CN112763833A - 一种高压下0~10kv容量测试方法 - Google Patents

一种高压下0~10kv容量测试方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种高压下0～10KV容量测试方法，包括步骤S1‑步骤S7。转换装置直流高压电源设置为0‑10KV的可调电源供应器，转换装置直流高压电源输出的0‑10KVDC高压接入电容器参数转换装置的输入端，且0‑10KVDC高压通过数百K欧姆电阻分成两路，0‑10KVDC高压分成两路后其中一路通过连接线供给用于被测电容测试夹具；另一路有接入两个0.1μF电容，利用电容“隔直通交”的特点，阻隔直流高压进入到LCR测量设备，电容器参数转换装置利用快速恢复二极管的钳制电压功能，实现了当输入端电容(测试电容)失效或者异常过电压出现时，对LCR测量仪表进行保护的功能，另外0‑10KVDC高压通过数百K欧姆电阻分成两路后，大阻值电阻还起到了防止测试信号被直流高压短路的作用。

Description

一种高压下0～10KV容量测试方法
技术领域
本申请涉及陶瓷电容器测试方法技术领域，尤其涉及一种高压下0～10KV容量测试方法。
背景技术
两个相互靠近的导体，中间夹一层不导电的绝缘介质，这就构成了电容器。当电容器的两个极板之间加上电压时，电容器就会储存电荷。电容器的电容量在数值上等于一个导电极板上的电荷量与两个极板之间的电压之比。电容器的电容量的基本单位是法拉(F)。在电路图中通常用字母C表示电容元件。电容器在调谐、旁路、耦合、滤波等电路中起着重要的作用。晶体管收音机的调谐电路要用到它，彩色电视机的耦合电路、旁路电路等也要用到它。
其中陶瓷电容器即是电容器中的一种，常规的陶瓷电容器具有优良的介电常数，被广泛的应用在滤波、消除噪声、直流隔离、定时等电路中。随着电力机车、港口自动装卸、作业机器人的兴起，高压陶瓷电容需求越来越大，对其测试要求也越来越高。在普通高压陶瓷电容器制造检测过程中需进行电容量的容值检测，但是此项检测只能反映陶瓷电容器在静态中的容量的标称值，不能满足实际电路中的容值变化特性。
在实际电路中，从外部施加直流电压时，由于电介质中的自发极化受到电场方向的束缚，因此不易发生极化时的自由相转变，其结果导致，得到的静电容量较施加偏压前低，在使用高诱电率系列电容时，应充分考虑其特性，仔细确认在实际使用条件及实际设备上能否使用，因此我们需要提出一种高压下0～10KV容量测试方法。
发明内容
本申请实施例提供一种高压下0～10KV容量测试方法，包括：
电容器参数转换装置，所述电容器参数转换装置用于对电容器进行容量-温度和(或)偏压特性测试转换的专用装置，利用电容器参数转换装置可对处于恒温箱的一组电容进行逐个的转换测试；
转换装置直流高压电源，所述转换装置直流高压电源用于对电容器参数转换装置进行供电；
还包括如下步骤：
步骤S1、在电容器参数转换装置的HV高压输入端接入两个0.1uF的电容，利用电容“隔直通交”的特点，阻隔直流高压进入到LCR测量设备；
步骤S2、在电容器参数转换装置的输出端并入快速恢复二极管，利用快速恢复二极管功能，启到电路保护之功效；
步骤S3、接入交流220V电源，电容器参数转换装置的control接口与转换装置直流高压电源的control接口连接，电容器参数转换装置的电压转换接口与转换装置直流高压电源的背板接口连接，接入高压连接线；
步骤S4、把夹具盒的电缆高频接头电容器参数转换装置相应插座相连接；
步骤S5、将电容测量仪的测量电缆与电容器参数转换装置的相应插座相连接；
步骤S6、开启电容测试仪器，开启电容器参数转换装置，开启转换装置直流高压电源将电容器参数转换装置接入测量仪器；
步骤S7、全部测试工作结束后，将测试开关各组开关置于“0”位，按下REST按键转换装置直流高压电源的测试电压灯熄灭。
本申请实施例采用下述技术方案：所述电容器参数转换装置的型号设置为HM27006HF，所述转换装置直流高压电源的型号设置为HM2671AM。
本申请实施例采用下述技术方案：所述转换装置直流高压电源设置为0-10KV的可调电源供应器，所述转换装置直流高压电源输出的0-10KVDC高压接入电容器参数转换装置的输入端，且0-10KVDC高压通过数百K欧姆电阻分成两路。
本申请实施例采用下述技术方案：所述0-10KVDC高压分成两路后其中一路通过连接线供给用于被测电容测试夹具；另一路有接入两个0.1μF电容，利用电容“隔直通交”的特点，阻隔直流高压进入到LCR测量设备。
本申请实施例采用下述技术方案：步骤S3中，所述电容器参数转换装置的电压转换接口的规格为5KV/10KV，所述转换装置直流高压电源的背板接口设置为PLC接口。
本申请实施例采用下述技术方案：步骤S5与步骤S6之间还包括步骤：电容器参数转换装置的“功能选择”置零偏及各组测试开关均应在“0”。
本申请实施例采用下述技术方案：步骤S6与步骤S7之间还包括步骤：电容器参数转换装置的“功能选择”至外偏，缓慢调节电压调节旋转至输出电压，待电压稳定后即可读数。
本申请实施例采用下述技术方案：步骤S7中，待转换装置直流高压电源的电压指示小于“300V”时，“功能选择”开关置于“放电位置”。
本申请实施例采用下述技术方案：所述电容器参数转换装置的输出端与输入端分别为HI、HV与LI、LV，所述输出端与输入端并入了快速恢复二极管。
本申请实施例采用下述技术方案：所述电容器参数转换装置利用快速恢复二极管的钳制电压功能，实现了当输入端电容(测试电容)失效或者异常过电压出现时，对LCR测量仪表进行保护的功能。
本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：转换装置直流高压电源设置为0-10KV的可调电源供应器，转换装置直流高压电源输出的0-10KVDC高压接入电容器参数转换装置的输入端，且0-10KVDC高压通过数百K欧姆电阻分成两路，0-10KVDC高压分成两路后其中一路通过连接线供给用于被测电容测试夹具；另一路有接入两个0.1μF电容，利用电容“隔直通交”的特点，阻隔直流高压进入到LCR测量设备，电容器参数转换装置利用快速恢复二极管的钳制电压功能，实现了当输入端电容(测试电容)失效或者异常过电压出现时，对LCR测量仪表进行保护的功能，另外0-10KVDC高压通过数百K欧姆电阻分成两路后，大阻值电阻还起到了防止测试信号被直流高压短路的作用。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本发明高压下0～10KV容量测试方法的方法流程图；
图2为本发明高压下0～10KV容量测试方法中电容器参数转换装置HM27006HF的示意图；
图3为本发明高压下0～10KV容量测试方法中转换装置直流高压电源HM2671AM的示意图；
图4为本发明高压下0～10KV容量测试方法的电路拓扑逻辑示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
实施例
一种高压下0～10KV容量测试方法，包括：
电容器参数转换装置，所述电容器参数转换装置用于对电容器进行容量-温度和(或)偏压特性测试转换的专用装置，利用电容器参数转换装置可对处于恒温箱的一组电容进行逐个的转换测试；
转换装置直流高压电源，所述转换装置直流高压电源用于对电容器参数转换装置进行供电；
还包括如下步骤：
步骤S1、在电容器参数转换装置的HV高压输入端接入两个0.1uF的电容，利用电容“隔直通交”的特点，阻隔直流高压进入到LCR测量设备；
步骤S2、在电容器参数转换装置的输出端并入快速恢复二极管，利用快速恢复二极管功能，启到电路保护之功效；
步骤S3、接入交流220V电源，电容器参数转换装置的control接口与转换装置直流高压电源的control接口连接，电容器参数转换装置的电压转换接口与转换装置直流高压电源的背板接口连接，接入高压连接线；
步骤S4、把夹具盒的电缆高频接头电容器参数转换装置相应插座相连接；
步骤S5、将电容测量仪的测量电缆与电容器参数转换装置的相应插座相连接；
步骤S6、开启电容测试仪器，开启电容器参数转换装置，开启转换装置直流高压电源将电容器参数转换装置接入测量仪器；
步骤S7、全部测试工作结束后，将测试开关各组开关置于“0”位，按下REST按键转换装置直流高压电源的测试电压灯熄灭。
所述电容器参数转换装置的型号设置为HM27006HF，所述转换装置直流高压电源的型号设置为HM2671AM；所述转换装置直流高压电源设置为0-10KV的可调电源供应器，所述转换装置直流高压电源输出的0-10KVDC高压接入电容器参数转换装置的输入端，且0-10KVDC高压通过数百K欧姆电阻分成两路；所述0-10KVDC高压分成两路后其中一路通过连接线供给用于被测电容测试夹具；另一路有接入两个0.1μF电容，利用电容“隔直通交”的特点，阻隔直流高压进入到LCR测量设备。
步骤S3中，所述电容器参数转换装置的电压转换接口的规格为5KV/10KV，所述转换装置直流高压电源的背板接口设置为PLC接口；步骤S5与步骤S6之间还包括步骤：电容器参数转换装置的“功能选择”置零偏及各组测试开关均应在“0”；步骤S6与步骤S7之间还包括步骤：电容器参数转换装置的“功能选择”至外偏，缓慢调节电压调节旋转至输出电压，待电压稳定后即可读数；步骤S7中，待转换装置直流高压电源的电压指示小于“300V”时，“功能选择”开关置于“放电位置”。
所述电容器参数转换装置的输出端与输入端分别为HI、HV与LI、LV，所述输出端与输入端并入了快速恢复二极管；所述电容器参数转换装置利用快速恢复二极管的钳制电压功能，实现了当输入端电容(测试电容)失效或者异常过电压出现时，对LCR测量仪表进行保护的功能。
如图2与图3所示，本测试方法利用电容，容抗与阻抗，容抗小，可以通过交流测试信号，阻抗大直流无法通过电容，流入LCR测量设备(高压输入端)；直流电压是通过两只数百K欧姆的电阻，加至两只电容上的，这样测试交流信号(HI/HV)不会流向电源供应器，(造成测试信号短路)，LI/LV对地接入二极管，防止测试电容时，击穿电压进入测试仪表，LI/LV端采用屏蔽措施，防止干扰信号传入测试仪表，影响测试。同时不测试的工位接地，不影响测试工位；
如图4所示，0-1KV正向电压从HI(+)、HV(-)输入，在输入端穿入0.1μF的电容，利用电容“隔直通交”的原理，通过继电器J2-1，J2-2传送给被测电容CX信号；L1/L2两端连接LCR电容测试表，由LCR电容测试表提供1.0V的电压，通过继电器JB3-1/JB3-2传送给被测电容CX，读取CX的容量值，实现高电压下读取电容容量。当被测电容CX损坏时效时，通过保护电路JK3断开电桥输入端，并接地，从而保护LCR测试表。
综上所述：本发明提出的高压下0～10KV容量测试方法中，转换装置直流高压电源设置为0-10KV的可调电源供应器，转换装置直流高压电源输出的0-10KVDC高压接入电容器参数转换装置的输入端，且0-10KVDC高压通过数百K欧姆电阻分成两路，0-10KVDC高压分成两路后其中一路通过连接线供给用于被测电容测试夹具；另一路有接入两个0.1μF电容，利用电容“隔直通交”的特点，阻隔直流高压进入到LCR测量设备，电容器参数转换装置利用快速恢复二极管的钳制电压功能，实现了当输入端电容(测试电容)失效或者异常过电压出现时，对LCR测量仪表进行保护的功能，另外0-10KVDC高压通过数百K欧姆电阻分成两路后，大阻值电阻还起到了防止测试信号被直流高压短路的作用。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种高压下0～10KV容量测试方法，其特征在于，包括：
电容器参数转换装置，所述电容器参数转换装置用于对电容器进行容量-温度和(或)偏压特性测试转换的专用装置，利用电容器参数转换装置可对处于恒温箱的一组电容进行逐个的转换测试；
转换装置直流高压电源，所述转换装置直流高压电源用于对电容器参数转换装置进行供电；
还包括如下步骤：
步骤S1、在电容器参数转换装置的HV高压输入端接入两个0.1uF的电容，利用电容“隔直通交”的特点，阻隔直流高压进入到LCR测量设备；
步骤S2、在电容器参数转换装置的输出端并入快速恢复二极管，利用快速恢复二极管功能，启到电路保护之功效；
步骤S3、接入交流220V电源，电容器参数转换装置的control接口与转换装置直流高压电源的control接口连接，电容器参数转换装置的电压转换接口与转换装置直流高压电源的背板接口连接，接入高压连接线；
步骤S4、把夹具盒的电缆高频接头电容器参数转换装置相应插座相连接；
步骤S5、将电容测量仪的测量电缆与电容器参数转换装置的相应插座相连接；
步骤S6、开启电容测试仪器，开启电容器参数转换装置，开启转换装置直流高压电源将电容器参数转换装置接入测量仪器；
步骤S7、全部测试工作结束后，将测试开关各组开关置于“0”位，按下REST按键转换装置直流高压电源的测试电压灯熄灭。
2.根据权利要求1所述的一种高压下0～10KV容量测试方法，其特征在于，所述电容器参数转换装置的型号设置为HM27006HF，所述转换装置直流高压电源的型号设置为HM2671AM。
3.根据权利要求2所述的一种高压下0～10KV容量测试方法，其特征在于，所述转换装置直流高压电源设置为0-10KV的可调电源供应器，所述转换装置直流高压电源输出的0-10KVDC高压接入电容器参数转换装置的输入端，且0-10KVDC高压通过数百K欧姆电阻分成两路。
4.根据权利要求3所述的一种高压下0～10KV容量测试方法，其特征在于，所述0-10KVDC高压分成两路后其中一路通过连接线供给用于被测电容测试夹具；另一路有接入两个0.1μF电容，利用电容“隔直通交”的特点，阻隔直流高压进入到LCR测量设备。
5.根据权利要求1所述的一种高压下0～10KV容量测试方法，其特征在于，步骤S3中，所述电容器参数转换装置的电压转换接口的规格为5KV/10KV，所述转换装置直流高压电源的背板接口设置为PLC接口。
6.根据权利要求1所述的一种高压下0～10KV容量测试方法，其特征在于，步骤S5与步骤S6之间还包括步骤：电容器参数转换装置的“功能选择”置零偏及各组测试开关均应在“0”。
7.根据权利要求1所述的一种高压下0～10KV容量测试方法，其特征在于，步骤S6与步骤S7之间还包括步骤：电容器参数转换装置的“功能选择”至外偏，缓慢调节电压调节旋转至输出电压，待电压稳定后即可读数。
8.根据权利要求1所述的一种高压下0～10KV容量测试方法，其特征在于，步骤S7中，待转换装置直流高压电源的电压指示小于“300V”时，“功能选择”开关置于“放电位置”。
9.根据权利要求1所述的一种高压下0～10KV容量测试方法，其特征在于，所述电容器参数转换装置的输出端与输入端分别为HI、HV与LI、LV，所述输出端与输入端并入了快速恢复二极管。
10.根据权利要求9所述的一种高压下0～10KV容量测试方法，其特征在于，所述电容器参数转换装置利用快速恢复二极管的钳制电压功能，实现了当输入端电容(测试电容)失效或者异常过电压出现时，对LCR测量仪表进行保护的功能。
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