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絕緣油介電強(qiáng)度測試儀的工作原理
點(diǎn)擊次數(shù):5124 更新時(shí)間:2019-04-14

絕緣油的擊穿電壓是將待測絕緣油樣品置于測試油杯中,通過高壓電極施加工頻交流電壓,逐漸增大電壓值,直到絕緣油被擊穿或升壓達(dá)到測試電壓的大值,從而可以測得絕緣油的介電強(qiáng)度。由于絕緣油中存在的各種雜質(zhì)分布為非均勻運(yùn)動(包括油中雜質(zhì)的布朗運(yùn)動)等因素的影響,擊穿電壓的測試結(jié)果具有分散性,所以要求進(jìn)行數(shù)次測試,取這幾次測量的平均值作為測試結(jié)果。絕緣油樣品測試前還須靜止放置一段時(shí)間,用來提高測試結(jié)果的度和可信度。

 

目前,國內(nèi)大多數(shù)生產(chǎn)廠家都采用了如圖(2-1)所示的工作原理方式,可以看出在油耐壓儀的內(nèi)部是由兩臺高壓變壓器組成了一個(gè)高壓系統(tǒng),而高壓的采樣則是在輸入端進(jìn)行采樣,并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,讓顯示電壓與高壓側(cè)電壓成一定比例。實(shí)際上每臺變壓器的對地輸出電壓均為50kV,由于采用了中間對地的對稱輸出,因此如前文所述,兩臺變壓器之間即可產(chǎn)生100kV的高壓,這種工作原理可以大大減小油耐壓儀的外形和重量,使之便于攜帶,但是同樣也帶來了一些問題:

 

絕緣油介電強(qiáng)度測試儀工作原理圖

絕緣油介電強(qiáng)度測試儀工作原理圖

 

1. T1和T2兩臺變壓器的功率都不是很大,大多數(shù)廠家將電流控制在2mA左右,所以變壓器所帶負(fù)載的能力很有限。
2.工作電壓的產(chǎn)生是由T1和T2各產(chǎn)生相位差180度的一個(gè)電壓組成的,而儀器的測試電壓在變壓器的輸入端,如果T1和T2電壓的相位差不到180度或超過,就會造成顯示電壓與實(shí)際電壓存在誤差。

 

絕緣油介電強(qiáng)度測試儀的整個(gè)系統(tǒng)由單片機(jī)、電流信號采集電路、高壓變壓器、光電隔離電路、步進(jìn)電機(jī)、操控面板、數(shù)字顯示電路、打印機(jī)等組成。絕緣油介電強(qiáng)度測試儀的工作過程是如下:操作人員首先通過塞尺調(diào)節(jié)油杯間隙到設(shè)定間距,將油杯裝滿被測絕緣油樣品后置于高壓電極兩端,啟動油耐壓儀開始測試,CPU控制油耐壓儀帶動步進(jìn)電機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn),步進(jìn)電機(jī)可以調(diào)節(jié)調(diào)壓器的中間抽頭,輸出電壓至規(guī)程規(guī)定的電壓點(diǎn)進(jìn)行靜置或攪拌,調(diào)壓器從0V變化到200V時(shí),高壓升壓變壓器同時(shí)獲得正負(fù)對稱的連續(xù)可調(diào)高可達(dá)80kV或100kV的交流高壓。當(dāng)被測油杯中的試品在升壓過程發(fā)生擊穿時(shí),光電隔離電路會將高壓端采集的擊穿電流信號送入CPU,此時(shí)單片機(jī)發(fā)出中斷指令,切斷調(diào)壓器的輸出電壓,高壓變壓器輸出電壓立即停止,步進(jìn)電機(jī)控制調(diào)壓器抽頭反轉(zhuǎn),迅速均勻地將輸出電壓降為零。根據(jù)《GB/T507-2002 絕緣油擊穿電壓測定法》的規(guī)定,對油試品進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),油耐壓儀需對油樣進(jìn)行6次測試,然后取其平均值并打印輸出。

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