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1、高壓電氣試驗(yàn)高壓電氣試驗(yàn)1.絕緣電阻試驗(yàn) 目的: 電磁式電壓互感器絕緣電阻,能靈敏的反應(yīng)電磁式電壓互感器絕緣情況,有效發(fā)現(xiàn)絕緣整體受潮,臟污,貫穿性缺陷,以及絕緣擊穿和嚴(yán)重過熱老化等缺陷。1.絕緣電阻試驗(yàn) 周期: 在電磁式電壓互感器交接試驗(yàn),例行試驗(yàn)和預(yù)防性試驗(yàn)中,應(yīng)測(cè)量一次繞組對(duì)二次繞組及地的絕緣電阻,各二次繞組間及其對(duì)地的絕緣電阻。在工頻耐壓之前也要進(jìn)行測(cè)量。1.絕緣電阻試驗(yàn) 方法:測(cè)量時(shí)一次繞組用兆歐表,二次繞組用或(額定工頻率耐受電壓大于)兆歐表,而且非被測(cè)繞組應(yīng)接地。測(cè)量時(shí)還應(yīng)考慮空氣濕度,套管表面臟污對(duì)繞組絕緣電阻的影響。必要時(shí)將套管表面屏蔽,以消除表面泄露的影響。1.絕緣電阻試驗(yàn)

2、 注意事項(xiàng): 對(duì)分級(jí)絕緣來說,要注意小套管臟污,受潮,可用擦拭法或點(diǎn)催電吹風(fēng)法消除影響。若天氣潮濕,可用屏蔽法消除表面泄露電流影響。拆高壓尾端接地片的時(shí)候要小心,防止芯線斷裂或滲油。1.絕緣電阻試驗(yàn) 標(biāo)準(zhǔn): 規(guī)程中對(duì)絕緣電阻值未作規(guī)定,試驗(yàn)結(jié)果可采用比較法進(jìn)行綜合判斷。通常一次繞組的絕緣電阻不低于出廠值或以往測(cè)得值的 ,二次繞組的絕緣電阻不低于歐。絕緣電阻測(cè)量 使用儀器 2500V絕緣電阻測(cè)量?jī)x 測(cè)量要求 測(cè)量一次繞組、各二次繞組的絕緣電阻。測(cè)量時(shí)各非被試?yán)@組、底座、外殼應(yīng)接地。 試驗(yàn)結(jié)果判斷依據(jù) 繞組絕緣電阻不應(yīng)低于出廠值或初始值的60%. 注意事項(xiàng) 試驗(yàn)時(shí)應(yīng)記錄環(huán)境溫度。測(cè)量二次繞組絕緣電

3、阻的時(shí)間應(yīng)持續(xù)60s,以替代二次繞組交流耐壓試驗(yàn)。介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn) 目的: 測(cè)量及以上電壓互感器一次連同套管的介質(zhì)損耗因數(shù)能靈敏的發(fā)現(xiàn)絕緣受潮、劣化及套管絕緣損壞等缺陷。由于電壓互感器的絕緣方式分為全絕緣和分級(jí)絕緣兩種,而絕緣方式不同,測(cè)量方法和接線也不相同,固分別加以敘述。介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn) 常規(guī)反接線法測(cè)試部位: 一次靜電屏(即端)對(duì)二三次繞組的絕緣(這部分電容量大) 一次繞組對(duì)二三次繞組端部的絕緣 絕緣支架對(duì)地絕緣介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn) 常規(guī)反接線法測(cè)試的特點(diǎn): 主要反映一次靜電屏對(duì)二三次繞組間絕緣的介質(zhì)損耗因數(shù) 試驗(yàn)電壓低。這是因?yàn)榇?jí)式電壓互感器高壓繞組接地端的絕緣水平低 臟污的

4、影響。由于端引出端子板及小瓷套的臟污會(huì)影響測(cè)量結(jié)果,產(chǎn)生很大的誤差。介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn) 常規(guī)正接線法測(cè)試特點(diǎn): 減少端子板及小瓷套臟污的影響,主要測(cè)量一次靜電屏對(duì)二、三次繞組間的介質(zhì)損耗因數(shù)。但是著種方法測(cè)試電壓仍然較低,其測(cè)量誤差仍很大。介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn) 末端加壓法測(cè)試特點(diǎn): 測(cè)量的主要是一、二次繞組建的電容量和介質(zhì)損耗因數(shù) 一次繞組頂端接地,這種接線相當(dāng)于頂端有一個(gè)接地屏蔽罩,因此現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量時(shí)具有抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn) 試驗(yàn)電壓仍然不能太高,大概2.5-3kv介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn) 末端屏蔽法測(cè)試特點(diǎn): 由于X端及底座法蘭接地,小瓷套及接線端子絕緣板受潮、臟污、裂紋所產(chǎn)生的側(cè)量誤差都被屏蔽掉

5、,一次靜電屏對(duì)二三次染污以及絕緣支架的介質(zhì)損耗因數(shù)都測(cè)量不到,所以只能測(cè)量下鐵芯上一次繞組對(duì)二三次繞組的介質(zhì)損耗因數(shù),而該處是運(yùn)行中長(zhǎng)期承受高電壓的部分,又是最容易受潮的部位,因此測(cè)量該處介質(zhì)損耗因數(shù)十分必要。介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn) 末端屏蔽法注意事項(xiàng): 當(dāng)被試設(shè)備是JCC-220型電壓互感器時(shí),由于標(biāo)準(zhǔn)電容器上承受的電壓是互感器高壓端電壓U,而下鐵芯電位只有高壓端的1/4,這就相當(dāng)于被試設(shè)備加的電壓只有1/4U。介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn) 異常情況判斷: 檢查測(cè)量接線是否正確,電橋的準(zhǔn)確性以及是否存在外電場(chǎng)的干擾 排除電壓互感器接線板和小套管的臟污和外絕緣表面臟污的影響 油的色譜分析氫的含量是否升高

6、很多 絕緣電阻是否下降。 排除上述因測(cè)量方法和外界影響因素后氫含量增高,絕緣電阻下降,則可判斷這種變化由受潮引起。否則進(jìn)一步分析查明原因3.感應(yīng)耐壓試驗(yàn) 試驗(yàn)?zāi)康模?電磁式電壓互感器的交流耐壓試驗(yàn)有兩種方式,一種是外施工頻試驗(yàn)電壓的方式,適用于額定電壓為35kv及以下的全絕緣PT,對(duì)于110kv及以上的串級(jí)式或分級(jí)絕緣式的電壓互感器,推薦可采用倍頻感應(yīng)耐壓的方式。這是因?yàn)榉旨?jí)絕緣其一次繞組的末端絕緣水平很低,約為5kv。因此,一次繞組末端不能與首段承受同一試驗(yàn)電壓。感應(yīng)耐壓試驗(yàn) 由于感應(yīng)耐壓試驗(yàn)時(shí)一次繞組首尾兩端的電壓比額定電壓高的多,繞組電勢(shì)也比正常運(yùn)行時(shí)高的多,因此可以同時(shí)考核電壓互感器的

7、縱絕緣,從而檢驗(yàn)出由于電壓互感器中電磁線質(zhì)量不良,如漏銅,漆膜脫落和繞線時(shí)打結(jié)等原因造成的縱絕緣方面的缺陷。感應(yīng)耐壓試驗(yàn) 什么是主絕緣,縱絕緣: 主絕緣:一二次繞組間和對(duì)地的絕緣 縱絕緣:繞組匝間絕緣和層間絕緣 另外需要注意的是,對(duì)于全絕緣電壓互感器,如果對(duì)縱絕緣水平有懷疑也可以進(jìn)行全絕緣電壓互感器的感應(yīng)耐壓試驗(yàn)。感應(yīng)耐壓試驗(yàn) 感應(yīng)耐壓為什么采用倍頻電源: 電磁式電壓互感器如果鐵芯磁密較高。若在額定頻率時(shí)用兩倍額定電壓施加于變壓器的一次繞組時(shí),鐵芯就會(huì)飽和,空載電流必然增大,達(dá)到不能允許的程度,為了使兩倍額定電壓下鐵芯不飽和,提高頻率,參考公式如下 E=KfB 其中K為常數(shù),B為磁通密度,f為

8、頻率。感應(yīng)耐壓試驗(yàn)感應(yīng)耐壓試驗(yàn) 感應(yīng)耐壓的時(shí)間: 由于試驗(yàn)電壓較高,感應(yīng)耐壓試驗(yàn)的頻率不低于100HZ,但是不宜高于300HZ。這是因?yàn)殍F芯中的損耗隨著試驗(yàn)頻率上升顯著增加。持續(xù)時(shí)間按照下式計(jì)算: t=120*額定頻率/試驗(yàn)頻率 但不應(yīng)少于15S。感應(yīng)耐壓試驗(yàn) 感應(yīng)耐壓試驗(yàn)加壓標(biāo)準(zhǔn):1.按照出廠試驗(yàn)電壓值的802.全部更換繞組后,應(yīng)按出廠值進(jìn)行3.二次繞組之間及對(duì)外殼的工頻耐壓試驗(yàn)電壓為2000V,可用2500V絕緣電阻表測(cè)量絕緣電阻代替。感應(yīng)耐壓試驗(yàn) 感應(yīng)耐壓試驗(yàn)應(yīng)注意問題: 1.用三倍頻發(fā)生器對(duì)串級(jí)式電壓互感器進(jìn)行感應(yīng)耐壓試驗(yàn)時(shí)低壓側(cè)電流較大,一般在容量較大的繞組施加電壓,也可以采用將低壓

9、與輔助繞組串聯(lián)后加壓的方法。經(jīng)驗(yàn)表明,對(duì)220KV電壓互感器,在一次繞組試驗(yàn)電壓為360KV時(shí),低壓側(cè)可控制在20A左右,此時(shí)不需要再加電感補(bǔ)償。感應(yīng)耐壓試驗(yàn) 2.試驗(yàn)中還應(yīng)考慮到互感器的容升電壓(電容電流經(jīng)過漏抗引起試品端電壓升高)。根據(jù)有關(guān)資料介紹,各電壓等級(jí)的互感器的容升試驗(yàn)數(shù)據(jù)為: 35KV級(jí)電壓互感器容升電壓3; 66KV級(jí)電壓互感器容升電壓4; 110KV級(jí)電壓互感器容升電壓5; 220KV級(jí)電壓互感器容升電壓10。感應(yīng)耐壓試驗(yàn) 3.進(jìn)行高壓耐壓試驗(yàn),非加壓的二次繞組一定要可靠接地。如果不接地,這些繞組處于加壓繞組對(duì)地的電場(chǎng)中,在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)有一定的點(diǎn)位,有可能會(huì)超過他們的絕緣水平。

10、 4.感應(yīng)耐壓試驗(yàn)屬于破壞性試驗(yàn),在進(jìn)行該試驗(yàn)前,應(yīng)先進(jìn)行其他試驗(yàn)項(xiàng)目的測(cè)試,并在其他試驗(yàn)項(xiàng)目合格后方可進(jìn)行感應(yīng)耐壓試驗(yàn)。感應(yīng)耐壓試驗(yàn) 感應(yīng)耐壓試驗(yàn)結(jié)果判定: 1.在測(cè)試過程中應(yīng)監(jiān)視有無放電,擊穿或其他異常現(xiàn)象。 2.耐壓試驗(yàn)前后對(duì)被試電壓互感器進(jìn)行絕緣電阻,空載電流和空載損耗測(cè)量,不應(yīng)有明顯差別。 3.耐壓前后進(jìn)行互感器絕緣油的色譜分析,分析結(jié)果應(yīng)沒有明顯變化。乙炔含量是重要指標(biāo),對(duì)新投運(yùn)的電壓互感器,其油中不應(yīng)含有乙炔。在三倍頻感應(yīng)耐壓試驗(yàn)中,被擊穿的電壓互感器絕緣油中的乙炔含量一般可達(dá)數(shù)十PPm交流耐壓試驗(yàn) 8.交流耐壓試驗(yàn): 試驗(yàn)要求 應(yīng)進(jìn)行外施工頻耐壓試驗(yàn)及感應(yīng)耐壓試驗(yàn)。對(duì)于不接地電

11、壓互感器(全絕緣),外施工頻耐壓試驗(yàn)及感應(yīng)耐壓試驗(yàn)的試驗(yàn)電壓見表2;對(duì)于接地電壓互感器(半絕緣),外施工頻耐壓試驗(yàn)電壓為2KV(可以用2500V兆歐表測(cè)量N端絕緣電阻代替)。 交流耐壓試驗(yàn) 試驗(yàn)方法 外施工頻耐壓試驗(yàn):二次繞組、外殼、支架等應(yīng)連在一起接地;A-N端短接,施加電壓,耐壓歷時(shí)60s。 感應(yīng)耐壓試驗(yàn):選擇一個(gè)二次繞組施加一足夠的勵(lì)磁電壓,使一次繞組感應(yīng)出規(guī)定的試驗(yàn)電壓值,勵(lì)磁電壓頻率一般為150HZ,不應(yīng)大于400HZ,耐壓時(shí)間60*100/f(s),且不應(yīng)小于20s。交流耐壓試驗(yàn) 使用儀器 高電壓試驗(yàn)變壓器及測(cè)量裝置(電壓測(cè)量總不確定度3%)、三倍頻電壓發(fā)生器或變頻電源。 注意事項(xiàng)

12、 試驗(yàn)時(shí)應(yīng)記錄環(huán)境溫度、相對(duì)濕度超過80時(shí)不應(yīng)進(jìn)行本試驗(yàn); 升壓設(shè)備的容量應(yīng)足夠,試驗(yàn)前應(yīng)確認(rèn)高壓升壓等設(shè)備功能正常; 所有測(cè)量?jī)x器、儀表在檢定有效期內(nèi);交流耐壓試驗(yàn) 外施工頻耐壓試驗(yàn)應(yīng)在高壓側(cè)測(cè)量試驗(yàn)電壓;感應(yīng)耐壓試驗(yàn)也應(yīng)盡量在高壓側(cè)測(cè)量試驗(yàn)電壓。如果在施加電壓的二次側(cè)測(cè)量電壓,則應(yīng)考慮容升效應(yīng),一般在150HZ下,對(duì)于220KV的PT,容升按8考慮,1100KV的PT,容升按5考慮,,35 KV的PT,容升按3考慮; 充油設(shè)備試驗(yàn)前應(yīng)保證被試設(shè)備有有足夠的靜置時(shí)間:220KV設(shè)備靜置時(shí)間大于48h,110KV及以下設(shè)備靜置時(shí)間大于24h;交流耐壓試驗(yàn) 耐壓試驗(yàn)后宜重復(fù)進(jìn)行介損及電容量、空載

13、電流測(cè)量,注意耐壓前后應(yīng)無明顯變化。4.直流電阻試驗(yàn) 試驗(yàn)?zāi)康模褐绷麟娮柙囼?yàn)是為了檢查電壓互感器回路的完整性,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)因制造,運(yùn)輸,安裝或運(yùn)行中,由于震動(dòng)和機(jī)械應(yīng)力等原因而造成的導(dǎo)線斷裂,接頭開焊,接觸不良,匝間短路等缺陷。在交接試驗(yàn)中,通過繞組直流電阻一致性(分散性)的檢測(cè),還可以反映制造廠的工藝水平和用料情況。直流電阻試驗(yàn) 測(cè)試原理: 在被試?yán)@組中通入一直流電流,穩(wěn)定后測(cè)量該繞組的電流和該電流上產(chǎn)生的電壓降,根據(jù)歐姆定律,計(jì)算出繞組的電流電阻。 電磁式電壓互感器是一個(gè)帶電感的繞組,可視為被測(cè)繞組的電感與電阻串聯(lián)的等值電路。當(dāng)直流電壓加入時(shí),電感電流不能突變,從被測(cè)繞組接通直流電源的瞬間

14、到電路達(dá)到穩(wěn)態(tài)存在一個(gè)過渡過程。 直流電阻試驗(yàn) 測(cè)試標(biāo)準(zhǔn): 一次繞組直流電阻與換算到同一溫度下的出廠值比較,相差不宜大于10。二次繞組直流電阻與換算到同一溫度下的出廠值比較,相差不宜大于15 。直流電阻試驗(yàn) 注意事項(xiàng): 1.由于電壓互感器為感性負(fù)載,在通斷直流電時(shí),可能會(huì)在繞組兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),因此,試驗(yàn)儀器在接通,斷開充電電源時(shí),應(yīng)嚴(yán)禁任何人靠近,碰觸電壓互感器接線板。 2.根據(jù)繞組阻值選擇測(cè)試電流1mA(一次繞組,阻值幾百-千歐)200-20K10mA2-5001A(二次繞組,阻值幾百豪歐) 10m-4直流電阻試驗(yàn)3.試驗(yàn)電流不得 過大,試驗(yàn)通電時(shí)間不宜過長(zhǎng),以減少被測(cè)電阻因發(fā)熱而產(chǎn)生的

15、較大誤差。4.溫度對(duì)直流電阻影響很大,應(yīng)準(zhǔn)確記錄被試?yán)@組的溫度。測(cè)量必須在繞組溫度穩(wěn)定的情況下進(jìn)行,測(cè)量時(shí)做好記錄。5.測(cè)試回路中的接觸點(diǎn)必須接觸良好,有氧化層的接觸部位,應(yīng)先進(jìn)行處理,再進(jìn)行連接。繞組直流電阻測(cè)量繞組的直流電阻測(cè)量:使用儀器測(cè)量二次繞組一般用雙臂直流電阻測(cè)量,測(cè)量一次繞組一般用單臂直流電阻測(cè)量。 試驗(yàn)結(jié)果判斷依據(jù) 與出廠值或初始值比較應(yīng)無明顯差別注意事項(xiàng) 試驗(yàn)時(shí)應(yīng)記錄環(huán)境溫度5極性 電壓比試驗(yàn) 目的: 檢查互感器變比,極性是否與銘牌值相符很重要,因?yàn)闃O性判斷錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致接線錯(cuò)誤,進(jìn)而使計(jì)量?jī)x表指示錯(cuò)誤,更為嚴(yán)重的是使帶有方向性的繼電保護(hù)誤動(dòng)作。測(cè)量變比可以檢查互感器一次繞組,二

16、次繞組匝間是否正確,有無匝間短路。極性 電壓比試驗(yàn) 試驗(yàn)周期及標(biāo)準(zhǔn): 電壓互感器交接試驗(yàn)時(shí)應(yīng)測(cè)量變壓比,極性。在診斷性,預(yù)防性試驗(yàn)時(shí),對(duì)核心部件或主體進(jìn)行解體檢修之后,或要確認(rèn)電壓比時(shí),進(jìn)行電壓比,極性試驗(yàn)。變比,極性與銘牌相符。極性 電壓比試驗(yàn) 變比試驗(yàn)原理: 電壓誤差計(jì)算公式: 電壓誤差等于額定電壓比乘(在測(cè)量條件下,施加實(shí)際次電壓時(shí)的實(shí)際二次電壓)減去實(shí)際次電壓再除以實(shí)際次電壓,乘百分百。極性 電壓比試驗(yàn) 極性: 當(dāng)一個(gè)通電繞組中有磁通變化時(shí),就會(huì)產(chǎn)生高應(yīng)電動(dòng)勢(shì),高應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為正(驅(qū)使短路流出)的一端,稱為正極性,高應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為負(fù)的一端,稱為負(fù)極性。 當(dāng)繞在同一鐵芯上的兩個(gè)繞組的兩個(gè)端子總是

17、同時(shí)為正極性或負(fù)極性時(shí),則這兩個(gè)端子為同名端,同名端由兩繞組繞向決定的。 若兩繞組的對(duì)應(yīng)端子(A與a 對(duì)應(yīng),X與x 對(duì)應(yīng))為同名端時(shí),這種變壓器為減極性。極性 電壓比試驗(yàn) 注意事項(xiàng): 1.電場(chǎng)式電壓互感器大多采用的是電壓法測(cè)量方式,因此要求高低壓線不能反接,否則將產(chǎn)生高壓危及人身設(shè)備安全。 2.連接試驗(yàn)導(dǎo)線時(shí),試驗(yàn)儀器以及電壓互感器的首末端有嚴(yán)格區(qū)分,接線錯(cuò)誤直接導(dǎo)致極性測(cè)試結(jié)果相反。 3.線夾與繞組連接牢固可靠,如果互感器接線板有氧化層或臟污,應(yīng)加以清理。極性檢查 極性檢查: 使用儀器 電池、指針式直流毫伏表(或指針式萬用表的直流毫伏檔)。 檢查方法 各二次繞組分別進(jìn)行。將指針式直流毫伏表的

18、“+”、“-”輸入端接在待檢二次繞組的端子上,方向必須正確:“+”端接在“a”,“-”端接在“n”;將電池負(fù)極與PT一次繞組的“N”極性檢查 端相連,從一次繞組“A”端引以根電線,用它在電池正極進(jìn)行突然連通動(dòng)作,此時(shí)指針式直流毫伏表的指針應(yīng)隨之?dāng)[動(dòng),若向正方向擺動(dòng)則表明被檢二次繞組極性正確,反之則極性不正確。 注意事項(xiàng) 接線本身的正負(fù)方向必須正確:檢查時(shí)應(yīng)先將毫伏表放在直流毫伏的一個(gè)較大檔位,根據(jù)指針擺動(dòng)的幅度對(duì)檔位進(jìn)行調(diào)整,使得既能觀察到明確的擺動(dòng)又不能極性檢查 超量程撞針。電池連通2-3s后立即斷開以防電池放電過量。 5. 變比檢查: 使用儀器 調(diào)壓器、交流電壓表(1級(jí)以上)、交流毫伏表(

19、1級(jí)以上) 檢查方法 待檢PT一次及二次所有繞組均開路,將調(diào)壓器輸出接至一次繞組端子,緩慢升壓,同時(shí)用交流電壓表測(cè)量所加一次繞組極性檢查 的電壓U1、用交流毫伏表測(cè)量待檢二次繞組的感應(yīng)電壓U2,J計(jì)算UI/U2的值,判斷是否與銘牌上該繞組的額定電壓比(U1n/U2n)相符。 注意事項(xiàng) 各二次繞組及其各分接頭分別進(jìn)行檢查。4.勵(lì)磁特性試驗(yàn) 目的: 電壓互感器勵(lì)磁特性試驗(yàn),主要是通過鑒別電壓互感器磁化曲線的飽和程度,來檢查互感器取得鐵芯質(zhì)量和判斷互感器繞組有無匝間短路等缺陷。勵(lì)磁特性試驗(yàn) 周期: 電壓互感器在交接試驗(yàn)時(shí)應(yīng)進(jìn)行勵(lì)磁特性試驗(yàn);在對(duì)互感器核心部件或主體進(jìn)行解體檢修之后,或計(jì)量要求時(shí),也應(yīng)

20、該進(jìn)行電壓互感器勵(lì)磁特性試驗(yàn)。勵(lì)磁特性試驗(yàn) 標(biāo)準(zhǔn): 測(cè)量點(diǎn)至少包括額定電壓0.2,0.5,0.8,1.0,1.2倍,測(cè)量出對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁電流,對(duì)于中性點(diǎn)直接接地的電壓互感器,35KV及以下的電壓互感器最高測(cè)量點(diǎn)為額定電壓除3的190;110 KV及以上的電壓互感器最高測(cè)量點(diǎn)為額定電壓除3的150;在最高測(cè)量電壓下,空載電流的增量不應(yīng)大于出廠試驗(yàn)值的10 與出廠值相比應(yīng)無顯著變化;與同一批次。同一型號(hào)的其他電場(chǎng)式電壓互感器相比,彼此差異不應(yīng)大于30 。勵(lì)磁特性試驗(yàn) 注意事項(xiàng): 1.試驗(yàn)電源應(yīng)為額定頻率50HZ,電源電壓的波形應(yīng)近似等于正弦波,其波形中總的諧波含量不大于3。 2.試驗(yàn)時(shí)應(yīng)將互感器一次繞組的末端出線端子可靠接地,其他繞組開路且接地,在互感器二次繞組上測(cè)量損耗值和勵(lì)磁電流

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