一、 儀器概述與設計標準

BQS-13型智能介電常數測定儀（又稱自動高壓介損電橋）是一款專為實驗室設計的高精度高壓測試設備。該儀器利用變頻電源技術、單片機和現代電子技術，通過自動頻率變換、模/數轉換和數據運算，實現了測量過程的智能化和高抗干擾性。其設計遵循GB/T 1409《測量電氣絕緣材料在工頻、音頻、高頻（包括米波長在內）下電容率和介質損耗因數的方法》，并廣泛適用于符合GB 5654（液體絕緣材料）、GB/T 1693（硫化橡膠）等國家標準的測試，是評估絕緣材料介電損耗角正切（tgδ）、電容（Cx）及相對介電常數（ε）的關鍵工具，常用于變壓器、互感器、電容器、避雷器等電氣設備的絕緣性能及各種固體、液體絕緣材料的介電特性分析。

二、 核心技術優勢與特點
高精度變頻抗干擾‌：儀器采用傅立葉變換數字濾波及40-70Hz變頻技術，有效消除現場50Hz工頻干擾，即使在強電磁環境中也能保證測量數據的可靠性和重復性。
全自動智能操作‌：配備全觸摸大尺寸液晶顯示屏，圖形化界面直觀清晰。測量全過程由微處理器控制，用戶只需設置參數，儀器即可自動完成升壓、測量與計算，簡便易用。
功能集成與擴展性強‌：內置高壓電源與標準電容，便于實驗室測試。同時支持外接高壓（可達500kV，40-70Hz）及量程擴展器（如電流互感器），可測量大電流（數千安培）高壓電器的介損值。
數據管理現代化‌：內置日歷芯片和大容量存儲器，可保存帶時間戳的測試數據。具備U盤插口和RS232接口，數據可便捷導出、存檔，并支持微型熱敏打印機現場打印報告。
安全保護完善‌：具備接地保護（接地不良時禁止高壓輸出）和過流保護（試品短路或擊穿時保護儀器）功能。
三、 主要技術指標詳解
測量準確度‌：
電容 Cx‌：基本 ±（讀數×0.5% + 0.5pF）；配合三電極系統可達 ±（讀數×0.2% + 0.5pF）。
損耗角正切 tgδ‌：基本 ±（讀數×0.5% + 0.00005），分辨率為0.000001；配合三電極系統可達 ±（讀數×0.2% + 0.00005）。
相對介電常數 ε‌：配合三電極系統直接顯示，準確度 ±0.5%。
電容量范圍‌：
內施高壓‌：3pF ~ 60,000pF (10kV下) 或 60pF ~ 1μF (0.5kV下)。
外施高壓‌：3pF ~ 1.5μF (10kV下) 或 60pF ~ 30μF (0.5kV下)。
試驗參數‌：
內部高壓源‌：0.5kV ~ 10kV可調，大輸出電流200mA，分辨率1V。
試驗頻率‌：40-70Hz單頻任意設置；或50±0.1Hz ~ 50±10Hz、60±0.1Hz ~ 60±10Hz雙變頻。
試驗電流‌：5μA ~ 5A。
通用參數‌：
輸入電源‌：180V ~ 270V AC，50Hz ±1%。
測量時間‌：約40秒。
環境‌：-10℃ ~ 50℃，濕度<90%。
尺寸與重量‌：430330350mm，約28kg。
四、 測量原理（正接法）

儀器采用實驗室正接法。其內部高壓源輸出的電壓分為兩路：一路供給機內高穩定的‌標準電容器（CN）‌，其損耗極小，產生的純容性電流（ICN）作為基準；另一路施加于被試品（Cx）。試品電流（ICx）通過采樣電阻采入儀器，并被分解為水平分量（有功電流，反映損耗）和垂直分量（容性電流）。通過計算這兩個分量的比值，即可精準得出介質損耗角正切值tgδ，并基于此推算出電容量及介電常數。

五、 操作流程（正接線、內標準、內高壓模式）

此為常用的標準測試模式。

步：安全準備與接線‌

可靠接地‌：使用專用接地電纜將儀器后面板的‌接地端子‌與大地牢固連接。這是保障人身安全和測量準確性的要條件。
試樣接線‌：
將高壓電纜一端插入儀器后門 ‌HV插座‌，另一端接至試品的高壓輸入端。
將低壓信號電纜（CX線）一端插入儀器前面板 ‌CX插座‌，另一端接至試品的低壓端（信號輸出端）。
測試固體絕緣材料時，通常需配合‌三電極系統‌，以確保電場均勻，需嚴格按照電極說明書連接。

第二步：開機與參數設置‌

打開電源開關，儀器自檢后進入主界面。
點擊屏幕進行參數設置：
測試頻率‌：點擊默認值（如“50.0±0.0Hz”），從小鍵盤輸入所需單頻值（40-70Hz內任意值），或選擇雙頻模式（如“50.0±5.0Hz”）。
測試電壓‌：點擊默認值（如“1000V”），輸入所需試驗電壓（100V-10000V）。
高壓選擇‌：設為“內高壓”。
標準選擇‌：設為“內標準”。
試樣設置（關鍵）‌：在對應界面準確輸入試樣的‌厚度（單位：mm）‌，儀器將據此自動計算ε值。此數據具有記憶功能。
測試模式‌：確保為“正接線”。

第三步：執行測試‌
確認接線無誤、參數正確后，點擊屏幕上的 ‌“啟動儀器測試”‌ 。儀器將自動升壓，并通過變頻測量。測量過程約40秒，界面實時顯示電壓、電流等信息。

第四步：結果與數據處理‌
測試完成后，屏幕顯示‌電容Cx、損耗tgδ及相對介電常數ε‌。

存儲‌：點擊“存儲”，輸入編號后保存結果。
打印‌：點擊“打印”，微型打印機會輸出報告。
導出‌：可通過U盤插口或RS232接口將歷史數據導出至電腦。
六、 安全注意事項與故障排查

核心安全規定‌：

接地必須可靠‌：任何測試前，儀器接地端子務必實現“0電阻接地”。這是消除干擾、防止保護鎖定的關鍵。
高壓危險警示‌：HV端子及其連接線帶高電壓，必須設置安全警戒區。
操作資質‌：操作人員應具備電氣常識，非專業人員請勿進行儀器維修。
線纜維護‌：定期檢查測試線，防止因長期使用造成隱性斷路、短路或插頭接觸不良。

數據異常排查指南‌：
若測試數據明顯不合理或波動劇烈，請按順序排查：

檢查接地‌：刮凈接地點的油漆和銹蝕，確保接地電阻極小。
檢查測試線‌：確認所有測試線纜完好，接觸良好。
檢查環境與接線‌：排除強干擾源，確保試品清潔、干燥，電極接觸良好。
七、 儀器接口與部件說明（快速指引）
前面板‌：彩色觸摸屏、打印機、CX插座、U盤插口、RS232接口、電源開關。
后面板‌：HV插座（高壓輸出）、CN插座（外標準電容輸入）、接地端子、電源插座（帶5A保險管）、‌高壓開關‌（使用外高壓時必須關閉）。
注‌：外接標準電容（CN）和外施高壓僅在進行特殊的高壓、大容量試驗時才使用，常規測試保持“內標準”和“內高壓”模式。

通過以上集成的智能化設計，BQS-13型介電常數測定儀為絕緣材料的研發、電氣設備的預防性試驗以及第三方檢測提供了符合國家標準的高效、精準、可靠的解決方案。