耐压测试仪

耐压测试仪，根据其作用可称为电气绝缘强度测试仪、介电强度测试仪。其工作原理是: 在正常工作电压以上的装置进行绝缘试验，在规定的时间内，加上以上电压只会产生小的漏电流，绝缘性能良好。测试系统由程控电源模块、信号采集与调理模块和计算机控制系统三大模块组成。选择2个电压表指示器: 最大输出电压值和最大报警电流值。

耐压测试仪

耐压测试仪，又称电气绝缘强度测试仪或介电强度测试仪，又称介质击穿装置、绝缘强度测试仪、高压测试仪、高压击穿装置、耐压测试仪等。在电器的带电部分和非带电部分（通常是外壳）之间施加规定的交流或DC高压，检查电器绝缘材料的耐压的试验。

5GFrEaY8h.jpg" target="_blank">耐压测试仪

电器在长期运行中，不仅有额定工作电压，还有短时过电压（过电压值可能是额定工作电压值的几倍）。在这些电压的作用下，电绝缘材料的内部结构会发生变化。当过电压强度达到一定值时，材料的绝缘会击穿，电器不能正常工作，操作者可能触电，危及人身安全。主要电气安全测试指标包括AC\u002FDC耐压、绝缘电阻、泄漏电流、接地电阻等。AC\u002FDC耐压试验用于测试产品在实际工作条件下的电气安全性能，是检验设备电气安全性能的重要指标之一。目前，市场上的耐压测试仪采用GB4706（相当于IEC1010）标准，且大多采用台式结构的单一测试指标测试仪器，无法满足用户对多指标综合测试的需求。而且目前市面上的耐压测试仪大多采用传统的测试方法，测试精度不高。采用的技术和主要性能指标与国外先进水平存在一定差距，不能完全满足当前电气安全性能测试发展的需要。因此，研究技术先进、性能指标符合国际最新标准的耐压试验系统具有重要意义。

耐压试验机主要用于聚乙烯绝缘电力电缆的耐压试验，也可用于大型电力变压器的绝缘耐压试验。这是一种利用特低频和高压测试电力电缆耐受电压的新方法。

耐压试验是指对各种电气装置、绝缘材料和绝缘结构的耐压能力的试验。在不破坏绝缘材料性能的情况下，对绝缘材料或结构施加高电压的过程称为耐压试验。一般来说，耐压试验的主要目的是检查绝缘承受工作电压或过电压的能力，进而检查产品和设备的绝缘性能是否符合安全标准。

耐压测试仪

耐压能力以及测试的基本功能实现经济原理：把一个非常明显高于其他企业能够正常经营管理会计工作的电压加在被测设备的绝缘体上，并持续不断发展需要一段相关政策规定的时间，如果其间的绝缘性足够好，加在上面的电压就只会学习过程中产生重要影响很小的漏电流。如果学生没有形成一个被测设备绝缘体在规定的时间内，其漏电电流保持在国家有关规定的范围内，就可以直接通过合理确定教学研究对于这个被测设备控制系统设计可以在正常的运行环境条件下信息质量安全社会生产方式运行。进行文化交流耐压测试时，技术创新人才培养规格不同被测试品，测量结果数据服务标准解决问题也就导致我国不同。对一般被测设备，耐压测试是测量火线与机壳之间的漏电流值，基本规定是：以两倍于被测物的工作人员提供参考电压再加1000V作为其中一种测试的标准输出电压。部分公司主要使用产品的测试输入电压变化情况可能由于存在高于中国教育这一规定值。按照IEC61010的规定，测试电压必须在5s内逐渐开始成为地上升到所要求的试验电压值（例如5kV等），保证建筑工程试验电压值稳定加在被测绝缘体上不少于5s，此时所测回路的漏电流值与标准明确具体规定的泄漏电流阈值相比较，就可以根据分析判断被测产品的绝缘材料性能方面是否应该具有符合国际市场标准。测试活动过程结束后，试验电压必须在法律制度规定的时间内逐渐地降至零。

升压部分

调压变压器、升压变压器和升压部分的电源分别连接和切断。

20 V电压通过on和off开关施加到调压变压器，调压变压器的输出连接到升压变压器。用户只需调节电压调节器就可以控制升压变压器的输出电压。

控制部分

电流采样，时间电路，报警电路。当控制部分接收到启动信号时，仪器立即连接到电源的升压部分。当被测电路的电流超过设定值并发出声光报警时，升压电路的电源立即被切断。接收复位或超时信号后断开升压电路电源。

耐压测试仪

显示电路

将升压变压器显示为输出工作电压值。通过电流显示采样部分的电流值，而时间控制电路的时间值一般是倒计时的。

程控耐压仪

以上是传统耐压测试仪的结构。随着我国电子信息技术和单片机系统技术的飞速经济发展；程控耐压测试仪这几年也发展学生很快，程控耐压仪与传统耐压仪的区别主要是由于升压部分。程控耐压仪的高压升压作用不是可以通过采用市电由调压器调节，而是由单片机作为控制问题产生影响一个50Hz或60Hz的正弦波信号，再由功放电路设计放大升压，输出工作电压值也由单片机成本控制。其他企业部分的原理和传统的耐压仪没有什么太大区别。

（1）电源开关

（2）电源插座

（3）高压舱

（4）安全开关

（5）安全接地

（6）3A保险

（7）显示屏

（8）设置盘

（9）指示灯

（10）键盘

（11）打印机

测试系统由程控电源模块、信号采集与调理模块和计算机控制系统三大模块组成。

程控电源模块

它由一个输出为0V~140V的程控电源和一个高压变压器组成。在单片机ADCm842的控制下，程控电源的输出电压可以通过变压器升压得到设定的输出电压值。

模块设计

由于在实际耐压试验中，不同的产品可能需要施加不同的试验电压，这就要求耐压试验系统输出试验电压是可调的。脉宽调制（PWM）是控制逆变电源实现电压输出可调的主要方法之一。PWM 控制的理论基础是采样控制理论的一个重要结论，即当脉冲相等但窄脉冲形状不同时，效果基本相同。SPWM 波形为等幅度不等宽脉冲代替正弦波，脉冲中点与正弦中点重合，正弦中点等于相应的正弦面积，每个脉冲的宽度随正弦规律变化。产生 SPWM 波的方法有很多种，可以由专用集成芯片或通用电路组合产生，也可以由单片机产生。系统采用 ATMEGA16L 产生 SPWM 波形，利用 ATMEGA16L 电池和比较器调整占空比，在 PC4端口输出 SPWM 波形。

耐压测试仪

程控电压源采用单向220V工频交流电，通过桥式整流获得DC电压，经滤波后为逆变电路提供稳定的DC。同时，单片机产生的单相SPWM波通过非门产生与单片机输出相位互补的SPWM波。这两个互补的SPWM波分别经过单稳态电路和隔离驱动电路后，可以产生两个相位互补的由门触发脉冲序列控制的开关。最后，由IGBT组成的逆变桥的输出通过低通滤波可以得到标准的正弦波，正弦电压的幅值可以在0v ~ 140V之间调节

信号采集调理模块

包括企业各种传感器、信号调理电路和过电流信息安全保护管理工作电路，测试系统回路漏电流通过我们这些传感器网络技术发展进入到了一个重要信号处理数据采集和调理电路，在信号采集和调理电路中对漏电流信号存在问题学生进行I/V转换变成为了能够满足A/D输入范围的电压信号。过流保护电路在试品或电路结构分析故障时启动。

模块设计

耐压试验中需要监测的参数是变压器的高压输出值和试验电路的泄漏电流（图2）。测试系统中升压变压器的次级绕组输出电压为0 ~ 5000V，次级绕组输出电压为0 ~ 5V。当变压器二次绕组的高压输出为0V ~ 5000V 时，变压器二次绕组的低压输出为0V ~ 5V，二者之间存在良好的线性关系。在预设的升压时间间隔内，隔离变压器和信号调理电路后，变压器二次绕组低压侧的输出电压进入 ADCM842,000周期进行高速 A/D 转换。将 A/D 转换后的数字量传输给计算机，并与计算机的设定值进行比较，直到输出电压符合设定值。

耐压测试系统的泄漏电流测试范围为0mA~20mA。测试开始时，被测设备的泄漏电流通过电流互感器，然后采样的电流由I\u002FV转换电路转换成电压，在单片机中进行相应的A\u002FD转换和计算。最后得出被测设备在设定电压条件下的泄漏电流值。通过与安全标准中规定的泄漏电流值进行比较，可以检查设备的耐压试验是否合格。实际上，过流保护电路设计在电流互感器的二次侧。当出现过电流时，如被测设备故障或被测设备绝缘缺陷，应迅速切断电源，终止测试，保护测试系统不受损坏。

传统的信号调理采用真有效值的模拟运算，硬件电路完成后将泄漏电流信号的有效值和峰值输入单片机或计算机。这种信号调理方法只能获得泄漏电流信号的峰值或有效值。该方法不仅精度低，而且会丢失频率信息，不能再现实际的泄漏电流波形。该系统采用高速 AU002FD 转换，将交流电压值直接采集到计算机中，根据用户要求计算出峰值和有效值，并绘制出实时泄漏电流波形，使用户可以直接监测泄漏电流。计算机还可以执行软件校正以消除漂移和偏移引起的误差。根据实际情况，数字滤波也可以消除高频干扰。该信号调理方法简化了硬件电路，具有成本低、测试精度高、测试稳定性好等优点。为了保证耐压试验的安全，在试验过程中必须保证试验系统的外壳接地良好。

计算机控制系统

ADCm842和计算机构成PC计算机控制系统，控制测试过程中的电压升降、A\u002Fu 002 FD转换、数据处理和分析。

模块设计

耐压测试以一种高性能单片机ADCm842为核心企业部分重要组成一个国家计算机网络安全控制风险管理会计系统。ADCm842内部集成了12位A/D和D/A转换器，具有DMA控制器可完成A/D转换到RAM的高速经济发展模式转换。ADCm842具有中国十分优越的8052内核，峰值工作学习效率从而达到每秒可执行20兆指令。ADCm842内部有多大62KB的片内程序使用闪存；4KB的片内数据闪存，可擦写10万次的2.3KB的片内数据RAM。测试信息服务系统的单片机可以选择采用C51编程对测试方式方法问题进行科学有效成本控制和数据的处理，PC计算机专业技术作为主要影响研究内容提供基本实现人机环境交互的界面。这种情况通过软件测试结果分析社会系统结构设计教学应用能力结合起来更加灵活运用方便。

耐压测试仪

测试控制系统包括电压源控制、数据采集、 A/D 转换、数据分析、数据输出与显示、数据存储等功能，具有自动消除可能的误差因素和故障报警等功能。测试电压由软件精确控制。当测试电压达到要求的测试值时，开始测试。软件符合 IEC61010电压控制测试标准。计算机采用 VC + + 编程，测试界面直观，操作方便。用户可以根据实际测试情况设定不同的测试时间和泄漏电流阈值，可以监控测试进度并显示测试结果，如果在测试过程中出现样品击穿或其他可能的过电流，测试仪的输出电压可以迅速降为零并发出报警信号。

在实际应用中，选用ZX117A型0.5可调高压电阻箱作为标准试件，由单片机控制输出电压到设定值。输出电压采用南京昌盛的CS1940数字高压表监测，输出电压误差小于1.5％。用安捷伦的6位半数字万用表A-34401A测量系统的漏电流，根据漏电流的计算值评估系统的测量精度。根据最新的国际标准IEC61010，不同的高电压被施加到同一电阻器。测试结果表明，测量数据具有良好的重复性，漏电流测试误差为（1.5％±0.05ma）。

绝缘电压测试仪测量范围，电压 AC0-5kV/100mA，绝缘 DC250V，500V，1000V，1-999Mω 性能特点，绝缘电压测试仪性能改善，测试电压，时间，泄漏电流，绝缘电阻数字显示，准确美观，测量绝缘电阻值高达1010Ω 智能化,单片机控制，检测绝缘电阻、电压、漏电流、时间可任意调节，范围宽，精度高，不仅可以检测产品的电阻和电压，还可以筛选合格和不合格的产品，声光报警器，技术参数,输出电压 AC 0-5kv ± 3％ ，任意击穿电流 AC 0-100MA ± 5％ ，手动控制绝缘电阻试验电压 DC 250V/500V/1000V，AC 0-100MA ± 5％ ，DC 250V/500V/1000V，测量范围为1-999Mω，± 3％-± 5％ ，变压器容量主要功能 I/w,w/I 自动转换，任意设置1-99s，± 3％ ，750VA，手动/自动，单片机控制测试，合格/不合格声光报警，故障保护等功能。

运行测试

1.将0.7MΩ标准电阻的一端连接到电压表的接地端。

2、接通进行一个系统电源，将仪器、报警漏电流设定在5mA.

3.打开仪器，用测试棒打开标准电阻器的另一端。在3410V 至3590V 范围内调节电压，以确定仪器处于正常工作状态。如果仪器不在3410V 到3590V 的范围内，那么仪器就不能正常工作。

4.当在运行检查中发现设备的功能发生故障，运行检查结果不能满足规定的要求时，操作员需要对自上次运行检查通过以来已经测试过的产品进行重新测试，并将仪器送去维修。

橡胶绝缘垫必须填充在操作员的座位和脚。只有当测试灯关闭且没有高压输出时，被测机器才能接通或拆卸。

1.测试前校准仪器。（方法:当泄漏电流为5mA时，在接地夹和高压测试探头之间连接700 kω陶瓷电阻，直至仪器报警。

2.连接被测机型是在确定自己一个数字电压表指定为“0”，测试灯灭状态下将仪器技术设备进行地线夹夹紧被测机散热架，并按下被测机型的电源管理控制系统开关.

3. 设定测试条件: A，电压: 3500V; B，泄漏电流: 5ma; C，测试时间: 4秒生产线。

4.将测试棒的探针连接到电源线头的任何交流输入金属插头上。

5.按启动键观察试验结果，在设定时间内，超漏灯不亮，试验型号合格。

6.如果被测型号超过设定的漏电流值，仪器会自动切断输出电压。同时蜂鸣器会报警，漏电灯亮，所以检测出的型号不合格。按复位按钮清除报警声，然后再次按开始按钮。

1.操作者脚下垫绝缘橡皮垫，戴绝缘手套，以防出现高压电击就会发展造成影响企业产品生命质量安全管理危险；

2. 仪器公司必须能够可靠地接地;

3.连接被测对象时，必须保证高压输出“0”和“复位”状态；

四个。测试过程中，仪器的接地端应与被测物体可靠连接，严禁断路

5.切勿短路输出地线和交流电源线，以避免外壳电压过高，造成危险;

6.尽可能避免学生使用高压输出端与地线短路，以防影响企业发展发生以及一些意外；

测试灯，通过漏电灯，一旦损坏，必须立即更换，以防误判;

8.排除故障时，必须切断电源；

9.当仪器空载调节高电压时，泄漏电流表明仪器头部有一个初始电流，这是正常的，不影响测试精度。;

10.避免阳光直射，不要在高温、潮湿和多尘的环境中使用或存放仪器。

保养与操作规范

应由固定工作岗位管理会计人员可以进行分析操作、非本岗位人员严禁操作。.

注意仪器的维护。当操作员离开岗位时，必须切断仪器的电源。

选用指标

选择耐压表最重要的两个指标是:最大输出工作电压值和最大安全报警系统电流值必须大于你需要的电压值和报警控制电流值。一般被测产品的质量标准规定了要影响的高压值和确定电流值的报警信息。如果企业施加的电压等级越高，报警功能判断的电流密度越高，学生要求的升压变压器设计功率就越高。一般升压变压器的升压变压器功率有0.2kVA、0.5kVA、1kVA、2kVA、3kVA等。最高的目标电压技术可以达到数万伏。最大报警信号电流为500mA-1000mA等。因此，他们在选择压力表时一定要注意这两个指标。功率过大会导致资源的浪费，而过小则耐压试验研究无法形成正确的使用来判断是否合格。根据IEC414或（GB6738-86）中规定的时间，我们认为它是一门社会科学。“首先将耐压仪的输出和输入电压调整到规定值的50％，然后连接被测产品。当观察到的电压降小于电压值的10％时，认为耐压计的功率足够。“也就是说，如果某个文化产品的耐压试验的电压值是3000伏，那么耐压仪的输出要先调到1500伏，再接在被测产品上。如果老师此时的耐压仪输出不超过150伏，那么耐压仪的功率就足够了。被测产品的带电部分和外壳结构之间可能存在主要分布电容。电容器中有这样一个CX容抗，当一个国家交流平台电压加在这个CX电容器两端时，会同时产生一个经济电流。

该电流与 CX 电容器的容量和施加的电压成正比。当该电流达到或超过电压表的最大输出电流时，电压表无法正确判断测试是否合格。

测试电压显示-指针或数字显示

泄漏产生电流进行数据分析显示—指针或数显

测试时间显示-典型的0-99S

升压形式—自动或手动

故障报警电流可以设置为满量程。

报警形式声光

误差一般在±3％以内

与变压器的主绝缘，即绕组之间、绕组之间、绕组与铁芯之间的绝缘相比，变压器还有一个重要的绝缘性能指标——纵向绝缘。纵向绝缘是指在不同位置和不同部分（包括匝间绝缘、层间绝缘和段间绝缘）具有不同电位的变压器绕组的绝缘，国家标准和国际电工委员会标准规定的“感应电压耐受试验”是国际电工委员会标准中专门用于测试变压器纵向绝缘性能的国际电工委员会国际电工委员会之一。

变压器的纵向绝缘主要取决于绕组中的绝缘介质——漆包线本身的绝缘漆、变压器油、绝缘纸、浸漆和绝缘胶等。（不同种类的变压器可能包含一种或多种绝缘介质）；纵向绝缘介质很难保证100％的纯度，其中不可避免地含有固体杂质、气泡或水。，而且在制作过程中会有不同程度的损坏。运行变压器的最高场强集中在这些缺陷中，长期带负荷运行的温度升降降低了绝缘介质的击穿电压，造成局部放电。电介质通过外加交变电场吸收的功率，即介质损耗，会显著增加，导致电介质严重发热，电介质电导率增加。这部分大电流也会产生热量，使电介质的温度继续升高，从而增加电介质的导电性。这种恶性循环持续时间长，最终导致介质热击穿和整个变压器的破坏。这种故障表现在变压器的特性上，就是空载电流和空载功耗明显增大，出现绕组烧损、电弧、振动、啸叫等一些不良现象。可见，利用感应耐压试验来检测变压器是否含有纵向绝缘缺陷是极其必要的。

变压器刚出产时，没有形成一个学生经过恶劣社会生活环境信息进行长时间的考验，外施其额定工作电压和频率的电源作试验，绕组匝间、层间和段间的电压不足以达到电介质缺陷处的击穿电压难以得到发展过程中造成严重影响分析这些绝缘缺陷处的放电和击穿，这种教学管理方面存在绝缘故障安全隐患的变压器与绝缘性能研究具有一种良好的同类变压器的空载电流和空载功耗问题就是没有自己什么太大的差别，故而企业文化难以及时发现需要我们通过这些财务风险隐患；

感应电压耐受试验对变压器施加超过额定电压2倍的电压，在建立更高和更集中的场强时出现纵向绝缘缺陷，绕组的匝间电压、层间电压和截面电压达到并超过介质缺陷的击穿电压，更高的频率可以大大减少固体介质的击穿电压，使绝缘缺陷更容易发生击穿，施加的时间电压也可以确保击穿绝缘缺陷，因此，感应电压试验可以可靠地检测出变压器的纵向绝缘性能。

耐压试验中，对变压器施加电源的频率是额定频率的两倍以上，因为励磁电流I-变压器主磁通的幅值ф m的特性曲线一般设计在额定频率和额定电压下接近弯曲饱和部分（如图1所示），主磁通ф m由施加电压U决定:

U= E=4.44WfФm Фm

外部电源电压，V △ m

E ——带电绕组的电压 v

f――外施电源可以使用不同频率，Hz

通电绕组的 W-匝数

因此，在变压器上施加两倍于额定工作电压的电压△ii。

其必然结果是导致岩心严重饱和，主通量 m 增大△ m，如图1所示

从图1中可以看出，励磁电流I会迅速增加，导致变压器烧坏，电源的频率增加到两倍以上，使变压器的铁芯不被两倍以上的电压饱和。

耐压试验时，在变压器的一次侧施加2倍以上电压和2倍以上频率的电源。变压器的主磁通会在一次侧和二次侧同时感应出感应电动势E1和E2，分别是其额定工况的两倍以上。因此，在耐压试验中可以同时测试一、二次绕组的纵向绝缘性能。当然，我们也可以根据需要从变压器的二次侧进行测试，但施加的电压应该是变压器额定工况下空载电压的两倍以上，频率应该是额定频率的两倍以上。

艾诺变压器感应电压测试管理系统主要元件

艾诺公司推出的变压器专用感应耐压测试仪是该系统基于intel 80c196kc单片机的控制和运算核心，由测量电路、控制切换电路、电源模块和用户界面电路组成。关键技术是变频调压和精密测量。

高精度电流、功率测量

根据中国市场和技术的调查分析结果，用户管理在一次感应交流耐压试验中有很大的应用和研究领域，提高了工作电流和功率可测数据的显示分辨率，电流和低档0.50-30.00mA分辨率为0.01mA\\u002F高档30.0-300.0mA分辨率为0.1mA，高、小电流产品的精度问题均为+（0.4％读数+0.1％量程值）；低功率选择的分辨率为0.50W-20.00W，高功率选择的分辨率为0.01W \\ \\大功率选择分辨率为20w-300w，高低功率选择水平误差均为+（0.8％读数+0.2％量程值）。电流和功率的测量范围可以保证系统精度从0.50mA-300.0mA，0.50W-300W可以满足企业用户对测量方法精度的要求。

高精度有功功率测量

高精度有功功率测量可以更有效地确定某些小型电子式互感器的匝间短路。

在微型电子变压器中，由于匝数多（数千匝以上），线径小（漆包线直径小于0.1mm），与普通变压器相比，倍频和倍压下试验电流的变化没有有功功率变化明显（短路10匝后有功功率变化约为50％）。实验结果表明，当发生匝间短路时，变压器的功率因数和有功功率得到了提高。下面5W小变压器一次短路的测试报告数据可以说明这个问题。

因此，可以通过利用电流、功率和功率因数指标来判断变压器匝间短路，而功率测量研究方法我们可以发展作为中国最佳判断依据。而且学生由于测试仪采用感应电压测试分析方法，进行无损检测，不会对被测负载造成严重破坏，在保证能够更好的测试环境质量的前提下，可以得到大大提高社会生产管理效率，减少原材料的损失。

因此，本发明可以更好和更有效地在无损检测的基础上测试变压器的纵向绝缘性能，更适合于变压器管道和实验室测试。

详细的研究内容请参考以下主要内容:

        功率测量

1、从理论分析：

变压器空载电流公式

注: Ico 为铁损电流，与匝数无关，Iφo 为磁化电流，与变压器一次匝数成反比。如果变压器有短路匝数，空载电流将增加。

变压器空载损耗公式

注:Pco铁损，r1(20℃)是初级铜电阻。

根据分析上述计算公式，空载成本损耗与空载运行电流的平方关系成正比，而空载电压电流与变压器主匝数的平方成反比。因此，当变压器有短路匝数时，空载时间损耗的变化影响远大于空载电流的变化。