HD2671 數(shù)字式絕緣電阻測試儀 電力工程用

一、工作原理

    HD2671絕緣電阻測試儀由中大規(guī)模集成電路組成。本表輸出功率大，短路電流值高，輸出電壓等級多（每種機型有四個電壓等級）。工作原理為由機內(nèi)電池作為電源經(jīng)DC/DC變換產(chǎn)生的直流高壓由E極出經(jīng)被測試品到達L極，從而產(chǎn)生一個從E到L極的電流，經(jīng)過I/V變換經(jīng)除法器完成運算直接將被測的絕緣電阻值由LCD顯示出來。

二、儀表電路框圖

如圖所示：

三、使用范圍

    本儀表是電力、郵電、通信、機電安裝和維修以及利用電力作為工業(yè)動力或能源的工業(yè)企業(yè)部門常用而*的儀表。它適用于測量各種絕緣材料的電阻值及變壓器、電機、電纜及電器設備等的絕緣電阻。

四、儀表特點

本表具有以下特點：

   ·輸出功率大、帶載能力強，抗*力強。

    本表外殼由高強度鋁合金組成，機內(nèi)設有等電位保護環(huán)和四階有源低通濾波器，對外界工頻及強電磁場可起到有效的屏蔽作用。對容性試品測量由于輸出短路電流大于1.6mA，很容易使測試電壓迅速上升到輸出電壓的額定值。對于低阻值測量由于采用比例法設計故電壓下落并不影響測試精度。

    ·本儀表由電池供電，量程可自動轉(zhuǎn)換。一目了然的面板操作和LCD顯示使得測量十分方便和迅捷。

    本表輸出短路電流可直接測量，不需帶載測量進行估算。

五、主要技術指標

    1. 輸出電壓等級：500V,1000V,2000V,2500V

    2. 測量范圍：0～19999MΩ

    3. 相對誤差：≤±4%±1d

    4. 分辨率：0.01 MΩ，0.1 MΩ，1.0 MΩ,10.0 MΩ

    5. 電壓負載：2500V/20 MΩ

    6. 電壓跌落：約10％

    7. 短路電流：＞1.6mA

    8. 電源適用范圍，功率損耗

          直流：7－9V（6節(jié)5?？沙潆婋姵兀?/span>

                外接交流220V電源進行充電。

          功耗：靜態(tài)功耗≤160mW；

                大功率≤2.5W

    9. 使用條件

          環(huán)境溫度：0℃～+45℃

          相對溫度：≤85%RH

    10．體積與重量

          體積：220mm×200mm×105mm

信號的瞬間，由于極的建立和穩(wěn)定是個變化過程，不同的測量電流，不同的測量時間，極化是不同的，使蓄電池內(nèi)阻測量結(jié)果不具有客觀性。要具有客觀性，應盡量用較小的信號電流進行內(nèi)阻測量，根據(jù)實驗，測量電流小于或等于0.05C10，(其中C10為10小時放電率下蓄電池的容量。用內(nèi)阻交流放電法測量蓄電池內(nèi)阻

內(nèi)阻交流放電法是在交流注入法蓄電池內(nèi)阻測量技術的基礎上更進一步的發(fā)展，該方法綜合了交流注入法和直流放電法的優(yōu)點。其原理是用CPU通過數(shù)字式絕緣電阻測試儀 電力工程用大規(guī)模集成D/A控制智能負載，使蓄電池向智能負載放電，產(chǎn)生一個低頻(頻率小于100HZ)，幅值約為0.01C10-0.05C10 的正弦波交流信號(頻率為fo，角速度為ω=2πfo的電流I=IoSin(ωoT),其中C10為10小時放電率下蓄電池的容量。在蓄電池上產(chǎn)生的電壓響應為：U=UoSin(ωoT+Φ); 其阻抗為：Z=Uo/IoXejφ

交流放電法蓄電池內(nèi)阻測量原理圖見圖2。3.1 MOS管：MOS管的作用是由CPU通過D/A控制MOS管，使蓄電池向負載放電，產(chǎn)生特定頻率的、幅值穩(wěn)定的正弦波激勵信號。3.2多路開關：多路開關由CPU控制，進行信號的切換。以實現(xiàn)蓄電池組中每節(jié)蓄電池內(nèi)阻的測量。3.3耦合電容：其作用是隔離直流，而使交流信號順利通過。為保證測量電路的精度，耦合電容要保證嚴格的匹配性。3.4可編程帶通濾波器：蓄電池在線工作時，充電裝置紋波電流可能相當大，一些UPS電源的紋波電流有數(shù)安甚至數(shù)十安，遠大于測量信號，如果不采取濾波，后級的放大器將會飽和?？删幊處V波器的設計可以使頻率接近為測量信號頻率，而其它頻率信號不能通過。這樣后級的放大器可以將微弱的測量信號進行有效的放大。3.5高速同步A/D轉(zhuǎn)換器：它可以實現(xiàn)電流信號和電壓信號的同步高速采樣，確保電流信號和電壓信號嚴格的相位關系，并將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。3.6 DSP：雖然經(jīng)過前級的濾波去除了大部分干擾信號，但仍有相當?shù)母蓴_信號和有效信號一起被采樣進來，如不進行處理，將會嚴重影響測量精度。由于只有頻率為fo的信號為有效信號，利用DSP的數(shù)字運算能力，對采樣信號用FFT算法分別提取電流、電壓采樣信號中頻率為fo的信號部數(shù)字式絕緣電阻測試儀 電力工程用大規(guī)模集成分進行運算。電流、電壓采樣信號送入DSP后，DSP對信號進行如下處理：3.6.1對電流和電壓采樣信號進行FFT變換，分別計算電流信號和電壓信號的頻譜分布:3.6.2分別提取頻率為fo的電流和電壓信號：電流信號：I=IoSin(ωoT+φ1)電壓信號：U=UoSin(