專利名稱：一種微型半自動數(shù)顯絕緣油介電強(qiáng)度檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種絕緣油介電強(qiáng)度檢測儀，屬于油質(zhì)試驗(yàn)設(shè)備。
目前，國內(nèi)的絕緣油介電強(qiáng)度檢測，大都采用極間間隙為2.5mm的試驗(yàn)電極結(jié)構(gòu)，試驗(yàn)儀一般均在70～90kg重，結(jié)構(gòu)通常做成高壓和控制兩部份，測試一次用油量均在500ml以上，因此存在笨重、能耗高、體積大、試油浪費(fèi)大等缺點(diǎn)，對已有的個(gè)別廠家生產(chǎn)的一體化試油器，因仍采用普通電磁繼電接觸結(jié)構(gòu)，指針式表頭讀數(shù)，無互鎖保護(hù)，無隔離技術(shù)等，致使測試誤差大，抗電網(wǎng)干擾能力差，讀數(shù)誤差大。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種改進(jìn)的絕緣油介電強(qiáng)度檢測儀，其體積小、能耗小、重量輕、用油量小、靈敏度高、測試誤差小。
本實(shí)用新型采用1.2mm的電極間隙，試驗(yàn)電壓為0.55倍擊穿電壓值，采用70ml的試油容積，符合中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL429-91《電力系統(tǒng)油質(zhì)試驗(yàn)方法》規(guī)定。
本實(shí)用新型將整機(jī)設(shè)計(jì)成高壓與控制一體化，其整機(jī)布局結(jié)構(gòu)示意如

圖11是控制部份；2是數(shù)字顯示部份；3是高壓試驗(yàn)部份。
圖2是本實(shí)用新型的電原理圖，它是由K(電源開關(guān))、RD(熔斷器)、1K(安全限位開關(guān))、B1(電源變壓器)、TA1-1、TA1-2(制動按鈕開關(guān))、XD1～XD4(指示燈)、XK1-1、XK1-2、XK1-3(低電壓端限位開關(guān))、FA1-1、FA1-2(復(fù)位按鈕開關(guān))、1J、2J、3J、4J、5J(繼電器線圈)、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(繼電器觸頭)、D1～D11(半導(dǎo)體二極管)、C1～C14(電容器)、R1～R15(電阻)、RV420V(瞬態(tài)抑制壓敏電阻)、IC1(穩(wěn)壓集成電路)、M(微型電動減速器)、QA(升壓啟動按鈕)、XK2(高電壓端限位開關(guān))、T(調(diào)壓器)、B2(隔離變壓器)、B3(高倍升壓器)、YB(試油杯)、IC2(參數(shù)固態(tài)繼電器)、IC3(數(shù)碼集成電路ICL7117CPL)、IC4(CD4069集成塊)、LED(數(shù)碼管)所組成。
本實(shí)用新型實(shí)施例測試量程最大定為100KV，則擊穿電壓應(yīng)為100×0.55＝55KV＝55000V，高倍升壓器B3的變比＝(100×103/220)×0.55＝250。本實(shí)用新型由精密的高倍升壓器B3將220V交流電實(shí)現(xiàn)250倍的升壓，由于升壓器B3的初級通過隔離變壓器B3與調(diào)壓器T相連，而調(diào)壓器T由型號為WJ1-002的微型電動減速器M驅(qū)動，控制升壓器初級電壓的變化。當(dāng)升壓器B3輸出由小而大的交流高電壓，這一逐漸增加的電壓施加于試油杯YB中的左右兩電極上，當(dāng)升壓至一定值時(shí)，試油在強(qiáng)電場作用下，陰極會發(fā)射出一定能量的電子，當(dāng)電子和油分子相碰撞時(shí)，油分子發(fā)生裂變而電離，產(chǎn)生正離子和新的電子，隨著電壓的不斷升高，油分子的裂變也越來越強(qiáng)烈，最后使電流瞬間劇增，導(dǎo)致油被擊穿(伴隨發(fā)光，冒煙、炸裂聲和生成游離碳)，電壓驟然下降至零。特別是當(dāng)絕緣油中含有水份、導(dǎo)電物質(zhì)、灰塵、纖維等雜質(zhì)時(shí)，在強(qiáng)電場作用下，這些雜質(zhì)在平板電極間容易極化，使油更易被擊穿。
當(dāng)油液在高壓下被擊穿時(shí)，輸出回路電流的變化將反應(yīng)到輸入回路，通過調(diào)整電阻R1、R2、R3的阻值控制參數(shù)固態(tài)繼電器TC2的驅(qū)動值，以通過固態(tài)繼電器的常閉控制接點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對數(shù)字開關(guān)電路IC3的鎖定，達(dá)到對數(shù)碼管LED讀數(shù)的快速鎖定，以方便讀取擊穿電壓值，同時(shí)參數(shù)固態(tài)繼電器TC2還通過觸頭4J-2、4J-3快速切斷隔離變壓器B2的輸入電源。
本實(shí)用新型由微型電動減速器M實(shí)現(xiàn)均勻自動升壓，克服了傳統(tǒng)手工操作，存在的升壓速度不穩(wěn)，試驗(yàn)質(zhì)量差和不安全等弊端；數(shù)字顯示及自動鎖定電路的引入克服了傳統(tǒng)手工停機(jī)和讀指針式電壓表帶來的人為誤差；互鎖觸頭1J-4、1J-5的采用可有效的保證升降壓的準(zhǔn)確動作，保護(hù)電機(jī)和電路安全；參數(shù)固態(tài)繼電器TC2(型號JGG-3A220V-B)的采用大大提高了電路靈敏度；在升壓前采用隔離變壓器B2(240V/240V，250VA)是為了濾除電網(wǎng)的雜波和其它電器對試驗(yàn)的沖擊，提高抗干擾能力，降低試驗(yàn)誤差，提高試驗(yàn)精度。
操作方法將試油杯注入絕緣油；蓋上高壓室上方的安全蓋；按下電源開關(guān)K；按下升壓啟動按鈕QA；儀器即開始均勻升壓，對不同的油液，將在不同的電壓值下被擊穿，擊穿時(shí)LED將被鎖定不同的讀數(shù)，即為當(dāng)次擊穿電壓值；按下復(fù)位按鈕FA1，使數(shù)顯裝置的指示值返回零位。待油靜置5分鐘，氣泡消失后即可繼續(xù)下一次測試，按前述方法重復(fù)6次，得出擊穿電壓值U1……U6，則平均擊穿電壓U＝(U1+……+U6)/6 (KV)油的介電強(qiáng)度E＝U/0.25(KV/cm)
權(quán)利要求1.一種微型半自動數(shù)顯絕緣油介電強(qiáng)度檢測儀，它是由K(電源開關(guān))、RD(熔斷器)、1K(安全限位開關(guān))、B1(電源變壓器)、TA1-1、TA1-2(制動按鈕開關(guān))、XD1～XD4(指示燈)、XK1-1、XK1-2、XK1-3(低電壓端限位開關(guān))、FA1-1、FA1-2(復(fù)位按鈕開關(guān))、1J、2J、3J、4J、5J(繼電器線圈)、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(繼電器觸頭)、D1～D11(半導(dǎo)體二極管)、C1～C14(電容器)、R1～R15(電阻)、RV(瞬態(tài)抑制壓敏電阻)、IC1(穩(wěn)壓集成電路)、M(微型電動減速器)、QA(升壓啟動按鈕)、XK2(高電壓端限位開關(guān))、T(調(diào)壓器)、B2(隔離變壓器)、B3(高倍升壓器)、YB(試油杯)、IC2(參數(shù)固態(tài)繼電器)、IC3(數(shù)碼集成電路)、IC4(集成塊)、LED(數(shù)碼管)所組成，其特點(diǎn)是升壓器電源回路中設(shè)有隔離變壓器B2；電流檢測元件采用參數(shù)固態(tài)繼電器IC2；微型電動減速器的正反轉(zhuǎn)由觸頭1J-4、1J-5實(shí)現(xiàn)互鎖保護(hù)；擊穿電壓數(shù)據(jù)的檢測與快速鎖定由集成電路IC3、數(shù)碼管LED、集成電路IC4實(shí)現(xiàn)。
2.如權(quán)利要求1所述的微型半自動數(shù)顯絕緣油介電強(qiáng)度檢測儀，其特征是升壓器電源回路中的隔離變壓器B2容量為250VA，變比＝240V/240V；
3.如權(quán)利要求1所述的微型半自動數(shù)顯絕緣油介電強(qiáng)度檢測儀，其特征是參數(shù)固態(tài)繼電器采用高靈敏常閉型，型號為JGG-3A220V-B，輸出端并聯(lián)有起瞬態(tài)抑制作用的壓敏電阻RV，耐壓值為420V，R1為60Ω/1W，C3u為0.02μF/630V；
4.如權(quán)利要求1所述的微型半自動數(shù)顯絕緣油介電強(qiáng)度檢測儀，其特征是數(shù)據(jù)的顯示與鎖定電路由型號為ICL7117CPL的集成塊IC3、型號為CD4069的集成塊IC4、3位數(shù)碼管LED，及觸頭2J-1、3J-3、5J-3配以外圍元件所組成。
專利摘要本實(shí)用新型是一種絕緣油介電強(qiáng)度檢測儀,屬于油質(zhì)試驗(yàn)設(shè)備。它主要由微型電動減速器、調(diào)壓器、隔離變壓器、高倍升壓器、試油杯、參數(shù)固態(tài)繼電器、數(shù)碼開關(guān)電路、數(shù)據(jù)鎖定電路、數(shù)顯電路、互鎖保護(hù)電路組成,具有抗干擾、自動升壓、自動數(shù)據(jù)鎖定、試油量少、高壓與控制一體化、重量輕、靈敏度高、誤差小等優(yōu)點(diǎn),用油量為傳統(tǒng)的1/7,重量為1/5,測量范圍達(dá)100KV,操作簡單、便于攜帶,廣泛適用于各類現(xiàn)場及試驗(yàn)室油質(zhì)試驗(yàn)。
文檔編號G01R31/12GK2281542SQ9621333
公開日1998年5月13日 申請日期1996年8月31日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月31日
發(fā)明者張賢明 申請人:重慶渝州大學(xué)科技開發(fā)總公司