绝缘参数测试仪的研制

摘要

随着电力电子技术、电源技术等相关技术的发展，目前绝缘电阻测试仪的研制技术已经比较成熟，测试仪的功能、精确度以及便携性都已经得到很大提升。但是，目前绝缘电阻测试仪整体还存在几点缺陷和不足。第一点，测试电压范围窄。目前工程应用的绝缘电阻测试仪输出电压都比较单一，对不同电气设备进行检测时需要多台测试仪共同进行，加重了测试人员的工作量。第二点，缺乏智能自检。现有的绝缘电阻测试仪都采用人工“开短路”法对测试仪进行校表，不仅加重了测试人员的工作量，而且校表不精确。第三点，缺乏对容性电气设备残余电荷准确检测。按照电力规程，在对被测设备进行检测前，都是按照经验进行一定时间的人工放电，但是都无法保证残余电荷放电完全。
　　针对目前绝缘电阻测试仪存在的缺陷和不足，文章在现有测试仪的基础上设计了包含智能自动校表功能、残余电荷检测及自动放电功能以及高压双直流电源输出功能的绝缘参数测试仪。智能自动校表通过对测试仪零点漂移进行检测判断，并在测试中进行零点补偿，排除测试仪表自身误差对测试结果的影响。残余电荷检测通过对被测设备残余电压的大小进行检测并判断，选择不同的放电回路，确保被测设备放电完全，排除其残余电荷对检测结果的影响。高压双直流模块采用两个单独的高压直流模块，根据人工选择输出测试电压（500V-15000V），真正做到一机多用，降低了测试人员的工作量，同时提高了绝缘检测的经济性。
　　在实验室对绝缘参数测试仪进行相关的各项功能试验，主要包括对装置的供电模块输出电压精确度的检测实验、对纯电阻以及高压真空接触器的绝缘电阻检测试验、对电力变压器以及电容器进行残余电荷检测试验，对测试仪各项功能进行验证。试验结果表明，该绝缘参数测试仪能够根据人工检测需要稳定输出各级（500V-15000V）测试电压，开机自动校表排除测试仪自身误差以及对被测容性电气设备进行残余电荷检测及放电。提高了绝缘电阻检测的精确性、便携性以及降低了测试人员的工作量。文章的研究对于提高电力系统稳定性及供电可靠性具有非常重要的意义。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究的背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．3 文章的主要工作

第二章 绝缘电阻检测问题分析

2．1 检测电压的局限性

2．2 容性残余电压的影响

2．2．1 容性残余电压存在原因分析

2．2．2 容性残余电压对绝缘检测的影响

2．2．3 ATP-EMTP模拟仿真试验

2．3 测试仪自身误差的影响

3．1 零点漂移产生的影响

2．3．2 自身绝缘性能的影响

2．4 本章小结

第三章 绝缘参数测试仪设计开发

3．1 绝缘参数测试仪的总体设计

3．2 电源模块设计

3．2．1 DC-DC转换模块设计

3．2．2 高压双直流模块设计

3．3 检测模块设计

3．3．1 自动校表设计

3．3．2 残余电荷检测设计

3．3．3 绝缘电阻、吸收比计划指数检测设计

3．4 控制模块设计

3．4．1 按键控制模块设计

3．4．2 单片机控制模块设计

3．5 输出模块设计

3．5．1 显示模块设计

3．5．2 语音及打印模块设计

3．6 印刷电路设计

3．7 装置的组装

3．8 本章小结

第四章 实验室检测试验

4．1 电源输出的试验

4．1．1 蓄电池输出试验

4．1．2 DC-DC电源模块试验

4．1．3 高压直流模块的试验

4．2 自动校表试验

4．3 残余电压检测试验

4．3．1 电力变压器残余电压检测

4．3．2 电容器残余电荷检测

4．4 绝缘电阻测试试验

4．4．1 纯电阻检测试验

4．4．2 高压真空接触器绝缘电阻试验

4．5 语音及打印机试验

4．6 本章小结

结论与展望

参考文献

致谢

附录