絕緣油介電強度測試儀校驗裝置一體新

1、PAGE PAGE 16目錄 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc334706156 前 沿 PAGEREF _Toc334706156 h 1 HYPERLINK l _Toc334706157 第一章 引言 PAGEREF _Toc334706157 h 2 HYPERLINK l _Toc334706158 1.1 儀器簡介 PAGEREF _Toc334706158 h 2 HYPERLINK l _Toc334706159 1.2特性和技術(shù)參數(shù) PAGEREF _Toc334706159 h 2 HYPERLINK l _Toc334706160 第二章

2、裝置組成 PAGEREF _Toc334706160 h 4 HYPERLINK l _Toc334706161 2.1硬件組成 PAGEREF _Toc334706161 h 4 HYPERLINK l _Toc334706162 2.2軟件組成 PAGEREF _Toc334706162 h 7 HYPERLINK l _Toc334706163 第三章 儀器軟件操作 PAGEREF _Toc334706163 h 9 HYPERLINK l _Toc334706164 3.1 儀器設置 PAGEREF _Toc334706164 h 9 HYPERLINK l _Toc334706165

3、 3.2 示波器操作與設置 PAGEREF _Toc334706165 h 10 HYPERLINK l _Toc334706166 3.3 通道濾定 PAGEREF _Toc334706166 h 11 HYPERLINK l _Toc334706167 3.4 數(shù)據(jù)保存與讀取 PAGEREF _Toc334706167 h 12 HYPERLINK l _Toc334706168 3.5 生成試驗報告 PAGEREF _Toc334706168 h 12 HYPERLINK l _Toc334706169 3.6 自動評估 PAGEREF _Toc334706169 h 13 HYPERL

4、INK l _Toc334706170 4.1 試驗流程設計 PAGEREF _Toc334706170 h 15 HYPERLINK l _Toc334706171 4.2 檢測過程 PAGEREF _Toc334706171 h 16 HYPERLINK l _Toc334706172 4.3 檢測結(jié)果 PAGEREF _Toc334706172 h 16前 言本手冊的目的是為了讓用戶熟習絕緣油介電強度測試儀校驗裝置的功能和正確的使用方法。手冊的內(nèi)容包括儀器的技術(shù)指標，操作方法，試驗連線和安全風險等方面，仔細閱讀本手冊將有助于您快安全，快速，準確的完成各個試驗項目，并且能有效地避免錯誤操作

5、導致儀器損壞或減少儀器的使用壽命。絕緣油介電強度測試儀使用安全規(guī)程和特別注意環(huán)節(jié)：1) 對被試驗的絕緣油介電強度測試儀進行檢測前，首先在未連接校驗裝置和任何負載的情況下對其進行空升至最大電壓試驗，確定空升至最大輸出電壓過程中無放電現(xiàn)象發(fā)生以后，再連接校驗裝置。以避免因絕緣油介電強度測試儀對機殼劇烈放電造成校驗裝置的損壞2） 分壓器的最大輸入電壓為50KV，因此被檢測的絕緣油介電強度測試儀電壓范圍是-50KV50KV3）高壓分合終端的最大允許輸入電壓為80kv，因此在測量電壓高于100kv的絕緣油測試儀的輸出電壓時，請斷開擊穿控制箱的高壓輸入，否則會造成高壓分合終端內(nèi)部絕緣擊穿放電。4）高壓分合

6、終端的三對電極均需要使用絕緣罩子蓋住，以避免電極之間放電，或電極對分合終端的機殼放電5）從絕緣油介電強度測試儀引出高壓時必須使用環(huán)氧樹脂制成的絕緣罩，以避免在引出高壓線至分壓器的回路上發(fā)生放電6）在測量額定頻率為60Hz的高壓信號時，請將儀器的校準系數(shù)調(diào)整至60Hz狀態(tài)，在測量額定頻率為50Hz的高壓信號時，請將儀器的校準系數(shù)調(diào)整至50Hz狀態(tài)，50Hz和60Hz的測量系數(shù)差別約為0.1%。7） NRDS-100型絕緣油介電強度測試儀測量所得的擊穿電壓計算公式如下：，其中是指擊穿前一個周期的最大值，是擊穿前一個周期的最小值，和之差為擊穿前一個周期的峰峰值之差第一章 引言1.1 儀器簡介絕緣油介

7、電強度測試儀校驗裝置是針對電力試驗計量院所絕緣油介電強度測試儀計量校準而設計的專業(yè)儀器，儀器可以完成對絕緣油介電強度測試儀的擊穿電壓，升壓速率和波形畸變等性能參數(shù)檢測，自動給出檢測結(jié)果報告，該裝置以絕緣油介電強度測試儀擊穿瞬間的電壓作為檢測依據(jù)，計算儀器的誤差，相對于以往穩(wěn)態(tài)校準的方式更直觀，準確和有效。1.2特性和技術(shù)參數(shù)1.2.1 軟件系統(tǒng)絕緣油介電強度測試儀校驗裝置的硬件和軟件特性包括：1 采用主動擊穿方式，在指定點構(gòu)造擊穿條件，檢測被試品的擊穿電壓讀數(shù)誤差2 實時顯示被試品的輸出電壓波形，記錄被試品擊穿瞬間的電壓波形圖，可以方便的分析被試品的切斷時間3 2路高壓信號采樣，同時檢測絕緣油

8、介電強度測試儀的兩個高壓臂高壓信號4儀器能夠自動生成格式規(guī)范的WORD試驗報告5 各種試驗的試驗環(huán)境設置和儀器設置自動保存6 自動計算各種試驗的試驗參數(shù)7 實時繪制試驗曲線，并且提供多種曲線分析工具，使用戶可以對曲線進行任意縮放和定位操作1.2.2 技術(shù)參數(shù)1 10KV100KV測量誤差小于0.2%RDG+0.04kv2 升壓速率測量誤差小于0.5%3 時間讀數(shù)分辨率39us4 供電電源AC220V10% 50Hz5 最高測量電壓：100kv（-50kv50kv，未連接擊穿控制箱）6 最高擊穿電壓：80kv7 分壓器電容值10pf，最高測量電壓50kv（50Hz/60Hz）10 擊穿控制箱允許

9、最大輸入電壓80kv11）支持應用軟件系統(tǒng)的計算機必須符合以下要求：1 CPU主頻1.5GHz2 系統(tǒng)的內(nèi)存1GB3 計算機的操作系統(tǒng)為Windows XP/ Windows 74 計算機的硬盤40G5 具有USB2.0接口12）使用溫度范圍：050攝氏度，濕度80%1.2.3 應用領域1 絕緣油介電強度測試儀穩(wěn)態(tài)誤差校驗2 絕緣油介電強度測試儀擊穿誤差校驗3 絕緣油介電強度測試儀升壓速率校驗4 絕緣油介電強度測試儀波形畸變率校驗第二章 裝置組成2.1硬件組成整個絕緣油介電強度測試儀校驗裝置由儀器主機，高壓分壓器（2個），高壓分合終端，隔離模塊，高壓引線，采樣連接電纜等組成。圖1絕緣油檢測裝置

10、2.1.1 采樣主機儀器主機如圖1所示，儀器主機后面板包括分壓器低壓臂隔離后的信號輸入接口（6芯航插），高壓分合終端控制輸出（3芯航插），USB連接口（連接計算機）。儀器主機的前面板包括兩個信號指示燈電源信號和擊穿控制箱（即高壓分合終端）狀態(tài)指示。擊穿控制箱狀態(tài)指示燈亮時表示控制箱內(nèi)的高壓連接點處于低阻狀態(tài)2.1.2 高壓分合終端高壓分合終端用于將輸入的高壓信號瞬間短接，使放置在分合終端內(nèi)的油杯間隙發(fā)生放電以模擬絕緣油擊穿，在絕緣油介電強度測試儀無特殊要求的情況下可以使用空油杯（以空氣放電模擬油擊穿）作為放電負載。如圖1所示，高壓分合終端面板上包含了電源插座，2A保險和3芯航插的控制信號輸入高

11、壓分合終端頂部為高壓倉，高壓倉包含三對電極，三對電極含義如下：1 右邊第一對電極用于控制擊穿放電，進行校驗操作時，該點放置擊穿電壓低的油或者直接使用空杯。2 中間第二對電極為負載杯，試驗時該油杯模擬測試儀帶負載狀態(tài)，不使用時請直接用絕緣罩蓋住3 左邊的一對電極為高壓引入端子，試驗時被檢測的絕緣油介電強度測試儀高壓輸出由此處引入。三對電極連接的原理圖如圖2所示。注意：1）高壓分合終端的最大允許輸入電壓為80kv，因此在測量電壓高于100kv的絕緣油測試儀的輸出電壓時，請斷開擊穿控制箱的高壓輸入。2）高壓分合終端的三對電極均需要使用絕緣罩子蓋住，以避免電極之間放電，或電極對分合終端的機殼放電圖2

12、分合終端原理圖2.1.3隔離模塊當分合終端內(nèi)發(fā)生擊穿放電時會產(chǎn)生巨大的干擾通過分壓器耦和至采樣主機，該信號會對采樣主機產(chǎn)生沖擊，因此通過隔離模塊將兩個系統(tǒng)進行電氣隔離以達到減少沖擊的目的，試驗時隔離模塊置于分壓器和采樣主機之間，并且讓采樣主機與分合終端的物理距離保持在2M以上。2.1.4 分壓器和高壓連接線纜為了保證足夠可靠的絕緣性，測試過程中被檢測的絕緣油介電強度測試儀高壓端子采樣如圖1中所示的黃色絕緣桿支出（或使用環(huán)氧樹脂制作的絕緣罩引出高壓線），然后經(jīng)過高壓電纜和另一對絕緣桿接入高壓分合終端。絕緣油介電強度測試儀校驗裝置提供兩個分壓器，分壓器的參數(shù)如下：1） 電容量值均為10pf2） 介

13、質(zhì)損耗值小于3） 最高輸入電壓50kv4） 額定工作頻率50Hz/60Hz，在50Hz和60Hz下分壓比差別1.5GHz2） 系統(tǒng)的內(nèi)存1GB3） 計算機的操作系統(tǒng)為Windows XP/ Windows 74） 計算機的硬盤40G5） 具有USB2.0接口3.1 儀器設置圖6 儀器設置儀器設置選項用于設置試驗單位，試驗人員，試驗地點等信息。所有這些設置信息會被自動加入到試驗報告中，在軟件操作主界面中點擊“儀器設置按鈕”出現(xiàn)圖6所示儀器設置對話框。設置參數(shù)后重啟軟件，所有的設置信息都會被自動保存，下次再次啟動軟件時系統(tǒng)時會維持上次修改的運行參數(shù)，儀器設置的所有參數(shù)不影響試驗流程控制和結(jié)果參數(shù)計

14、算，所有這些參數(shù)只與word試驗報告的顯示有關。儀器設置界面中的參數(shù)含義為：1 測試儀信息：當前的試驗地點，試驗人員，試驗單位，儀器編號，試驗編號，試驗報告頁腳/頁眉內(nèi)容，這些信息都會被反應在自動生成的試驗報告中，便于儀器自動生成規(guī)范的試驗報告2 時間設置：點擊“時間設置”按鈕可以設置系統(tǒng)的當前時間信息。3 虛擬鍵盤：如果儀器啟動后右上角沒有橙黃色的方形圖標，則可點擊此處的“虛擬鍵盤”啟動儀器的虛擬鍵盤，虛擬鍵盤的功能和實際鍵盤完全一致（僅對嵌入式主機版本的軟件有效）4 軟件升級接口，是儀器的應用軟件自動升級接口，儀器供應商會根據(jù)使用過程中用戶的反饋發(fā)布新的儀器軟件升級包，用戶可以從供應商處獲

15、得軟件升級包。（僅對嵌入式主機版本的軟件有效）3.2 示波器操作與設置示波器用于展示升壓過程中的實時電壓波形，其中黃色的曲線為兩個電極之間的高壓信號即儀器的高壓輸出，紅色和藍色的曲線分別是兩個電極對大地的高壓信號。示波器窗口的左上方會提示當前高壓的有效值，單個電極的高壓有效值，當前儀器狀態(tài)以及已經(jīng)記錄的數(shù)據(jù)長度在測試過程完成后示波器可以回放記錄的擊穿瞬間電壓波形如圖5，對于已經(jīng)存儲的擊穿瞬間電壓波形可以進行以下操作：放大和縮小點擊軟件界面的示波器設置出現(xiàn)如圖7所示界面，在圖7所示界面中更改曲線的Y軸坐標和X軸坐標，可以實現(xiàn)對曲線的放大和縮小使用鼠標可以實現(xiàn)曲線的快速放大，操作方法為按下鼠標左鍵

16、，從左至右滑動鼠標，軟件屏幕上會出現(xiàn)一個選擇框，然后釋放鼠標左鍵則軟件會按照選擇的區(qū)域?qū)η€進行放大。再次讀取該組曲線時，曲線的坐標系統(tǒng)會恢復至默認狀態(tài)顯示數(shù)值分辨率調(diào)整點擊軟件界面的示波器設置出現(xiàn)如圖7所示界面，在圖7所示界面中更改X軸和Y軸的小數(shù)點，可以實現(xiàn)數(shù)值分辨率的調(diào)整曲線的隱藏與重新點擊軟件界面的示波器設置出現(xiàn)如圖7所示界面，在圖7所示界面中通過高壓臂1，高壓臂2和高壓輸出的顯示復選框，可以實現(xiàn)紅色曲線，藍色曲線和黃色曲線的顯示和隱藏曲線展示模板參數(shù)調(diào)整每次試驗結(jié)束后，軟件系統(tǒng)會以默認的模板坐標展示記錄的擊穿電壓波形，在儀器處于“等待試驗”（點擊新建試驗后儀器左下方會提示儀器狀態(tài)），

17、修改示波器的配置時，該配置會被更新至儀器試驗模板。在其他狀態(tài)，如果用戶在更改示波器的配置后選擇了圖7中的“更新試驗模板”，則該配置也會被更新至試驗模板曲線數(shù)值讀取點擊軟件界面的示波器設置出現(xiàn)如圖7所示界面，在圖7所示界面中選擇啟動工具尺，則儀器顯示如圖5所示，示波器界面中會顯示一條紅色定位線，該線所對應的時間刻度和對應的曲線數(shù)值會顯示在示波器的右邊。通過示波器頂部的滑動條可以調(diào)整定位線的位置，以讀取不同位置的曲線數(shù)值注意：結(jié)合擊穿電壓的波形和定位線可以讀取絕緣油介電強度測試儀的切斷時間圖7 示波器設置3.3 通道濾定通道率定是指設定主機采樣通道實測信號值和真實物理量的對應關系，在軟件主界面點擊

18、“通道率定”按鈕出現(xiàn)圖8所示界面。通道濾定用于主機接與不同分壓器時的精度校準，濾定點一和濾定點二是指2個不同的校準點，校準點值的含義為：“濾定一和濾定點二的第1欄和第2欄填寫的值都為一樣的數(shù)值時，儀器主機測得的分壓器低壓側(cè)實際電壓值對應的分壓器高壓值”。圖8 通道濾定1圖9 通道濾定2例如分壓器濾定點一和二的設定分別為0V-0kv，10v-10kv如圖8所示，此時高壓輸出為49.9kv時，儀器測量的低壓臂矢量合成電壓為29.77V，分壓器B高壓為24.95kv，低壓臂測量電壓為30.3V，則記錄完成后應在濾定點1第一欄填寫0-0，第二欄填寫2.977-49.9，濾定點二第一欄填寫0-0，第二欄

19、填寫3.03-24.95，填寫以后如圖9所示，完成通道濾定后，儀器顯示的電壓值為接入該分壓器的實測高壓值。通道率定項目在出廠時已經(jīng)被固化，如果需要更換分壓器請與供應商聯(lián)系進行再次率定3.4 數(shù)據(jù)保存與讀取試驗完成后儀器會提示用戶是否保存當前的試驗數(shù)據(jù)，點擊軟件主界面的保存按鈕，則當前的試驗數(shù)據(jù)會被保存至計算機，保存的文件名稱格式為“年月日時分秒 絕緣油檢測試驗”，只有在“查看數(shù)據(jù)”，“查看結(jié)果”，“查看歷史數(shù)據(jù)”和“查看歷史結(jié)果”狀態(tài)時才可以保存數(shù)據(jù)。點擊軟件主界面的讀取按鈕會出文件選擇對話框，選擇要讀取的歷史試驗文件，則儀器進入查看歷史數(shù)據(jù)或結(jié)果的狀態(tài)，所保存的試驗曲線，結(jié)果和當時的試驗環(huán)境

20、都會被重現(xiàn)。讀取歷史數(shù)據(jù)界面也可以刪除存儲器中所存儲的歷史試驗文件。3.5 生成試驗報告圖10 試驗結(jié)果展示界面試驗完成后，試驗結(jié)果以圖10的方式展示，在結(jié)果查看器中選擇生成報告類型，然后點擊生成報告則在儀器中會自動生成WORD格式的試驗報告，試驗報告的名字與保存的試驗文件名字相同，生成試驗的試驗報告格式如圖11所示。WORD格式的試驗報告默認保存路徑是“D:workdataword”，儀器運行時計算機的D盤必須要有”D:workdata”,文件夾，該文件夾下保存了儀器的運行參數(shù)。圖11 試驗報告3.6 自動評估在啟動試驗時軟件會提示用戶輸入自動評估的標準，評估標準包括，允許的最大誤差，最大輸

21、出電壓，升壓速率，升壓速率允許最大誤差等。如果用戶設定了正確的評估標準，并且在試驗結(jié)束后輸入被檢測絕緣油介電強度測試儀的擊穿電壓數(shù)值，然后點擊圖12所示的自動評估按鈕，則軟件會根據(jù)設定的標準和實測的數(shù)據(jù)對絕緣油介電強度測試儀的檢測結(jié)果進行自動評估并給出評估結(jié)論圖12 自動評估注意：型絕緣油介電強度測試儀測量所得的擊穿電壓計算公式如下：，其中是指擊穿前一個周期的最大值，是擊穿前一個周期的最小值，和之差為擊穿前一個周期的峰峰值之差第四章 試驗操作4.1 試驗流程設計試驗流程是指檢測過程按照一個什么樣的順序執(zhí)行，試驗流程設計界面如圖13所示，可以設定的流程包括，電壓檢測點的個數(shù)和檢測點的數(shù)值，升壓速

22、率和波形畸變率檢測區(qū)間和是否進行最高輸出電壓檢測等。圖13 試驗流程例如圖13所設定的試驗流程：第1步 當儀器主機界面顯示通信就緒，絕緣油介電強度測試儀應該先升壓至20kv，裝置檢測到電壓升至20kv時會控制高壓分合終端，使被試的絕緣油介電強度測試儀檢測到擊穿然后返回。第2步當儀器主機界面顯示通信就緒，絕緣油介電強度測試儀從0開始升壓至30kv，裝置檢測到電壓升壓至30kv時會控制高壓分合終端，使被試的絕緣油介電強度測試儀檢測到擊穿然后返回。第3步當儀器主機界面顯示通信就緒，絕緣油介電強度測試儀從0開始升壓至40kv，裝置檢測到電壓升壓至40kv時會控制高壓分合終端，使被試的絕緣油介電強度測試儀檢測到擊穿然后返回。第4步當儀器主機界面顯示通信就緒，絕緣油介電強度測試儀從0開始升壓至50kv，裝置檢測到電壓升壓至50kv時會控制高壓分合終端，使被試的絕緣油介電強度測試儀檢測到擊穿然后返回。第5步當儀器主機界面顯示通信就緒，絕緣油介電強度測試儀從0開始升壓至70kv，裝置檢測到電壓升壓至70kv時會控制高壓分合終端，使被試的絕緣油介電強度測試儀檢測到擊穿然后返回。第6步當儀器主機界面顯示通信就緒，絕緣油介電強度測試儀從0開始升