CN204188677U - 一种防止高精度静电计在高电压试验中被烧坏的装置 - Google Patents
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Abstract
一种防止高精度静电计在高电压试验中被烧坏的装置，涉及高精度静电计的保护技术。它为了解决高精度静电计在高电压试验中样品击穿发生时容易被烧坏的问题。本实用新型的采样电阻串联在待测试样与高精度静电计之间，一号限流电阻的一端连接待测试样与采样电阻的公共端，另一端连接光电耦合器件的阳极，采样电阻与高精度静电计的公共端连接光电耦合器件的阴极，光电耦合器件的集电极连接电源，发射极连接常闭继电器的工作电源输入端，常闭继电器的一对输出端连接高精度静电计的工作电源输入端。当电流超过高精度静电计的安全阈值后，将自动关断高精度静电计，从而保护高精度静电计不被烧坏。
Description
技术领域
本实用新型涉及高精度静电计的保护技术。
背景技术
交联聚乙烯、聚酰亚胺和环氧树脂等绝缘材料广泛应用于高压电力设备中，在科学研究和工业生产中，常需测试某种绝缘材料在较高场强下的电阻率。由于绝缘材料的电阻率极大，为了准确测量，往往需要极高精度的静电计(分辨率达0.01pA)来测试，如吉时利6517A等。这些静电计价格昂贵，如吉时利6517A的售价在7万元以上。在直流电阻率测量时，所施加的电压往往达到10kV以上，试样在高电压下随时有被击穿的可能，虽然有大阻值的保护电阻保护，当击穿瞬间，回路电流也将从pA级别瞬间突变到mA级别，静电计的测量档位无法瞬时自动调整，从而导致放大电路由于输入电流超出安全阈值，导致静电计内部放大模块烧坏。静电计的修理费油极为昂贵，如放大模块修理费用在8000元左右，且修理周期很长，在3个月以上，这对于经费和时间都是极大的浪费，如何保证售价昂贵的静电计安全的应用于高压试验中，是亟待解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决高电压试验中，待测样品击穿时，高精度静电计容易被烧坏的问题，提供一种防止高精度静电计在高电压试验中被烧坏的装置。
本实用新型所述的一种防止高精度静电计在高电压试验中被烧坏的装置，包括采样电阻、一号限流电阻、光电耦合器件和常闭继电器，所述采样电阻串联在待测试样与高精度静电计之间，一号限流电阻的一端连接待测试样与采样电阻的公共端，另一端连接光电耦合器件信号输入端的阳极，采样电阻与高精度静电计的公共端连接光电耦合器件信号输入端的阴极，光电耦合器件的集电极连接电源，光电耦合器件的发射极连接常闭继电器的工作电源输入端，常闭继电器的一对输出端连接高精度静电计的工作电源输入端。
本实用新型所述的一种防止高精度静电计在高电压试验中被烧坏的装置应用在高电压试验中，当电流超过高精度静电计的安全阈值后，将自动关断高精度静电计，从而防止高精度静电计被烧坏。
附图说明
图1为本实用新型所述的一种防止高精度静电计在高电压试验中被烧坏的装置的原理图；
图2为实施方式二中的高电压试验的电路图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的一种防止高精度静电计在高电压试验中被烧坏的装置，包括采样电阻R1、一号限流电阻R2、光电耦合器件OC和常闭继电器R，所述采样电阻R1串联在待测试样7与高精度静电计8之间，一号限流电阻R2的一端连接待测试样7与采样电阻R1的公共端，另一端连接光电耦合器件OC信号输入端的阳极，采样电阻R1与高精度静电计8的公共端连接光电耦合器件OC信号输入端的阴极，光电耦合器件OC的集电极连接电源，光电耦合器件OC的发射极连接常闭继电器R的工作电源输入端，常闭继电器R的一对输出端连接高精度静电计8的工作电源输入端。
如图1所示，光电耦合器件OC包括发光二极管和光敏三极管。光敏三极管的集电极连接的电源用来为常闭继电器R提供工作电源。所述的光电耦合器件OC型号为PC817。采样电阻R1的阻值为0.1MΩ。一号限流电阻R2的阻值为1kΩ。常闭继电器R的型号为922(22F)。该装置能够保证当电流超过0.2μA时，高精度静电计8的供电电源被关断。
正常工作时，高精度静电计8串联在电路中用以检测微弱电流值，高精度静电计8的供电电源通过常闭继电器R正常供给电能。当发生试样击穿或其他导致电流超过安全阈值的情况发生时，采样电阻R1两端电压将使驱动光电耦合器件OC中的发光器发光，光电耦合器件OC中的光敏半导体管受光照后随之导通，接着常闭继电器R被驱动，从常闭状态转为断开状态，高精度静电计8的供电电源被立刻切断，从而保护高精度静电计8的安全。
具体实施方式二：结合图2说明本实施方式，本实施方式是对实施方式一所述的一种防止高精度静电计在高电压试验中被烧坏的装置进一步限定，本实施方式中，所述的高电压试验的试验电路包括交流电源1、变压器2、整流硅堆3、二号限流电阻4、滤波电容5、保护电阻6、待测试样7和高精度静电计8；
交流电源1的两端连接变压器2的两个输入端，所述变压器2的一个输出端接地，另一个输出端连接整流硅堆3的一端，该整流硅堆3的另一连接二号限流电阻4的一端，该二号限流电阻4的另一端同时连接滤波电容5的一端和保护电阻6的一端，滤波电容5的另一端接地，保护电阻6的另一端连接待测试样7的一端，该待测试样7的另一端连接所述的一种防止高精度静电计在高电压试验中被烧坏的装置。
交流电源1产生的工频交流电压经变压器2升压后，经过整流硅堆3整流成直流电，直流电压存储在滤波电容5中，用于对待测试样7提供直流高压。如果待测试样7的接地端直接连接高精度静电计8，那么测试时，电压幅值较高，可达10kV以上，此时一旦待测试样7击穿，将有一个相对较大的电流流过高精度静电计8，此时高精度静电计8的放大器将被烧坏，因此将实施方式一所述的装置连接在待测试样7的接地端，对高精度静电计8进行保护。
当进行直流电导测试实验室，通过对变压器2进行调压可改变最终获得的直流电压幅值，直流电压加载在待测试样7的两端，高精度静电计8将检测到微弱电流，并将该电流放大后实时显示在显示屏上。一旦电压过高导致试样击穿，采样电阻R1两端的电压值将驱动光电耦合器件OC的发光二极管发光，从而使常闭继电器R开启，使高精度静电计8断电，从而保护高精度静电计8的安全。
Claims (6)
1.一种防止高精度静电计在高电压试验中被烧坏的装置，其特征在于：它包括采样电阻(R1)、一号限流电阻(R2)、光电耦合器件(OC)和常闭继电器(R)，所述采样电阻(R1)串联在待测试样(7)与高精度静电计(8)之间，一号限流电阻(R2)的一端连接待测试样(7)与采样电阻(R1)的公共端，另一端连接光电耦合器件(OC)信号输入端的阳极，采样电阻(R1)与高精度静电计(8)的公共端连接光电耦合器件(OC)信号输入端的阴极，光电耦合器件(OC)的集电极连接电源，光电耦合器件(OC)的发射极连接常闭继电器(R)的工作电源输入端，常闭继电器(R)的一对输出端连接高精度静电计(8)的工作电源输入端。
2.根据权利要求1所述的一种防止高精度静电计在高电压试验中被烧坏的装置，其特征在于：所述的高电压试验的试验电路包括交流电源(1)、变压器(2)、整流硅堆(3)、二号限流电阻(4)、滤波电容(5)、保护电阻(6)和高精度静电计(8)；
交流电源(1)的两端连接变压器(2)的两个输入端，所述变压器(2)的一个输出端接地，另一个输出端连接整流硅堆(3)的一端，该整流硅堆(3)的另一连接二号限流电阻(4)的一端，该二号限流电阻(4)的另一端同时连接滤波电容(5)的一端和保护电阻(6)的一端，滤波电容(5)的另一端接地，保护电阻(6)的另一端连接待测试样(7)的一端，该待测试样(7)的另一端连接所述的一种防止高精度静电计在高电压试验中被烧坏的装置。
3.根据权利要求1所述的一种防止高精度静电计在高电压试验中被烧坏的装置，其特征在于：所述的光电耦合器件(OC)型号为PC817。
4.根据权利要求1所述的一种防止高精度静电计在高电压试验中被烧坏的装置，其特征在于：采样电阻(R1)的阻值为0.1MΩ。
5.根据权利要求1所述的一种防止高精度静电计在高电压试验中被烧坏的装置，其特征在于：一号限流电阻(R2)的阻值为1kΩ。
6.根据权利要求1所述的一种防止高精度静电计在高电压试验中被烧坏的装置，其特征在于：常闭继电器(R)的型号为922。
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|---|---|---|---|---|
| CN109188050A (zh) * | 2018-09-13 | 2019-01-11 | 哈尔滨理工大学 | 一种绝缘介质电导电流测量装置 |
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2014
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