HD2671 數(shù)字式絕緣電阻測(cè)試儀 電力工程用

一、工作原理

    HD2671絕緣電阻測(cè)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(jí)多（每種機(jī)型有四個(gè)電壓等級(jí)）。工作原理為由機(jī)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(cè)試品到達(dá)L極，從而產(chǎn)生一個(gè)從E到L極的電流，經(jīng)過(guò)I/V變換經(jīng)除法器完成運(yùn)算直接將被測(cè)的絕緣電阻值由LCD顯示出來(lái)。

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(jī)電安裝和維修以及利用電力作為工業(yè)動(dòng)力或能源的工業(yè)企業(yè)部門(mén)常用而*的儀表。它適用于測(cè)量各種絕緣材料的電阻值及變壓器、電機(jī)、電纜及電器設(shè)備等的絕緣電阻。

四、儀表特點(diǎn)

本表具有以下特點(diǎn)：

   ·輸出功率大、帶載能力強(qiáng)，抗*力強(qiáng)。

    本表外殼由高強(qiáng)度鋁合金組成，機(jī)內(nèi)設(shè)有等電位保護(hù)環(huán)和四階有源低通濾波器，對(duì)外界工頻及強(qiáng)電磁場(chǎng)可起到有效的屏蔽作用。對(duì)容性試品測(cè)量由于輸出短路電流大于1.6mA，很容易使測(cè)試電壓迅速上升到輸出電壓的額定值。對(duì)于低阻值測(cè)量由于采用比例法設(shè)計(jì)故電壓下落并不影響測(cè)試精度。

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

    本表輸出短路電流可直接測(cè)量，不需帶載測(cè)量進(jìn)行估算。

五、主要技術(shù)指標(biāo)

    1. 輸出電壓等級(jí)：500V,1000V,2000V,2500V

    2. 測(cè)量范圍：0～19999MΩ

    3. 相對(duì)誤差：≤±4%±1d

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

    5. 電壓負(fù)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(jìn)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(duì)溫度：≤85%RH

    10．體積與重量

          體積：220mm×200mm×105mm

信號(hào)的瞬間，由于極的建立和穩(wěn)定是個(gè)變化過(guò)程，不同的測(cè)量電流，不同的測(cè)量時(shí)間，極化是不同的，使蓄電池內(nèi)阻測(cè)量結(jié)果不具有客觀性。要具有客觀性，應(yīng)盡量用較小的信號(hào)電流進(jìn)行內(nèi)阻測(cè)量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)，測(cè)量電流小于或等于0.05C10，(其中C10為10小時(shí)放電率下蓄電池的容量。用內(nèi)阻交流放電法測(cè)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(cè)量技術(shù)的基礎(chǔ)上更進(jìn)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(diǎn)。其原理是用CPU通過(guò)數(shù)字式絕緣電阻測(cè)試儀 電力工程用大規(guī)模集成D/A控制智能負(fù)載，使蓄電池向智能負(fù)載放電，產(chǎn)生一個(gè)低頻(頻率小于100HZ)，幅值約為0.01C10-0.05C10 的正弦波交流信號(hào)(頻率為fo，角速度為ω=2πfo的電流I=IoSin(ωoT),其中C10為10小時(shí)放電率下蓄電池的容量。在蓄電池上產(chǎn)生的電壓響應(yīng)為：U=UoSin(ωoT+Φ); 其阻抗為：Z=Uo/IoXejφ

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