CN2281542Y - 一种微型半自动数显绝缘油介电强度检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种绝缘油介电强度检测仪,属于油质试验设备。它主要由微型电动减速器、调压器、隔离变压器、高倍升压器、试油杯、参数固态继电器、数码开关电路、数据锁定电路、数显电路、互锁保护电路组成,具有抗干扰、自动升压、自动数据锁定、试油量少、高压与控制一体化、重量轻、灵敏度高、误差小等优点,用油量为传统的1/7,重量为1/5,测量范围达100KV,操作简单、便于携带,广泛适用于各类现场及试验室油质试验。

Description

一种微型半自动数显绝缘油介电强度检测仪

本实用新型是一种绝缘油介电强度检测仪，属于油质试验设备。

目前，国内的绝缘油介电强度检测，大都采用极间间隙为2.5mm的试验电极结构，试验仪一般均在70～90kg重，结构通常做成高压和控制两部份，测试一次用油量均在500ml以上，因此存在笨重、能耗高、体积大、试油浪费大等缺点，对已有的个别厂家生产的一体化试油器，因仍采用普通电磁继电接触结构，指针式表头读数，无互锁保护，无隔离技术等，致使测试误差大，抗电网干扰能力差，读数误差大。

本实用新型的目的在于提供一种改进的绝缘油介电强度检测仪，其体积小、能耗小、重量轻、用油量小、灵敏度高、测试误差小。

本实用新型采用1.2mm的电极间隙，试验电压为0.55倍击穿电压值，采用70ml的试油容积，符合中华人民共和国电力行业标准DL429-91《电力系统油质试验方法》规定。

本实用新型将整机设计成高压与控制一体化，其整机布局结构示意如图1：1是控制部份；2是数字显示部份；3是高压试验部份。

图2是本实用新型的电原理图，它是由：K(电源开关)、RD(熔断器)、1K(安全限位开关)、B₁(电源变压器)、TA_1-1、TA_1-2(制动按钮开关)、XD₁～XD₄(指示灯)、XK_1-1、XK_1-2、XK_1-3(低电压端限位开关)、FA_1-1、FA_1-2(复位按钮开关)、1J、2J、3J、4J、5J(继电器线圈)、1J-1、1J-2、1J-3、1J-4、1J-5、2J-1、3J-1、3J-2、3J-3、4J-1、4J-2、4J-3、5J-1、5J-2、5J-3(继电器触头)、D₁～D₁₁(半导体二极管)、C₁～C₁₄(电容器)、R₁～R₁₅(电阻)、RV420V(瞬态抑制压敏电阻)、IC₁(稳压集成电路)、M(微型电动减速器)、QA(升压启动按钮)、XK₂(高电压端限位开关)、T(调压器)、B₂(隔离变压器)、B₃(高倍升压器)、YB(试油杯)、IC₂(参数固态继电器)、IC₃(数码集成电路ICL7117CPL)、IC₄(CD4069集成块)、LED(数码管)所组成。

本实用新型实施例：测试量程最大定为100KV，则击穿电压应为100×0.55＝55KV＝55000V，高倍升压器B₃的变比＝(100×10³/220)×0.55＝250。本实用新型由精密的高倍升压器B₃将220V交流电实现250倍的升压，由于升压器B₃的初级通过隔离变压器B₃与调压器T相连，而调压器T由型号为WJ₁-002的微型电动减速器M驱动，控制升压器初级电压的变化。当升压器B₃输出由小而大的交流高电压，这一逐渐增加的电压施加于试油杯YB中的左右两电极上，当升压至一定值时，试油在强电场作用下，阴极会发射出一定能量的电子，当电子和油分子相碰撞时，油分子发生裂变而电离，产生正离子和新的电子，随着电压的不断升高，油分子的裂变也越来越强烈，最后使电流瞬间剧增，导致油被击穿(伴随发光，冒烟、炸裂声和生成游离碳)，电压骤然下降至零。特别是当绝缘油中含有水份、导电物质、灰尘、纤维等杂质时，在强电场作用下，这些杂质在平板电极间容易极化，使油更易被击穿。

当油液在高压下被击穿时，输出回路电流的变化将反应到输入回路，通过调整电阻R₁、R₂、R₃的阻值控制参数固态继电器TC₂的驱动值，以通过固态继电器的常闭控制接点实现对数字开关电路IC₃的锁定，达到对数码管LED读数的快速锁定，以方便读取击穿电压值，同时参数固态继电器TC₂还通过触头4J-2、4J-3快速切断隔离变压器B₂的输入电源。

本实用新型由微型电动减速器M实现均匀自动升压，克服了传统手工操作，存在的升压速度不稳，试验质量差和不安全等弊端；数字显示及自动锁定电路的引入克服了传统手工停机和读指针式电压表带来的人为误差；互锁触头1J-4、1J-5的采用可有效的保证升降压的准确动作，保护电机和电路安全；参数固态继电器TC₂(型号JGG-3A220V-B)的采用大大提高了电路灵敏度；在升压前采用隔离变压器B₂(240V/240V，250VA)是为了滤除电网的杂波和其它电器对试验的冲击，提高抗干扰能力，降低试验误差，提高试验精度。

操作方法：将试油杯注入绝缘油；盖上高压室上方的安全盖；按下电源开关K；按下升压启动按钮QA；仪器即开始均匀升压，对不同的油液，将在不同的电压值下被击穿，击穿时LED将被锁定不同的读数，即为当次击穿电压值；按下复位按钮FA₁，使数显装置的指示值返回零位。待油静置5分钟，气泡消失后即可继续下一次测试，按前述方法重复6次，得出击穿电压值U₁……U₆，则：

平均击穿电压U＝(U₁+……+U₆)/6   (KV)

油的介电强度E＝U/0.25            (KV/cm)

Claims (4)

1、一种微型半自动数显绝缘油介电强度检测仪，它是由K(电源开关)、RD(熔断器)、1K(安全限位开关)、B₁(电源变压器)、TA_1-1、TA_1-2(制动按钮开关)、XD₁～XD₄(指示灯)、XK_1-1、XK_1-2、XK_1-3(低电压端限位开关)、FA_1-1、FA_1-2(复位按钮开关)、1J、2J、3J、4J、5J(继电器线圈)、1J-1、1J-2、1J-3、1J-4、1J-5、2J-1、3J-1、3J-2、3J-3、4J-1、4J-2、4J-3、5J-1、5J-2、5J-3(继电器触头)、D₁～D₁₁(半导体二极管)、C₁～C₁₄(电容器)、R₁～R₁₅(电阻)、RV(瞬态抑制压敏电阻)、IC₁(稳压集成电路)、M(微型电动减速器)、QA(升压启动按钮)、XK₂(高电压端限位开关)、T(调压器)、B₂(隔离变压器)、B₃(高倍升压器)、YB(试油杯)、IC₂(参数固态继电器)、IC₃(数码集成电路)、IC₄(集成块)、LED(数码管)所组成，其特点是：升压器电源回路中设有隔离变压器B₂；电流检测元件采用参数固态继电器IC₂；微型电动减速器的正反转由触头1J-4、1J-5实现互锁保护；击穿电压数据的检测与快速锁定由集成电路IC₃、数码管LED、集成电路IC₄实现。

2、如权利要求1所述的微型半自动数显绝缘油介电强度检测仪，其特征是：升压器电源回路中的隔离变压器B₂容量为250VA，变比＝240V/240V；

3、如权利要求1所述的微型半自动数显绝缘油介电强度检测仪，其特征是：参数固态继电器采用高灵敏常闭型，型号为JGG-3A220V-B，输出端并联有起瞬态抑制作用的压敏电阻RV，耐压值为420V，R₁为60Ω/1W，C₃u为0.02μF/630V；

4、如权利要求1所述的微型半自动数显绝缘油介电强度检测仪，其特征是：数据的显示与锁定电路由型号为ICL7117CPL的集成块IC₃、型号为CD4069的集成块IC₄、3位数码管LED，及触头2J-1、3J-3、5J-3配以外围元件所组成。

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