CN101858951A - 三油杯绝缘油耐压测试仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三油杯绝缘油耐压测试仪，主控单片机CPU，主控单片机的输入单元、输出显示单元，与主控单片机CPU连接的通信单元，它还包括由主控单片机CPU步进电机，步进电机的输出连接自耦变压器的调节端，自耦变压器的输出连接变压器，变压器的输出连接到并联的两个或三个绝缘检测油杯，每个油杯的正极和负极端均连接有高压开关，每个油杯的负极端均设有电流信号采集器，电流信号采集器的输出连接到主控单片机CPU，每个油杯的上端设有直流高压静电除杂器。

Description

三油杯绝缘油耐压测试仪

技术领域

本发明属于耐压检测装置，具体涉及一种绝缘油耐压测试仪。

背景技术

目前广泛适用的绝缘油耐压测试仪在进行检测时，每一次只能对一个绝缘检测油杯进行检测，工作效率低。同时，绝缘检测油中的正负放电电极在使用后，电极上会附着杂质，现在尚不能直接将电极上的杂质清除掉，这样将影响下一次检测的精度。现有绝缘检测油杯为开口陶瓷制品，有些备试品(例如：绝缘油)有极强的吸附性；能很快地把空气中的水份吸收；大大降低绝缘油(绝缘油)实际耐压值。绝缘检测油杯的正负电极与正负电极座水平设置，裸露在外，具有安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三油杯绝缘油耐压测试仪，以解决上述问题。

本发明的技术方案为：三油杯绝缘油耐压测试仪，主控单片机CPU，主控单片机的输入单元、输出显示单元，与主控单片机CPU连接的通信单元，它还包括由主控单片机CPU步进电机，步进电机的输出连接自耦变压器的调节端，自耦变压器的输出连接变压器，变压器的输出连接到并联的两个或三个绝缘检测油杯，每个油杯的正极和负极端均连接有高压开关，每个油杯的负极端均设有电流信号采集器，电流信号采集器的输出连接到主控单片机CPU，每个油杯的上端设有高压静电除杂器。

所述绝缘检测油杯包括杯体，杯体内设有搅拌磁棒，与搅拌磁棒相对应的杯体外部设有交变磁场发生器，杯体内设有正负放电电极，杯体上设有与正负放电电极分别连接的正极电极和负极电极，正极电极和负极电极分别与电极连接套套接，电极连接套外套有绝缘套。

所述杯体上设有玻璃或玻璃钢的高压绝缘盖，正极电极和负极电极穿过高压绝缘盖。

本测试仪50kV高压开关体积小，重量轻，速度快(0.5ms)，采取真空和绝缘油作为高压绝缘体。在高压上升过程当中能有效地断开各通道的高压电压且在1ms内完成不干扰其他通道的高压导通，避免拉弧时间过长电流过大从而使电极间产生碳黑和纤维状物污染绝缘油，使得绝缘油的耐压值大大降低，测试的数据失去真实性；采用三回路三通道同时升压测量三种绝缘油，工作效率大大提高；微机数字控制击穿电流(10mA～25mA)，可以对设置的任何一个电流值进行监控，在高压尾串联取样可保证耐压测量的精度和重复性。国内采取的是击穿电流模拟信号控制，反应慢、采样的电流值信号不稳定无重复性，不能测试真实数据；油杯及备试品容器采取玻璃制品，高压端采取玻璃或玻璃钢高压绝缘材料制成，表面光洁、全密封，可以有效保证局部无放电现象产生，保护人身安全的同时大大提高了测量过程中抗干扰和防潮能力；采取直流高压(2.5kV～5kV)静电除杂器，有效地除去高压电极间的电离子和搅拌时产生的未能沉淀下的杂质及倒油时产生的气泡，可以更加真实地测量各试品的耐压值。而传统的旋转磁场搅拌只能稀释击穿电极间的电离子，杂质和电离子只能靠长时间静置沉淀，但此方法不能完全除去杂质和电离子，从而大大降低了绝缘油的真实的耐压值。

附图说明

图1三油杯绝缘油耐压测试仪原理结构图。

图2绝缘检测油杯检测示意图。

具体实施方式

如图1所示，主控单片机CPU1连接的输入单元是操作面板2，输出显示单元是液晶显示屏3，存储单元4用于数据具的存储，通信单元采用USB接口和/或RS232接口13。主控单片机CPU1的控制输出端连接步进电机5，步进电机5的输出连接自耦变压器6的调节端，自耦变压器6的输出连接变压器，变压器采用干式变压器，本实施例中并联有±40kv的干式变压器7、10。±40kv的干式变压器7、10之间连接电流取样装置15，用于采集干式变压器的电流，实现对干式变压器的检测。自耦变压器6的信号输出连接ADC模拟转换器14。每一组变压器的正负两端均连接有绝缘检测油杯8。绝缘检测油杯8的正负两极与之串联的变压器的正负两端之间串联连接有高压开关9，本发明中高压开关9由一个真空灭弧室或多个(两个)串联的真空灭弧室构成。这种结构的高压开关9的体积大大减小，同时能承受50kv的电压。在每个油杯的负极端均设有电流信号采集器11，电流信号采集器11能过及时准确的采集到绝缘检测油杯8中绝缘油被击穿时的电流。

如图2所示，绝缘检测油杯8包括杯体8.1，杯体内设有搅拌磁棒8.2，与搅拌磁棒相对应的杯体外部设有交变磁场发生器8.3，杯体内设有正负放电电极8.4、8.5，杯体8.1上设有玻璃或玻璃钢的高压绝缘盖8.6，杯体上设有与正负放电电极分别连接连接的正极电极8.7和负极电极8.8，正极电极和负极电极穿在高压绝缘盖中8.6。正极电极和负极电极分别与电极连接套8.9套接，电极连接套8.9外套有绝缘套8.10。电极连接套是具有弯角的弯管套，本实施例中电极连接套是90度的直角弯管套。与正极电极8.7和负极电极8.8相对应的输入输出电极为正负输入输出电极柱。这种结构能保证正极电极和负极电极的结构均在绝缘套8.10内，同时绝缘检测油杯8在取出放入时，解决了绝缘检测油杯8上的电极与输入输出电极的连接问题，通过电极连接套8.9的插入和拔出实现。方便简单。

在每个油杯的上端设有直流高压静电除杂器12，直流高压静电除杂器(已在高档轿车油漆喷塑方面广泛应用)。

测试时，单片机开始按设置的搅拌时间(命令交变磁场旋转磁棒搅拌备试品)、静置时间(直流高压静电除去杂质和电离子与其同步)计时。当计时完成后单片机命令步进电机按2k V/S速度带动自藕变压器给升压器提供初级电压，变压器同时给三个油杯中的绝缘油提供高压，当某一个油杯电极之间的绝缘油的击穿电流达到设定值时，相关的电流取样装置和信号装置，将采集其信号传送给单片机，单片机立即送出指令给相关的高压开关(微型高压开关)断开其高压电源(全过程完成时间小于1ms)，并锁存相关测试数据；同时升压器继续给其他两个油杯中的绝缘油升压测试，过程如上类同；直到测试完三杯备试品后步进电机回到零位。仪器继续按以上工作流程运行完设定的次数后，计算出每一杯的电压平均值，打印或非打印测试数据等待键面发出工作指令。(通过USB或RS232接口采集数据传送给电脑)。

用空气做绝缘媒介做耐压实验(因为空气是相对比较稳定的绝缘体)在容器内不放任何备试品，电极间隙调至2.5mm六次击穿后电压分别为10kV、9.9kV、9.9kV、9.9kV、9.9kV、9.9kV，如果使用传统的方式测试误差则为300V以上。

Claims (5)

1.一种三油杯绝缘油耐压测试仪，主控单片机CPU，主控单片机的输入单元、输出显示单元，与主控单片机CPU连接的通信单元，它还包括由主控单片机CPU控制的步进电机，步进电机转动连接自耦变压器的调节端，自耦变压器的输出连接变压器，其特征在于变压器的输出连接到并联的两个或三个绝缘检测油杯，每个油杯的正极和负极端均连接有高压开关，每个油杯的一端均设有电流信号采集器，电流信号采集器的输出连接到主控单片机CPU，每个油杯的上端设有直流高压静电除杂器。

2.如权利要求1所述三油杯绝缘油耐压测试仪，其特征在于绝缘检测油杯包括杯体，杯体内设有搅拌磁棒，与搅拌磁棒相对应的杯体外部设有交变磁场发生器，杯体内设有正负放电电极，杯体上设有与正负放电电极分别连接连接的正极电极和负极电极，正极电极和负极电极分别与电极连接套套接，电极连接套外套有绝缘套。

3.如权利要求1所述三油杯绝缘油耐压测试仪，其特征在于高压开关是一个真空灭弧室或多个串联的真空灭弧室构成。

4.如权利要求2所述三油杯绝缘油耐压测试仪，其特征在于杯体上设有玻璃或玻璃钢的高压绝缘盖，正极电极和负极电极穿在高压绝缘盖中。

5.如权利要求1所述三油杯绝缘油耐压测试仪，其特征在于电极连接套是具有弯角的弯管套。

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