一、概說(shuō)
SXJS-IV型系列智能化介質(zhì)損耗測試儀是一種先進(jìn)的測量介質(zhì)損耗（ tgδ）和電容容量（ Cx ）的儀器，用于工頻高壓下，測量各種絕緣材料、絕緣套管、電力電纜、電容器、互感器、變壓器等高壓設備的介質(zhì)損耗（ tgδ）和電容容量（ Cx ）。它淘汰了ＱＳＩ高壓電橋，具有操作簡(jiǎn)單、中文顯示、打印，使用方便、無(wú)需換算、自帶高壓，抗干擾能力強 等優(yōu)點(diǎn)。JSY—03體積小、重量輕，是我廠(chǎng)的第三代智能化介質(zhì)損耗測試儀。 
二、技術(shù)指標
１．環(huán)境溫度：０～４0℃（液晶屏應避免長(cháng)時(shí)日照）
２．相對濕度：３0％～７0％
３．供電電源：電壓：２２０Ｖ±１0％，頻率：５0±１Ｈz
４．外形尺寸：長(cháng)×寬×高＝490mm×300mm×390mm
５．重量：約18Ｋg
６．輸出功率：1ＫVA
７．顯示分辨率：４位
８．測量范圍：
介質(zhì)損耗（tgδ）：０-50％ 
電容容量（Cx）和加載電壓：
２.5ＫＶ檔：≤ ３00nＦ（ ３00000ｐＦ）
３ＫＶ檔：≤２00nＦ（ ２00000ｐＦ）
５ＫＶ檔：≤ ７6nＦ（ ７6000ｐＦ）
７.５ＫＶ檔：≤ ３4nＦ（ ３4000ｐＦ）
１０ＫＶ檔：≤ ２0nＦ（ ２0000ｐＦ）
９．基本測量誤差：
介質(zhì)損耗（tgδ）： １％±０.０7％（加載電流２０μＡ～５00ｍＡ）正接
介質(zhì)損耗（tgδ）： ２％±０.０9％（加載電流?。?mu;Ａ～２0μＡ）反接
電容容量 （ Cx）：１.５％±１.５pＦ
三、結構
儀器為升壓與測量一體化結構，輸出電壓２.5KＶ～１０ＫＶ五檔可調，以適應各種需要，在測量時(shí)無(wú)需任何外部設備。接線(xiàn)與ＱＳＩ電橋相似，但比其方便。
圖一為儀器操作面板圖，圖二為儀器接線(xiàn)端面圖。
⑴ 顯示窗————————液晶顯示屏。
⑵ 試驗電壓選擇開(kāi)關(guān)———當開(kāi)關(guān)置于“關(guān)”時(shí)，儀器無(wú)高壓輸出。
⑶ 操作鍵盤(pán)———————選擇測量方式、起動(dòng)、停止、打印等操作。
⑷ 電源插座——————— 保險絲用５Ａ。
⑸ 電源開(kāi)關(guān)———————電源通斷。
⑹ 起動(dòng)燈————————指示高壓輸出。
⑺ 打印機————————打印測試結果。
★★★★⑻ 接地端子——————使用前，必須將該端子可靠接地?。?！
★⑼ 測量電流輸入端ＩＸ———有兩個(gè)出線(xiàn)頭，中心頭（紅色，有ＣＸ標記）應與被 試品一端相接，屏蔽頭（黑色，有Ｅ標記）是儀器內部高壓輸出 一個(gè)參考端，在 正接法測量時(shí)應接地；在反接法測量時(shí)應浮空；外接法參見(jiàn)“外接高壓法”。
★⑽ 標準電流輸入端ＩＮ———僅當外接標準電容器進(jìn)行測量時(shí)才用，該端應與外接 標準電容器 一端相連。ＩＮ必須小于１00ｍＡ?。?！
⑾ 測量高壓輸出端ＵＨ——只有一個(gè)大鐵夾出線(xiàn)頭（有ＵＨ標記），與被試品一端 相接。

四、工作原理
儀器測量線(xiàn)路包括一路標準回路和一路測試回路，如圖三所示。
標準回路由內置高穩定度標準電容器與標準電阻網(wǎng)絡(luò )組成，由計算機實(shí)時(shí)采集標準回路電流與測試回路的電流幅值及其相位差，并由之算出被測試品的電容容值（Cx ）和其介質(zhì)損耗（tg）。
數據采集電路全部采用高穩定度器件，采集板和采集計算機被鐵盒*浮空屏蔽，儀器的外殼接地屏蔽；另外使用了光導數據、浮空地、大面積地、單點(diǎn)地、數字濾波等抗干擾技術(shù)，加之計算機對數百個(gè)電網(wǎng)周期的數據進(jìn)行處理，故測量結果穩定、精確、可靠。
由圖三可見(jiàn)，儀器高壓變壓器的高壓側和測量線(xiàn)路都是浮地的，用戶(hù)可根據不同的測量對象和測量需要，靈活地采用多種接線(xiàn)方式。如采用“正接線(xiàn)法”進(jìn)行測量時(shí)，可將“Ｅ”點(diǎn)接地；而當采用“反接線(xiàn)法”進(jìn)行測量時(shí)，可將“UH”點(diǎn)接地，而將E點(diǎn)浮空。
圖中除測試品 Cx 外，其余為本儀器。細線(xiàn)框內部分對儀器外殼能承受１5ＫＶ工頻高壓５分鐘，額定耐壓１0ＫＶ。儀器內附標準電容ＣＮ，名義值為５0ＰＦ，tgδ≤０.0001，耐壓１0ＫＶ。高壓變壓器，額定輸出功率為1ＫＶＡ。
★“Ｅ”點(diǎn)為儀器的內屏蔽與測量電纜的屏蔽層相連，不是大地，與儀器的外殼也不連通?。?！

五、使用方法
★★★ 安全操作注意事項
１．使用時(shí)必須將儀器的接地端子可靠的接地。
２．只有關(guān)閉儀器電源，試驗電壓選擇開(kāi)關(guān)置于“關(guān)”位置時(shí)，接觸儀器的后部及其測 量線(xiàn)纜與被試品才被認為是安全的。
３．儀器在測量時(shí)，嚴禁操作“試驗電壓”選擇開(kāi)關(guān)。
４．★正接線(xiàn)法ＵＨ端為高電壓，反接線(xiàn)法ＩＸ端為高電壓，使用時(shí)必須根據實(shí)際情 況，將帶高壓的線(xiàn)纜與地保持足夠的距離。
5．不得更換不符合面板指示值的保險絲管，內部一只保險絲為：0.５Ａ
６．使用時(shí)盡可能用廠(chǎng)家隨儀器提供的線(xiàn)纜以確保測量準確度。
７．操作鍵盤(pán)
備用—————不用。
快測—————快速測量，無(wú)抗干擾功能。
抗擾—————抗干擾測量。
正接—————正接法測量。
打印—————在測試結果出來(lái)后，打印測試數據。
反接—————反接法測量。
起動(dòng)—————起動(dòng)高壓，開(kāi)始測量。
外接—————外接法測量。也用來(lái)選擇外接標準電容的容量。
停止—————可以在測試過(guò)程中，中斷測量。
測試前先用"試驗電壓"開(kāi)關(guān)選好輸出電壓，然后用“操作鍵盤(pán)”選擇好測試方式。儀器首先自檢（顯示屏、光電通訊、內存、操作鍵、數模轉換、電網(wǎng)頻率．．．），自檢通過(guò)后，進(jìn)入主目錄。這時(shí)按屏幕提示即可完成測試。
進(jìn)入測量狀態(tài)后，用戶(hù)隨時(shí)可用“停止”鍵退出測量狀態(tài)。
做正、反接測量時(shí)無(wú)須人工干預。
★做外接方式測量時(shí)，中途會(huì )顯示“請關(guān)閉外接高壓！”并停一下，等候人工將外加高壓關(guān)閉，關(guān)閉外高壓后，（必須關(guān)閉外加高壓），再按一次“起動(dòng)”，鍵才能完成測試。
★如果外高壓未關(guān)閉，則測試結果不真實(shí)！
★★★ 外接標準電容的容量選擇：
“外接方式”時(shí)，每按一次“外接”鍵，則顯示的外接標準電容容量“ＸＸＸＸpＦ”將改變，共八種容量供選擇（★zui后一種為廠(chǎng)家調試用，用戶(hù)使用則無(wú)效。）：
５0p F，１00pＦ，１50p F，200p F，５00p F，１000p F，ＸＸＸpＦ，ＸＸＸpＦ。
應選擇與外接標準電容相等的容量。如果使用的外接電容容量特殊，可請生產(chǎn)廠(chǎng)家將該電容容量輸入儀器中。如果選擇的外接標準電容與實(shí)際不相等，則測量結果會(huì )受影響。
正接線(xiàn)法：（接線(xiàn)如圖四所示）
通電前，先將“試驗電壓”開(kāi)關(guān)置于“關(guān)”位置。將ＵＨ端子用線(xiàn)纜的大鐵夾（有ＵＨ標記），接至被試品的高壓端，將ＩＸ端子用另一根線(xiàn)纜的芯線(xiàn)線(xiàn)頭（紅色，有CX 標記）接被試品CX低壓端，它的屏蔽線(xiàn)頭（黑色，有E標記）接地，如果試品低壓端有屏蔽端子，可用導線(xiàn)將該端子與“Ｅ”連接后接地。
通電后，按“正接”鍵。選好正接線(xiàn)方式：用“試驗電壓”開(kāi)關(guān)選好電壓：然后按“起動(dòng)”鍵開(kāi)始測試。

反接線(xiàn)法：（接線(xiàn)如圖五所示）
通電前，先將“試驗電壓”開(kāi)關(guān)置于“關(guān)”位置，將ＵＨ端子接地，將ＩＸ的芯線(xiàn)（有CX標記）接至被試品CX的。
通電后，按“反接”鍵，選好反接線(xiàn)方式；用“試驗電壓”開(kāi)關(guān)選好電壓；然后按“起動(dòng)”鍵開(kāi)始測試。
★★★特別注意：屏蔽“E”與ＩＸ電位接近，可接至被試品高壓端的屏蔽或者懸空，不能接地?。?！。

外接高壓法：(接線(xiàn)如圖六所示)
CB為外接標準電容，CX為被試品。
當被試品要求試驗電壓大于１0ＫＶ時(shí)，可以外接高壓進(jìn)行測量，即不使用儀器內部高壓變壓器，而外接一臺高壓裝置進(jìn)行測量。
★★★注意：外接高壓法進(jìn)行測量時(shí)，“試驗電壓”開(kāi)關(guān)必須置于“關(guān)”位置?。?！
★★★外接高壓法時(shí)，應外接標準電容器ＣB,不許使用儀器內標準電容器?。?！
通電后，多次按“外接”鍵，選好外接線(xiàn)方式以及外接的標準電容容量，必須再將“試驗電壓”開(kāi)關(guān)置于“關(guān)”位置！調整好外接電壓，然后按“起動(dòng)”鍵開(kāi)始測試。
SXJS-IV型為中文液晶顯示，有中文漢字提示各類(lèi)測試信息。當測試完成后，可按“打印”鍵，打印測試結果。
六、保管免費及免費修理期限
儀器應在原廠(chǎng)包裝條件下，于室內貯存，其環(huán)境溫度為０－４0℃相對濕度為３0％－７0％，且在空氣中不應含有足以引起腐蝕的有害物質(zhì)。儀器從冷環(huán)境突然到熱環(huán)境中時(shí)，可能有結露，應等結露消失后再使用。每年應打開(kāi)儀器，清除由于野外作業(yè)產(chǎn)生的灰塵，特別是內部標準電容處的灰塵。
儀器和附件自制造廠(chǎng)發(fā)貨日期起１2個(gè)月內，當用戶(hù)在*遵守制造廠(chǎng)使用說(shuō)明書(shū)所規定的保管的使用條件下，發(fā)現產(chǎn)品制造質(zhì)量不良或不能正常工作時(shí)，制造廠(chǎng)負責給予修理或更換。
七、儀器成套性
（１） １臺
（２）測試線(xiàn)纜 ２根
（３）保險絲（５Ａ） ４只
（０.５Ａ） ２只
（４）電源線(xiàn) １根
（５）使用說(shuō)明書(shū) １份
（６）產(chǎn)品合格證 １份

附錄：抗干擾探討

（一）、干擾
以電容試品為例，當工頻電壓加在電容上時(shí)，其上流過(guò)兩個(gè)電流（圖Ａ）：容性電流Ｉｃ和阻性電流Ｉｒ，合成為試品電流Ｉｘ。Ｉｃ和Ｉｒ形成的夾角δ即為介質(zhì)損耗角。當干擾電流Ｉｇ流入試品時(shí)，與Ｉｘ合成為Ｉｇｘ，Ｉｘ與Ｉｇｘ之間的夾角β是由干擾電流Ｉｇ形成的。測量到的電流Ｉｇｘ與Ｕｃ的夾角是β＋δ與階損角δ相差很大。
（二）、方法
目前，智能介質(zhì)損耗儀通常采用的抗干擾方法主要有種：
（１）、移相法
方法是將加到試品上的測試電壓Ｕｒ移相，使Ｕｃ與Ｉｇ同相位（Ｕｒ與Ｕｃ恒定相差９0度）,從圖Ｂ中可見(jiàn)，測量到的電流Ｉｇｘ與有效的Ｉｘ相差不大（當干擾電流較小時(shí)），如果能再反Ｉｇ方向將Ｕｃ移相一次，兩次數據合成即能準確地找到階損角δ（即使干擾電流較大）。
（２）、變頻法
現場(chǎng)測量時(shí)通常使用工頻電源，而現場(chǎng)干擾主要也是工頻，同頻率的電源相互疊加形成干擾，去除無(wú)用的干擾而保留有用測試電流是非常困難的。用非工頻電源進(jìn)行測量，則工頻電源的干擾電流與測試電流由于頻率不同，是很容易區分開(kāi)的。比如，將所含有干擾混合信號的前１0ｍＳ信號，與后１0ｍＳ信號相加，就去除了工頻干擾，而測量信號不是５0Ｈｚ所以得以保留。
（３）、波形分析法
計算機的運用，使大量的工程分析計算變得方便，通過(guò)對現場(chǎng)干擾的大量采集分析，結合測量到的波形，運用高等數學(xué)理論，巧妙地去除干擾，也同樣達到目的。甚至去除一、三、五次諧波也很方便。
（三）、要求
工程測量介質(zhì)損耗，通常要求能分辨出０.1％介損值是不過(guò)分的。
介質(zhì)損耗：ｔｇ（δ）＝０.1％＝０.00１
損耗角度：δ＝０.057°
對應時(shí)間：Ｔ＝δ／360°×２0ｍＳ＝３.183μＳ
（四）、比較
干擾信號是由干擾源通過(guò)媒介施加到試品上，即使干擾源是恒定的，但傳輸媒介是空氣及其它絕緣體不是恒定介質(zhì)（圖Ｃ、圖Ｄ），所以干擾電流Ｉｇ方向隨機變化的程度≥０.057°不足為奇。要使測試電源隨時(shí)跟蹤Ｉｇ，而跟蹤角度誤差≤０．057°絕非易事。所以zui終抗干擾雖然有效，但是測量精度不容易提高。
運行的設備（試品）在工頻下運行，要求知道在工頻條件下的介質(zhì)損耗。
理論上：介質(zhì)損耗＝２πｆＲＣ，（ｆ＝５0Ｈｚ）
所以用非工頻的ｆ'電源加在試品上所測得的介質(zhì)損耗＝２πｆ'ＲＣ，再由這一結果推算出２πｆＲＣ易如反掌。
然而運行設備的等效Ｒ，不是理想的電阻，其中更多的是有極分子，其等效Ｒ隨頻率ｆ的變化而變化，所以盡管理論上介質(zhì)損耗與頻率成正比，而實(shí)際介質(zhì)損耗（２πｆＲＣ）不與頻率成正比。這給根據變頻２πｆ'ＲＣ推算工頻２πｆＲＣ造成了麻煩。
為了減小這個(gè)非線(xiàn)性誤差，ｆ'采用接近工頻的頻率，但過(guò)分接近等于沒(méi)有變頻，這就是主要矛盾。好在大多數試品對頻率的敏感沒(méi)有那么強烈。所以變頻法抗干擾是比較成功的。
產(chǎn)生一個(gè)有一定的功率，且又是正弦波的異頻電源有較大的難度。因為異頻電源波形的失真度對相角的影響很大，或者與實(shí)際工頻正弦波電源情況下所造成的介質(zhì)損耗有誤差。
為了去除接近ｆ'工頻干擾，變頻法不得不處理大量的數據，所以相對測量時(shí)間較長(cháng)。
(五）、SXJS-IV處理干擾的方法
測試電源采用工頻，使測量與實(shí)際一樣。交錯分時(shí)測量干擾信號和綜合信號，將所有測到的信號都精確地鎖定在與測試電源同步的０相位上，再將干擾信號倒相與綜合信號疊加得到有效信號。
在數字處理上，廣泛地采用數字與電子技術(shù)，剔除了相角相差１％的信號，剔除了數值較大的幾組信號，也剔除了數值較小的幾組信號，再將許多組中值信號求平均值得出結果，而每組信號都是由許多測量信號與處理后的干擾信號構成的。在調試中所有數據都以６位有效數字計算。為了提高測量速度，采用雙計算機和高速并行Ａ／Ｄ轉換器處理信息，軟件全部用匯編完成。
對于強干擾信號較精確地測出其大小不難，儀器特別設計的高精度相位鎖定器能將其準確地定相，為*消除干擾提供了便利；對于弱干擾信號粗略地測出其大小也是可以的，而相位鎖定器并不受測量信號的大小影響，仍然準確定相，弱干擾本來(lái)對測量信號的影響就小，再粗略地去除其大部分，也可以認為去除了干擾。
對于突發(fā)性干擾信號，儀器盡可能地將采樣的干擾數據廢除，或宣布測試失敗，以保證數據結果的可靠性。
實(shí)驗數據：用工頻５00Ｖ電壓加載５0ｐＦ電容，測量信號電流約８μＡ，無(wú)干擾時(shí)，快速測量測得介損為０.08％，抗干擾測量測得介損為０.08％；用２0000Ｖ工頻做干擾，距離被試品１0厘米，快速測量測得介損為１2.2３％，抗干擾測量測得介損為０.09％。