交流耐壓試驗儀原理

上海滬怡是一家專業(yè)研發(fā)生產串聯(lián)諧振耐壓裝置的廠家，本公司生產的串聯(lián)諧振耐壓裝置在行業(yè)內都有好評，以打造“串聯(lián)諧振耐壓裝置“高壓設備供應商而努力。

  電子設備的安全性是決定其質量的各要素中最重要的部分。安全參數(shù)包括了以下的參數(shù)：交/直流高電壓、直流高絕緣電阻（或絕緣電阻）、接地電阻、泄露電流、脈沖高壓、脈沖大電流等。自IEC65號公告《電網電源供電的家用和類似一般用途的電子及有關設備的安全要求》于1952年頒布并經五版，七次修訂以來，全球范圍內已形成IEC安全標準和美國UL安全標準兩大體系。

  耐壓測試

  耐壓測試又稱作高壓測試或者介電強度測試，可能是大家熟悉和在產品流程安全測試中用的最多的。它實際上在每一個安全標準中都被引用，這一點表明了它的重要性。

  耐壓測試是一種無破壞性的測試，它用來檢測經常發(fā)生的瞬態(tài)高壓下產品的絕緣能力是否合格。它在一定時間內施加高壓到被測試設備以確保設備的絕緣性能足夠強。進行這項測試的另一個原因是它也可以檢測出一期的一些缺陷，例如制造過程中出現(xiàn)的爬電距離不足和電氣間隙不夠能問題。

  原理

  最初的耐壓測試儀僅僅是一個簡單的變壓器和調壓器，它把市電變?yōu)樗枰臏y試電壓，施加到被測試樣品上。然而，由于市電的波動性，人們有時不得不把輸出電壓調節(jié)到大于實際需要值得20%的程度，以防止輸入電壓可能的波動。同時，在很多安全標準中都特別要求所使用的耐壓測試儀有500VA以上的容量，這是為了保證在樣品有較大的漏電流時，耐壓測試儀仍有足夠大的輸出電壓。然而隨著技術的發(fā)展，這種要求已經過時了。新型的耐壓測試儀都具有足夠的源電壓調整率和負載調整率，只有一些老的安全標準仍然有這方面的要求。實際上很多的新標準已經不再將500VA容量列入對耐壓測試儀的要求。從使用人員的角度來看，耐壓測試儀500VA的容量反而是一種對操作員的威脅。、

  由于各種測試標準不同，流水線大批量測試及人們對電器安全性能的認識不斷提高，要求耐壓測試裝置的功能相應提高，調壓器式的耐壓測試儀器的功能有限，采用全電子程控技術和功率電子技術的新型耐壓測試儀正在普及。目前，這類耐壓測試儀器主要分為兩種：一種采用單片機作為監(jiān)控中心、數(shù)字波形合成技術+線性功率放大器作為測試源；另一種采用單片機作為監(jiān)控中心、SPWM脈沖發(fā)生器+IGBT（絕緣柵雙極晶體管）脈沖公里處放大器作為測試源。

  這種耐壓測試儀的結構較復雜，抗干擾能力和可靠性取決于整機的設計和電子元件的質量，輸出波形失真小，輸出頻率可變，輸出電壓調整范圍寬、控制精度高，在功率范圍內的輸出電壓穩(wěn)定，不受負載變化的影響，測試源輸出功率一般可達到500W，超功率輸出時儀器能自動保護，輸出電壓設置在無電壓輸出的情況下進行，安全性好，對被試品有電弧、爬電、閃絡等絕緣性能方面的潛在隱患的檢測容易實現(xiàn)，電壓輸出方式可通過軟件滿足多種標準要求，如分段升壓、定時升壓、定速升壓等，能進行擊穿分析，擊穿保護速度快，漏電流顯示分辨率可達納安級，非常適用于高標準的電氣或元器件測試。工作時對電網干擾小，一起的校準通過按鍵或通信接口進行，便于和計算機聯(lián)網完成測試統(tǒng)計、分選工作，可對被試品連續(xù)進行測試。

  耐壓測試儀主要是由交流高壓電源，定時控制器，檢測電路，指示電路和報警電路組成，基本工作原理是：將被測一起在耐壓測試儀輸出的試驗高電壓下產生的漏電流與預置的判定電流相比較，若檢測出的漏電流小于預設定值，則儀器通過測試，當檢出的漏電電流大于判定電流時，試驗電壓瞬時切斷并發(fā)出聲光報警，從而確定被測件的耐壓強度。

  交流耐壓試驗儀主要針10kV、35kV電纜，發(fā)電機以及110kV及以下電力主變壓器、母線開關等所有電氣主設備的交流耐壓試驗設計制造。電抗器采用多只分開設計，既可滿足高電壓、小電流的設備試驗條件要求，又能滿足象10kV電纜這樣的低電壓的交流耐壓試驗要求，具有較寬的適用范圍，是地、市、縣級高壓試驗部門及電力安裝、修試工程單位理想的耐壓設備。 該裝置主要由變頻電源、激勵變壓器、電抗器、電容分壓器組成。

  交流耐壓試驗儀在電力系統(tǒng)中應用的優(yōu)點： 

  1、所需電源容量大大減小。串聯(lián)諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產生高電壓和大電流的，在整個系統(tǒng)中，電源只需要提供系統(tǒng)中有功消耗的部分，因此，試驗所需的電源功率只有試驗容量的1/Q。 

  2、設備的重量和體積大大減少。串聯(lián)諧振電源中，不但省去了笨重的大功率調壓裝臵和普通的大功率工頻試驗變壓器，而且，諧振激磁電源只需試驗容量的1/Q，使得系統(tǒng)重量和體積大大減少，一般為普通試驗裝臵的1/10-1/30。 

  3、改善輸出電壓的波形。諧振電源是諧振式濾波電路，能改善輸出電壓的波形畸變，獲得很好的正弦波形，有效的防止了諧波峰值對試品的誤擊穿。 

  4、防止大的短路電流燒傷故障點。在串聯(lián)諧振狀態(tài)，當試品的絕緣弱點被擊穿時，電路立即脫諧，回路電流迅速下降為正常試驗電流的1/Q。而并聯(lián)諧振或者試驗變壓器方式做耐壓試驗時，擊穿電流立即上升幾十倍，兩者相比，短路電流與擊穿電流相差數(shù)百倍。所以，串聯(lián)諧振能有效的找到絕緣弱點，又不存在大的短路電流燒傷故障點的憂患。 

  5、不會出現(xiàn)任何恢復過電壓。試品發(fā)生擊穿時，因失去諧振條件，高電壓也立即消失，電弧即刻熄滅，且恢復電壓的再建立過程很長，很容易在再次達到閃絡電壓前斷開電源，這種電壓的恢復過程是一種能量積累的間歇振蕩過程，其過程長，而且，不會出現(xiàn)任何恢復過電壓。

  交流耐壓試驗儀特征

  1、同電壓等級、同容量的電抗器其體積較小、重量較輕；在額定負載時溫升??；采用干式環(huán)氧澆注，機械強度高，電氣絕緣性能好，美觀可靠；
  2、變頻電源控制箱容量裕度大；保護功能強；輸出波形好；穩(wěn)定性好；具備多種工作模式，操作方便；單相220V或是三相380V輸入電源通用，方便現(xiàn)場取電；
  3、配置靈活?？蛇x配不同類型電抗器，滿足不同試品要求，實現(xiàn)一機多用，性價比高。

  根據(jù)220V以及以下變電站一次電氣設備耐壓的試驗規(guī)程要求，相應的交/直流耐試驗設備既要滿足高電壓、小電流的試驗條件，又要滿足低電壓，大電流的試驗條件，要求兼顧較寬的適用范圍，采用串聯(lián)諧振的原理，由變頻電源控制箱(控制臺)、激勵變壓器、電抗器、電容分壓器組成了主設備，在電容分壓器上，接入整流硅堆及微安表，即可完成直流耐壓試驗。由于系統(tǒng)諧振后具有很好的濾波特性，因此其生產的直流電壓優(yōu)于普通試驗變壓器整流出來的直流電壓。是地、市、縣級高壓試驗部門及電力承裝、修試工程單位理想的耐壓設備。