)電極），Cx屏蔽層接試品低壓屏蔽環(huán)（無屏蔽環(huán)則懸空），試品高壓端以外無其他接地。正接法下試品兩端均不接地（儀器HV與Cx均為浮動電位），標(biāo)準(zhǔn)電容器低壓端接地構(gòu)成參考回路，外界對地泄漏對測量影響小，測量精度相對較高，是實(shí)驗(yàn)室及能斷線的現(xiàn)場首選接線。

反接法（內(nèi)高壓—內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)—反接）適用于被試品高壓端必須接地?zé)o法解開的情況（如變壓器套管安裝在油箱上、其高壓端已通過繞組接地，只能測一次繞組對二次繞組及地；已安裝到位的電流互感器一次對末屏及地；斷路器斷口電容一端接地等）。接線：試品高壓端（如套管法蘭、CT外殼、斷口電容接地端）直接接地，儀器HV紅夾子接試品低壓可加壓端（如套管抽頭、CT末屏、斷口電容非接地端），Cx插座懸空（反接時被試電流從HV端經(jīng)試品至地再經(jīng)內(nèi)部檢測回路檢出，Cx不參與），紅色高壓線屏蔽層若試品有屏蔽環(huán)可接之（無則懸空）。反接法下儀器測量回路對地有電位差，對屏蔽要求高，但BQS-37A內(nèi)部已做相應(yīng)處理，在正確接線與接地良好的前提下可獲得可靠結(jié)果。注意反接法試品整體帶高壓（除接地端外），試驗(yàn)區(qū)域須設(shè)圍欄、懸掛警示牌，防止人員誤觸。

正接法與反接法的選擇取決于現(xiàn)場設(shè)備接線可能性，原則是：只要試品允許斷開采壓端與非接地端用正接法，結(jié)果更準(zhǔn)；必須一端接地時用反接法。兩種方法儀器自動采用相應(yīng)算法與通道切換，用戶只需在參數(shù)設(shè)置中選"正接"或"反接"，按屏幕提示接線即可。測試電壓通常選10kV（設(shè)備耐壓允許時）或按規(guī)程選2kV、3kV等，對末屏tgδ測試常選2kV以防損傷末屏絕緣。

六、CVT測試與不拆引線測量

電容式電壓互感器（CVT）由電容分壓器（C1串C2）與電磁單元組成，其介損與電容量是CVT預(yù)防性試驗(yàn)的重要項目。BQS-37A支持三種CVT相關(guān)測試模式：

CVT分別測試（普通自激法）：將儀器ES自激輸出接CVT二次繞組da端，dn接地；HV紅夾子接CVT一次端子N側(cè)（C1與C2連接點(diǎn)處或按具體CVT標(biāo)號，通常測C1時HV接CVT頂N側(cè)—實(shí)際按說明書：測C1時HV接CVT高壓端，Cx接C1低壓抽取點(diǎn)；測C2時HV接C1/C2中間法蘭點(diǎn)，Cx接CVT二次或接地端——具體參照隨附接線圖），Cx接相應(yīng)抽取點(diǎn)。儀器輸出自激電壓經(jīng)二次勵磁在一次側(cè)感應(yīng)出高壓，分別測C1、C2的C與tgδ。此方式需拆開高壓引線分別接觸各測量點(diǎn)，適合停電檢修時詳細(xì)分測。

不拆高壓引線測試CVT電容值和介損：保持CVT高壓引線（與母線相連）不拆除，儀器HV高壓線懸空（不接觸任何物體、不觸地）僅作為參考電位，ES自激輸出仍接CVT二次da-dn，Cx、地線按自激法接法連接。由于自激法測試頻率異于工頻且利用矢量運(yùn)算，可消除不拆母線下母線對地電容對測量結(jié)果的影響，正確顯示C1、C2參數(shù)。注意高壓線必須懸空，若觸及地面或母線則引入附加介損造成誤差。此模式極大節(jié)省現(xiàn)場拆接線時間，是CVT例行試驗(yàn)常用方式。

反接屏蔽法測量CVT上端極間電容CO：某些CVT需測頂端電容器CO（如某些型式的載波耦合電容），采用反接法，電壓≤2kV，HV接CO低壓端（或按具體標(biāo)號），CO上端（與CVT頂端相連）接地，Cx懸空，按反接法測量。此CO值用于載波通道參數(shù)核算。

CVT測試菜單中可設(shè)置自激電壓（通常≤2kV）、測試頻率等參數(shù)，儀器自動完成升自激電壓—采樣—計算—顯示。測試前確認(rèn)CVT電磁單元無異常，二次繞組端子接觸良好（自激輸出電流可達(dá)15A，接觸不良會發(fā)熱或數(shù)據(jù)不穩(wěn)）。若CVT帶有阻尼器，一般不影響自激法測量但不建議拆除阻尼器。測試結(jié)果應(yīng)分別與出廠值或上次測試值比較，變化量一般要求不超過±5％（電容量）且tgδ無明顯增大趨勢。

七、變頻抗干擾技術(shù)與現(xiàn)場適用性

現(xiàn)場進(jìn)行介損測試時，往往鄰近有帶電運(yùn)行設(shè)備（如同間隔另一相母線、相鄰變壓器、電容器組等），這些帶電體通過雜散電容耦合干擾電流至試品引線，使傳統(tǒng)工頻介損電橋無法平衡或讀數(shù)虛假。BQS-37A采用以下技術(shù)抑制干擾：

數(shù)字變頻測量——不在單一工頻點(diǎn)測量，而在兩個異于工頻的頻率點(diǎn)（如45Hz與55Hz，或47.5Hz與52.5Hz）分別測量，利用試品電容電流隨頻率線性變化而干擾電流（來自工頻電源）頻率固定這一特性，通過數(shù)學(xué)解算剔除工頻干擾分量，得到接近純試品在50Hz下的tgδ值。此方法對工頻電場干擾抑制效果顯著，通常可在干擾場強(qiáng)較大的變電站母線旁測得穩(wěn)定數(shù)據(jù)。

數(shù)字陷波技術(shù)——A/D采樣后的數(shù)字信號經(jīng)FIR或IIR陷波濾波器，進(jìn)一步壓制殘留50Hz及其諧波成分，提高相位提取精度。配合同步采樣（采樣頻率與測試頻率嚴(yán)格鎖相），避免頻譜泄露導(dǎo)致的相位誤差。

屏蔽與接地設(shè)計——儀器HV與Cx測試線均為帶屏蔽層的專用電纜，屏蔽層在儀器端單點(diǎn)接地，試品端視接線方式?jīng)Q定屏蔽層接試品屏蔽環(huán)或懸空，最大限度減少引線間電容耦合與空間電磁拾取。標(biāo)準(zhǔn)電容器SF?罐體及測量電橋均置于屏蔽盒內(nèi)，降低外部場干擾。

接地檢測——儀器啟動高壓前強(qiáng)制檢測接地端子導(dǎo)通性，未接地或接地電阻過大（一般認(rèn)為＞4Ω視為不可靠）不予升壓并在屏上提示，既保護(hù)測量精度（接地不良引入共模干擾）也保障安全。現(xiàn)場若使用發(fā)電機(jī)供電，必須將發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)（零線）接地，否則接地檢測可能誤判。

以上措施綜合使BQS-37A適應(yīng)于：全部停電后用市電檢測、全部停電后用發(fā)電機(jī)供電檢測、部分設(shè)備帶電鄰間隔運(yùn)行情況下對本間隔停電設(shè)備檢測（利用變頻抗干擾）等多種現(xiàn)場工況。但需注意，若干擾源含強(qiáng)諧波且幅值極大，仍建議盡量使試區(qū)間距拉開、試品引線盡量短并帶屏蔽，必要時可在清晨負(fù)荷較低時復(fù)測比對。

八、絕緣油介損測試配置與操作要點(diǎn)

配合恒溫油杯與控溫裝置，BQS-37A可測試絕緣油的介質(zhì)損耗因數(shù)與電容率（相對電容率εr）。油杯通常為三電極結(jié)構(gòu)：高壓電極（C）、測量電極（A）、屏蔽電極（B接地）。接線：儀器HV紅夾子接油杯高壓電極C，Cx黑夾子芯線接測量電極A，Cx屏蔽層接油杯屏蔽電極B（接地），油杯外層屏蔽殼也接地。采用正接法，測試電壓通常選2kV（GB/T5654規(guī)定測絕緣油介損常用2kV，溫度90℃或規(guī)定溫度），頻率50Hz（或按標(biāo)準(zhǔn)允許變頻）。

操作要點(diǎn)：油樣應(yīng)按規(guī)定方法采集（從設(shè)備底部放油閥取，先排盡死油），注入清潔干燥的油杯中避免氣泡，如有氣泡可用細(xì)玻璃棒輕觸排出或靜置片刻；油杯需提前清洗—用石油醚或溶劑油沖洗、無水乙醇擦洗、蒸餾水沖凈、105℃烘干冷卻后置干燥器；空杯電容與空杯介損應(yīng)定期測定作為系統(tǒng)校準(zhǔn)，正式測試時空杯介損值自動扣除或作為參考；控溫裝置使油樣恒溫至規(guī)定溫度（常用90℃±0.5℃，也可測20℃參比），恒溫時間按標(biāo)準(zhǔn)（通常到達(dá)溫度后再保持5～10分鐘）；測試時油杯帶高壓，嚴(yán)禁觸碰；同一油樣建議平行測定2～3次取均值，結(jié)果保留至0.0001。通過測得電容值可換算相對電容率εr＝Cx×d/(ε0×S)（d為電極間距，S為電極面積，ε0為真空介電常數(shù)），介損儀直接給出tgδ值。

注意油杯屬精密量具，使用后應(yīng)即時清洗烘干保存；測試完先降電壓、斷高壓、放電后再拆線；若測值異常偏大首先查油杯清潔度、油樣含水及氣泡、接地是否良好。絕緣油介損是變壓器油監(jiān)督的關(guān)鍵指標(biāo)，新油tgδ(90℃)一般≤0.005～0.01，運(yùn)行油限值依標(biāo)準(zhǔn)（如DL/T 596中變壓器油tgδ(90℃)≤0.04或0.02依電壓等級），明顯升高常提示油受潮或含可溶性極性雜質(zhì)。

九、典型設(shè)備接線示例與參數(shù)設(shè)置

以下為常見試品的推薦接線方式與參數(shù)（具體以現(xiàn)場設(shè)備端子標(biāo)志及規(guī)程為準(zhǔn)）：

電流互感器（CT）——一次對末屏（常用）：CT安裝后末屏可解開接Cx低壓線，高壓端（一次繞組端）接HV，末屏接Cx芯線，末屏屏蔽環(huán)接Cx屏蔽層，外殼及二次繞組接地。反接法，電壓10kV（35kV及以上CT）或2kV（根據(jù)末屏絕緣水平），頻率自動雙變頻。若測一次對二次及地則末屏接地、二次短接接地、HV接一次、Cx懸空、反接法。

電壓互感器（PT）——一次側(cè)對二次側(cè)及地：PT一次端接HV，二次短接接Cx芯線（若有屏蔽環(huán)接Cx屏蔽），外殼接地，采用正接法電壓10kV（或按PT絕緣水平降為3kV～5kV）；若測一次對二次僅（不測及地）則將接地點(diǎn)解除使外殼不接地、正接法。某些倒立式PT用末端屏蔽法：屏蔽環(huán)接Cx、非屏蔽部分接地、HV接高壓端、正接法10kV。

電力電纜——交聯(lián)聚乙烯（XLPE）等電容型電纜：單芯電纜導(dǎo)體接HV，金屬屏蔽層（或銅屏蔽）接Cx芯線（屏蔽層接Cx屏蔽），另一端（遠(yuǎn)端）屏蔽與導(dǎo)體短接接地或按標(biāo)準(zhǔn)要求處理。正接法，電壓10kV（依據(jù)電纜額定電壓與試驗(yàn)規(guī)程，35kV及以下常選10kV，110kV及以上可分段或按反接法測主絕緣），注意電纜電容較大時需確認(rèn)儀器負(fù)載能力（10kV時Cx<40nF），超范圍可降低電壓或選更大負(fù)載型號。三芯電纜逐相測試時非試相屏蔽與導(dǎo)體短接接地。

套管的測試——獨(dú)立套管：高壓端（導(dǎo)桿）接HV，末屏（或測量抽頭）接Cx芯線，末屏屏蔽環(huán)接Cx屏蔽，法蘭接地，正接法10kV。已安裝套管（變壓器套裝后）：導(dǎo)桿經(jīng)繞組接地不可斷，只能測反接法——HV接末屏（或抽頭），Cx懸空，法蘭及油箱接地，反接法10kV（注意末屏耐受電壓，常降為2kV測tgδ，電容值可用10kV測但tgδ建議2kV）。若套管有單獨(dú)均壓環(huán)屏蔽可接Cx屏蔽層。

電力變壓器——一次繞組對二次繞組及地：高壓側(cè)三相短接接HV，中壓（如有）、低壓側(cè)及油箱短接接地并接Cx懸空（反接法）；或高、中、低分別短接后兩兩組合測，按正接/反接選擇。通常預(yù)防性試驗(yàn)測整體介損用反接法（高對低及地、中壓也接地），電壓10kV。同時測高對低（不測及地）可用正接法（低側(cè)不接地、高側(cè)接HV、低側(cè)接Cx）。注意變壓器繞組有大電容，選允許電壓與量程。

以上各例參數(shù)設(shè)置中，測試頻率多選用自動雙變頻（45Hz/55Hz或47.5Hz/52.5Hz），測試時間默認(rèn)自動，升壓速度平滑，結(jié)果自動保存。遇強(qiáng)干擾且雙變頻仍波動大功率時可嘗試55Hz/65Hz偏移組合或單頻50Hz比對，但一般以自動雙變頻為準(zhǔn)。所有接線更改必須在降壓、斷高壓、放電后操作，嚴(yán)禁帶電插拔Cx或HV線。

十、面板功能與操作流程

面板各部件功能：緊急停機(jī)按鈕（帶高壓指示燈）——測試中按下即刻切斷高壓輸出，旋出復(fù)位；復(fù)位按鈕——返回待機(jī)初始狀態(tài)；USB接口——插入FAT32格式U盤導(dǎo)出數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)傳輸完出現(xiàn)提示再拔）；總電源開關(guān)——開機(jī)關(guān)機(jī)；AC220V電源輸入——接市電或發(fā)電機(jī)（發(fā)電機(jī)零線接地）；Cx試品輸入插座——正接時接試品低壓信號，反接時懸空；觸摸顯示屏——全中文菜單操作；接地接線柱——必須可靠接變電站地網(wǎng)或合格接地樁；ES自激輸出——CVT自激法時接CVT二次da端；微型熱敏打印機(jī)——點(diǎn)擊打印輸出當(dāng)前結(jié)果（紙寬55mm，更換時扳開蓋板按指示裝紙）；高壓輸出HV插座——帶保護(hù)門，中心接紅高壓線芯線，外殼接屏蔽層。

標(biāo)準(zhǔn)開機(jī)流程：確認(rèn)接地柱已可靠接地→接好測試電纜（先不接試品）→開總電源開關(guān)→液晶顯示廠標(biāo)后進(jìn)入主菜單（一般測試、CVT測試、數(shù)據(jù)管理、參數(shù)設(shè)置等圖標(biāo)）→按試驗(yàn)類型點(diǎn)選→進(jìn)入相應(yīng)測試菜單→按屏幕接線圖將被試品接好（此時HV無輸出）→點(diǎn)"參數(shù)設(shè)置"設(shè)電壓值、頻率模式（正/反接）、試品類型等→保存返回→長按"啟動測試"→儀器先自檢接地、短接等，然后電壓平滑升至設(shè)定值并開始采樣→屏幕動態(tài)顯示電壓、電流、測試進(jìn)度→測試完顯示Cx、tgδ、Ix等→可點(diǎn)"打印"→按"返回"或急停復(fù)位準(zhǔn)備下一次。測試中遇異常按急停。

數(shù)據(jù)查詢：主菜單點(diǎn)"數(shù)據(jù)管理"→"數(shù)據(jù)查詢"→按上下鍵選序號（000為最新，199為最舊）→點(diǎn)進(jìn)入可見詳細(xì)結(jié)果→可再打印或返回。U盤導(dǎo)出：插入U盤→進(jìn)數(shù)據(jù)管理選"U盤導(dǎo)出"→按提示確認(rèn)→等待"導(dǎo)出成功 可拔出U盤"后拔出。時間設(shè)置：主菜單點(diǎn)"參數(shù)設(shè)置"→進(jìn)入時間設(shè)置界面修改時分秒日期→保存。

注意事項：啟動測試過程中嚴(yán)禁拔下Cx或HV插頭；拆線前必須確認(rèn)高壓已切斷（高壓指示燈滅）且試品已放電（大電容試品如電纜、變壓器需掛臨時放電棒放電）；用標(biāo)準(zhǔn)介損器檢定時Cx與HV須用全屏蔽插頭連接否則引入誤差；打印機(jī)卡紙時開蓋重新繞緊卷紙再合蓋；儀器避免長時間陽光直曬或重壓液晶屏。

十一、安裝、接地與安全檢查

安裝場所：盡量選擇干燥、平坦、無強(qiáng)烈振動處放置，避免陽光直射、高溫?zé)嵩醇案g性氣體。現(xiàn)場使用可置于絕緣墊上，背后留散熱空間。環(huán)境溫度-15℃～40℃，相對濕度＜80％非凝露。

接地要求：使用≥2.5mm2黃綠雙色銅芯軟線，一端接儀器接地柱緊固，另一端接變電站主地網(wǎng)接地螺栓或獨(dú)立接地極（接地電阻≤4Ω）。嚴(yán)禁接在水管、暖氣管等非正式接地體上。接地檢測未通過時儀器不升壓并提示"接地異常"，需檢查連線與地網(wǎng)導(dǎo)通性。發(fā)電機(jī)供電必須將發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)（N線）可靠接地，使儀器接地檢測回路形成。

電源檢查：輸入AC 220V±10％，超過264V會造成損壞。插座帶保險管保護(hù)，若熔斷更換同規(guī)格（通常250V/5A慢熔）。建議使用穩(wěn)壓電源或UPS若現(xiàn)場電壓波動大，但儀器允許發(fā)電機(jī)供電。

高壓電纜檢查：隨機(jī)紅黑高壓測試線出廠已檢測，使用前應(yīng)檢查線身無破損、插頭無松動氧化，屏蔽層完好。紅色高壓線在測試中帶高電位，黑色Cx線低壓測量端也帶小幅值測量信號但整體浮置，均需遠(yuǎn)離人體與接地物（反接時Cx懸空端注意絕緣）。禁止用普通導(dǎo)線替代專用測試線。

安全聯(lián)鎖：儀器具備輸入電壓過欠壓、輸出短路、過流、過溫、接地失效等多重保護(hù)。高壓指示燈亮表示內(nèi)部有高壓輸出，此時禁止觸碰HV插座及被試品帶電部位。緊急停機(jī)按鈕在任何時候按下立即切斷高壓，是現(xiàn)場突發(fā)情況的首要操作。

試前絕緣檢查：對停電設(shè)備先做絕緣電阻、放電等預(yù)試，確認(rèn)無殘壓、無感應(yīng)電后再接介損儀。確定設(shè)備耐壓等級正確選擇升壓檔位（如老式套管末屏僅耐受2kV～3kV不可用10kV），防止誤加壓擊穿試品或末屏。

十二、日常維護(hù)與保養(yǎng)

外部清潔：關(guān)機(jī)斷電后用干燥軟布擦拭機(jī)箱、屏幕、電纜，勿用濕布或溶劑。液晶屏避免重物壓、銳器劃傷、長時間陽光暴曬。

存儲管理：不用時放附件箱存于干燥通風(fēng)處，濕度大地區(qū)可內(nèi)置硅膠干燥劑。長期停用每3～6個月通電半小時驅(qū)潮。

測試線維護(hù)：紅黑高壓線使用后用無水乙醇擦凈油污，理順放入附件箱防折彎；Cx屏蔽層端子中若積灰用棉簽蘸酒精輕拭；檢查插頭簧片彈性，過松時慎用電工膠帶裹緊或更換。

打印紙更換：熱敏紙變暗或耗盡時開打印機(jī)蓋，按箭頭方向裝入新熱敏紙（光面朝向打印頭），留少許露外面，合蓋。卡紙時開蓋取出重裝。

數(shù)據(jù)備份：定期將歷史數(shù)據(jù)通過U盤導(dǎo)出至電腦存檔，儀器內(nèi)存儲器循環(huán)覆蓋（200組滿后覆蓋最舊），重要數(shù)據(jù)及時轉(zhuǎn)出。

周期核查：建議每1～2年送計量機(jī)構(gòu)檢定或校準(zhǔn)，獲取證書；期間可做期間核查——用經(jīng)檢定的標(biāo)準(zhǔn)電容器（已知Cn、tgδn）按正接法測其值，比較測得值與標(biāo)準(zhǔn)值偏差是否在允差內(nèi)（一般△Cx≤±(1%讀數(shù)+1pF)，△tgδ≤±(1%讀數(shù)+0.04%)），若超差應(yīng)聯(lián)系廠家檢查。

保險管更換：機(jī)內(nèi)電源輸入保險熔斷時可旋下保險管座換同規(guī)格管，若反復(fù)熔斷說明存在短路應(yīng)送修。禁止加大保險容量。

故障現(xiàn)象簡判：不開機(jī)查電源線與保險；高壓升不起查接地、負(fù)載是否超范圍（Cx過大）、試品是否短路；讀數(shù)不穩(wěn)或偏大查Cx連線屏蔽、試品接地、附近干擾源、油杯污染（若測油）；觸摸屏無響應(yīng)重啟或輕按復(fù)位。復(fù)雜故障聯(lián)系售后勿自行拆機(jī)。

十三、現(xiàn)場試驗(yàn)安全注意事項

BQS-37A為帶高壓輸出的測試儀器，安全操作是首要前提：

• 只能在停電設(shè)備上使用（除CVT不拆引線測量時被試CVT本體仍處停電狀態(tài)，鄰間隔可帶電但本間隔刀閘拉開、掛接地線），嚴(yán)禁在運(yùn)行設(shè)備上直接掛接高壓測試。

• 儀器必須可靠接地且接地檢測通過方可升壓，未接地禁止按啟動。

• 高壓引線（紅色）在測試中有高電位，架設(shè)時保持足夠?qū)Φ鼐嚯x，人員不得進(jìn)入高壓區(qū)，必要時設(shè)圍欄與警示標(biāo)志。

• 接好線確認(rèn)無誤后再按啟動；更改接線必須先按急停或復(fù)位、確認(rèn)高壓指示燈滅、對大電容試品放電后，方可拔下HV或Cx插頭。

• 試品為大電容設(shè)備（電纜、變壓器、套管）時，測試結(jié)束先點(diǎn)停止讓電壓降至零，待高壓指示燈滅后用放電棒觸碰試品高壓端放電（先接接地端），確認(rèn)無火花后再拆線。

• 絕緣油杯測試時杯體帶高壓，取放油樣必須斷電、放電、拆線后進(jìn)行。

• 使用發(fā)電機(jī)供電將零線接地，否則可能誤報警不升壓。

• 遇緊急情況（有人誤入、試品異常放電、儀器異響）立即按緊急停機(jī)按鈕。

• 陰雨潮濕天氣盡量縮短戶外測試時間，必要時搭防雨棚，防止沿面閃絡(luò)。

• 嚴(yán)格遵守電力安全規(guī)程（如DL 408《電業(yè)安全工作規(guī)程》）中關(guān)于高壓試驗(yàn)的部分。

十四、行業(yè)應(yīng)用實(shí)例

BQS-37A介損測試儀在以下典型場景中得到應(yīng)用：

實(shí)例一——500kV變電站主變套管介損及電容量檢測。某供電公司預(yù)試中對該站#1主變高壓側(cè)A、B、C三相套管進(jìn)行介損測試。因套管已安裝在油箱上無法斷高壓端接地故采用反接法：末屏解開接Cx芯線（屏蔽層接末屏屏蔽環(huán)），高壓端（導(dǎo)桿經(jīng)繞組）接地，HV紅夾子接末屏，電壓選2kV（防損末屏），頻率自動雙變頻。測得三相tgδ分別為0.0032、0.0035、0.0031，與初值（0.0029、0.0031、0.0028）相比變化微小，電容量偏差＜±1.5％，判斷合格。不拆末屏情況下另測一次對二次及地（正接法10kV）作比對記錄。儀器變頻抗干擾功能有效克服了鄰相帶電母線耦合影響，數(shù)據(jù)穩(wěn)定。

實(shí)例二——220kV CVT不拆高壓引線例行試驗(yàn)。對某線路CVT按不拆高壓引線自激法測試：ES接CVT二次da，dn接地，HV高壓線懸空，Cx按自激法接C1/C2抽取點(diǎn)，設(shè)定自激電壓2kV、自動雙變頻。儀器顯示C1=19980pF（出廠20100pF，變化-0.6％），tgδ1=0.0021；C2=9980pF（出廠10050pF，變化-0.7％），tgδ2=0.0024，均符合規(guī)程要求。全過程未動母線側(cè)引流線，節(jié)省拆接線時間約40分鐘，且避免高空作業(yè)風(fēng)險。

實(shí)例三——變壓器油介質(zhì)損耗檢測。某化驗(yàn)室配合恒溫油杯（控溫90℃）用BQS-37A測新到變壓器油tgδ。油杯空杯校準(zhǔn)后注入油樣，恒溫15min，正接法2kV、50Hz測得tgδ=0.0038（標(biāo)準(zhǔn)要求新油≤0.005），相對電容率εr=2.21，判斷油樣合格準(zhǔn)予入庫。同日測運(yùn)行中出現(xiàn)異味的返廠油樣tgδ(90℃)=0.028，明顯偏大，結(jié)合色譜分析確認(rèn)為油中含極性老化產(chǎn)物，安排濾油處理。儀器數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能便于化驗(yàn)室LIMS系統(tǒng)錄入。

實(shí)例四——互感器制造廠出廠試驗(yàn)。某互感器廠對35kV澆鑄式CT做出廠介損及電容量檢測，采用正接法（一次端接HV，二次及屏蔽環(huán)分別接Cx芯線與屏蔽），電壓10kV，自動雙變頻。每臺CT測試時間約20秒，數(shù)據(jù)自動保存并與MES系統(tǒng)對接（通過U盤導(dǎo)入），實(shí)現(xiàn)逐臺記錄存檔。因內(nèi)置SF?標(biāo)準(zhǔn)電容器穩(wěn)定性好，班次間比對偏差＜0.0001 tgδ，滿足出廠檢驗(yàn)精度要求。

以上案例說明BQS-37A可覆蓋現(xiàn)場預(yù)防性試驗(yàn)、絕緣油化驗(yàn)、CVT不拆引線測試及制造廠出廠檢驗(yàn)等多種需求，其變頻抗干擾、內(nèi)標(biāo)內(nèi)高壓一體化、CVT自激法及全中文觸控操作等特點(diǎn)受到現(xiàn)場試驗(yàn)人員與實(shí)驗(yàn)室人員認(rèn)可。

十五、技術(shù)發(fā)展與檢測規(guī)范化展望

隨著智能電網(wǎng)建設(shè)與電力設(shè)備狀態(tài)檢修的推進(jìn)，介損測試技術(shù)正向數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化、多參量融合、抗干擾增強(qiáng)方向發(fā)展。未來介損測試儀可能集成有線/無線組網(wǎng)功能，直接將測試結(jié)果上傳至生產(chǎn)MIS或PMS系統(tǒng)，減少手工抄錄錯誤；增加介質(zhì)譜（頻率域介損，F(xiàn)DTD）測量模式，在多個頻率點(diǎn)掃頻獲取介損—頻率特性，輔助判斷絕緣老化類型（如極化、電導(dǎo)、界面極化主導(dǎo)）；完善溫度校正模型，輸入試品歷史溫度可自動折算至標(biāo)準(zhǔn)參考溫度（如20℃或80℃對應(yīng)變壓器油）；強(qiáng)化自診斷與自校準(zhǔn)功能，定期用內(nèi)置參考元件自檢提示用戶計量溯源時間。

對使用者而言，要保證測試結(jié)果的有效性需注意：嚴(yán)格按設(shè)備端子標(biāo)志與規(guī)程選擇正/反接法；測試電壓不超過試品或末屏耐受值；大電容試品注意充分放電；強(qiáng)干擾下優(yōu)先用雙變頻并多次測量比對；絕緣油測試重視油杯清潔與空杯校準(zhǔn)；定期用標(biāo)準(zhǔn)電容器核查儀器；所有原始記錄含接線方式、環(huán)境溫度濕度、試驗(yàn)電壓頻率、接地情況均應(yīng)完整留存。遵循這些規(guī)范，BQS-37A工頻介電常數(shù)介質(zhì)損耗試驗(yàn)儀能夠?yàn)殡娏υO(shè)備絕緣診斷提供可信賴的數(shù)據(jù)支撐，助力電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。