自动电容电桥7010C

7010C是一款微处理器控制、基于电流比较器的自动电容电桥。它可用于测量电感、电抗器损耗、交流电阻和MI的CT的校准。当用于测量电容时，两个电容器的比率 (Cx/Cs) 或以电容为单位的电容器Cx的值（pF到uF）或两者都与测量的耗散读数一起显示。测量1000 pF电容器时，可以施加的最小电压为100 V。要显示Cx的值，必须知道参考电容器Cs的值，并在测量开始前通过触摸屏输入。

 

当它用于测量电感时，它显示2个电抗的比率（Xl/Xc，其中Xl 是Lx 的电抗，Xc是Cs的电抗）或未知电感的值（mH 到 H）。测量电抗器损耗时，显示电感和各种计算参数，如功率、功率因数、输入电压和频率。要显示L的值，必须知道参考电容器Cs的值，并在测量开始前通过触摸屏输入。

 

大型触摸屏显示器显示相关的测量，例如电容 (Cx) 和损耗因数 (Tan δ)。易于使用的触摸屏菜单允许操作员设置测量值，包括读数数量，以便在95 % (2 σ) 水平上对不确定性计算进行统计分析。触摸屏显示器可以显示数值表。所有与电容和电感测量相关的测量参数都可以通过IEEE-488 接口传输到计算机中存储。7010C测量并显示通过标准电容器 (Cs) 的电流以及施加的输入电压和测量频率。前面板上提供了一个USB插槽，用于保存测量数据和参数。

 

7010C的原理是基于两级补偿电流比较器。自动自平衡功能有助于使用电桥对大型高压感性负载进行准确的负载损耗测量。与难以跟随频率变化的手动电容电桥相比，这是一个主要优势。7010C型具有以下比率：1:1、2:1、5:1、10:1、20:1、50:1、100:1、200:1、500:1和1000:1幅度精度 < 15 ppm，耗散精度为读数的1% ± 10 ppm。耗散（损耗角正切）范围为0至10 %，分辨率为1 ppm，使其成为低压和高压应用的理想选择。

 

为了适应大于1000:1的电容比，可以添加一个额外的两级范围扩展器，型号7020，以将比增加到2,000,000:1。所有连接都在仪器的背面进行。通过内置的引线补偿电路降低了引线长度对测量精度的影响。可选带脚轮的屏蔽机架，以提高测试台上的便携性。

 

7010C的应用包括

并联电抗器损耗测量	电力变压器测量
校准电压互感器	低压标准电容器的校准
高压分压器的校准	高压标准电容器的校准
电感测量	低损耗、高压电源的测量
损耗角正切测量至10 %	电晕损耗测量
绝缘体和介电测试

 

电容测量和校准

T7010C能够执行2和3端子电容测量。当要测量非常大的电容器以消除引线阻抗时，通常会执行三端子测量（引线补偿）。对于电容测量，7010C的最大电容比为1000:1，Cs范围为10 pF至 10,000 pF。为了扩大7010C的比率，可以添加一个额外的量程扩展器，型号7020，其比率高达2000:1，将比率扩大到2,000,000:1。7010C的大型触摸屏显示器用于设置和显示测量值，还提供几种高压电容器，电压范围从50 kV到高达800 kV，值分别为50 pF和100 pF。

 

电压互感器校准

电压互感器可以使用7010C和两个高压标准电容器进行校准。首先在测量变压器的电压下测量电容器的比率。然后使用高压电源为电压互感器和两个高压标准电容器供电。在电压互感器的校准过程中，两个高压电容器互换，可以计算电压比，7010C上的耗散读数是电压互感器的损耗。下表显示了比率和电容器的可能组合，但不限于这些值。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

电压互感器范围

互感器比率	Cs1	Cs2	最大Cs2电压	电桥比率1	电桥比率2
1	1000 pF	1000 pF	26 kV	1	1
100	1000 pF	1000 pF	26 kV	1	100
10	1000 pF	100 pF	260 kV	10	1
1000	1000 pF	100 pF	260 kV	10	100
100	5000 pF	50 pF	520 kV	100	1
10000	5000 pF	50 pF	520 kV	100	100

注意：7010C电容电桥精度的相同规格适用于电压互感器所需的两种测量中的每一种。在计算电压比时，应考虑Cs1和Cs2电容器的任何电压系数。

 

 

电感测量

电容电桥能够通过自动反转初级绕组来测量电感器。反向时电流的无功分量与通过标准电容器的电流同相，并且可以通过等效电感比的显示读数获得电桥平衡。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

注意：电桥在电容比测量中的精度本质上并不依赖于频率的精度。 然而，在测量电感时，电源的频率可能是主要因素。

 

7010C通过测量频率和更新显示来处理频率变化。一些变压器制造商使用MI 7010C、7020 和MI高压电容器组合来测量电感和电抗器损耗。已建成高达600 kV的系统。使用7020两级补偿电流互感器可扩展7010C的测量范围，该电流互感器具有高达2000:1的单一比率。7010C和 7020的组合比为2,000,000:1。有关完整的电感测量范围，请参见电感测量范围表。

 

电感测量范围*

电容 Cs (pF)	最大电压 @ 50 Hz (V)	电桥比率	扩展器比率	最大电感 (H)	最大电感电流 (A)
10000	3180	723	2	0.7	14.46
10000	3180	723	20	0.07	144.6
10000	3180	723	200	0.007	1446
10000	3180	723	2000	0.0007	14460
1000	31800	723	2	7	14.46
1000	31800	723	20	0.7	144.6
1000	31800	723	200	0.07	1446
1000	31800	723	2000	0.007	14460
100	318000	723	2	70	14.46
100	318000	723	20	7	144.6
100	318000	723	200	0.7	1446
100	318000	723	2000	0.07	14460
50	636000	723	2	140	14.46
50	636000	723	20	14	144.6
50	636000	723	200	1.4	1446
50	636000	723	2000	0.14	14460
10000	2650	1005	1	0.7	10.04
10000	2650	1005	10	0.07	100.4
10000	2650	1005	100	0.007	1004
10000	2650	1005	1000	0.0007	10041
1000	26500	1005	1	7	10.04
1000	26500	1005	10	0.7	100.4
1000	26500	1005	100	0.07	1004
1000	26500	1005	1000	0.007	10041
1000	26500	1005	2000	0.0035	20083
100	265000	1005	1	70	10.04
100	265000	1005	10	7	100.4
100	265000	1005	100	0.7	1004
100	265000	1005	1000	0.07	10041
100	265000	1005	2000	0.035	20083
50	530000	1005	1	140	10.04
50	530000	1005	10	14	100.4
50	530000	1005	100	1.4	1004

*如果需要其他电感测量范围，请联系 Measurements International

 

 

电抗损耗测量

电抗器损耗模式与电感模式进行相同的测量，但执行额外的计算以确定和显示功率因数 (PF)、阻抗 (Z)、视在功率 (S)、有功功率 (P) 和无功功率 (Q)。

 

对于电抗器损耗模式测量，所有值始终以工程符号显示。单位在标题、字段和标签中指示，请参阅扩展电抗器测试屏幕。在平衡阶段，电桥将立即显示Cs电流，一旦达到平衡，它将显示其余参数。当施加在电容器上的电压在额定值的90%以内时，7010C会提醒用户。按下 “Hold” 钮将冻结显示，但测量将继续。当 “On Hold” 时，可以通过按 “Save” 按钮将显示值的快照保存到USB。再次按下 On Hold” 钮将解冻显示。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

布线

作为一个选项，7010C可以配备用于连接高压电容器的电压电缆和用于将7020的输出连接到7010C背面的电流输入的电流电缆。可提供定制电缆。

 

可选屏蔽机架

7010C可作为实验室台式仪器或带脚轮的测试台装置提供，便于携带，允许用户在测试台周围移动。所有输入都位于机架的后部。锁定BNC连接器用于连接高压电容器。提供两个电流输入。7010C的电流输入在7020范围扩展器的输出上具有锁定连接器，在7010C的输入上具有锁定连接器，以及用于连接其他制造商电流互感器的五路接线柱输入。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

可选高压电容器 - CG系列

高压电容器由一个低压测量电极组成，该电极通过介电气体（SF⁶）与高压电极隔离。可以使用保护电极或接地技术来消除寄生电容。接地或连接保护电路取决于安装和应用。

 

 

 

CG 100 – 100 pF 100 kV CG 200 – 100 pF 200 kV CG 300 – 100 pF 300 kV CG 400 – 100 pF 400 kV CG 500 – 100 pF 500 kV

- 电压范围: 50 kV ~ 500 kV - 正切角 (Tan ẟ): < 1.10-5 - 标称电容: 5 pF to 1000 pF - 电压系数: < 30 ppm (典型值 < 10 ppm) - 稳定性/年: < 0.05 %

注：对于更高的电压，请联系 MI 注：也可提供 50 pf 电容器

 

触摸屏操作

当7010C电源开关打开时——触摸屏将自动加载程序，桥将执行初始化程序，校准其A/D转换器等。从触摸屏面板可以完全操作电桥，执行电容、电感和电抗器损耗测量。

每次测量都会提示用户进入参数设置页面。

 

可选量程扩展器

7010C可以配备多个可选的扩展器，包括被动式和电子辅助式。较高的比率（例如1000:1或 2000:1）是被动的。对于低于1000:1的比率（例如 600:1或200:1），CT是电子辅助的。

 

MI 7020 是一款低压精密两级补偿电流互感器，相位和幅度误差小于10 ppm。为了便于携带，它安装在脚轮上，典型应用是在测试台上校准并联电抗器损耗时扩展7010C电抗器损耗桥的范围。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

标称比率	初级电流	比率误差	相位误差
2000:1 (1000:1)	2000	< ± 20 ppm	< ± 20 ppm
2000:1 (1000:1)	1000	< ± 20 ppm	< ± 20 ppm
2000:1 (1000:1)	500	< ± 20 ppm	< ± 20 ppm
2000:1 (1000:1)	200	< ± 20 ppm	< ± 20 ppm
2000:1 (1000:1)	100	< ± 20 ppm	< ± 20 ppm
2000:1 (1000:1)	50	< ± 20 ppm	< ± 20 ppm
2000:1 (1000:1)	20	< ± 20 ppm	< ± 20 ppm
2000:1 (1000:1)	10	< ± 20 ppm	< ± 20 ppm

 

 

•                      无源两级补偿电流互感器

•                      补偿和次级绕组

•                      比率 2000:1 或 1000:1

•                      高品质铁芯和专有绕组

•                      幅度和相位误差 < 10 ppm

•                      不随时间漂移

•                      4-英寸(102 mm)窗口

•                      电抗量程扩展器

•                      损耗电抗器测量、电感测量、电容器测量、高压变压器测量

 

可选用于校准 MI 电流互感器的量程扩展器

 

7200ACC由优质磁芯和专有绕组组成，是一种无源两级补偿电流互感器/比较器，可用作校准精密CT的参考标准。7200ACC有一个补偿、次级和检测器绕组，带有一个2英寸（51毫米）的初级窗口。检测器/比较器输出是一个BNC连接器，如设备左下方所示。检测器输出用于连接电子检测器或示波器。7200ACC可以提供2000:1或1000:1的比率。幅度和相位误差 < 10 ppm。手柄安装在顶部，便于携带。

 

   7200ACC

 

7201ACT是具有多个比率的电子辅助电流互感器。用于CT测试。幅度和相位误差 < 10 ppm。1英寸（25.4 毫米）窗口可用于初级电流。7201ACT是便携式的，带有提手，由电池供电。输出由前面板上的BNC连接器提供。

 

  7201ACT

 

 

技术指标

电容范围	Cs: 10 pF ~ 10,000 pF Cx: 10 pF ~ 10,000,000 pF (10 µF)
电容比率1:1 ~ 1000:1	Ns: 0 ~ 1.11110步进值0.000001 Nx: 1 ~ 1000步进值1, 2, 5
初级电流	最大10 A
次级电流 (Cs)	40 µA ~ 10 mA
耗散因数范围	0 ~10 % 步进值0.000001
电感范围	700 µH ~ 700000 H (Q 因数 > 10)
测试频率	50和60 Hz
准确性	比率: ± 15 ppm对于所有Cx比率
损失角	± 1 % 读数 ± 10 ppm
显示	7英寸触摸屏幕
预热时间	< 5 分钟达到全额定精度
操作环境	18 ~ 34 °C，10 ~ 80 % 相对湿度
供电	100, 120, 220, 240 V – 50/60 Hz

 

通用指标

尺寸	545 x 435 x 355 mm
重量	41 kg/50 kg(运输)

 

订购信息

型号	说明
7010C	自动电容电桥
选件
CG 100 – 100 pF 100 kV	高压电容器，100 pF 100 kV
CG 200 – 100 pF 200 kV	高压电容器，100 pF 200 kV
CG 300 – 100 pF 300 kV	高压电容器，100 pF 300 kV
CG 400 – 100 pF 400 kV	高压电容器，100 pF 400 kV
CG 500 – 100 pF 500 kV	高压电容器，100 pF 500 kV
7020/1000	补偿型标准电流互感器/比较器，标称比率1000：1
7020/2000	补偿型标准电流互感器/比较器，标称比率2000：1
7200ACC	用于校准 MI 电流互感器的量程扩展器
7201ACT	用于校准 MI 电流互感器的量程扩展器
可选购定制电缆