[发明专利]低压电器设备智能化工频耐受电压试验系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于工频耐压试验技术领域，特别涉及一种低压电器设备智能化工频耐受电压试验系统及方法。

背景技术

低压电器设备工频耐受电压试验是对其在正常工作中要求电隔离部件之间施加一定的高电压，并持续一定时间，以验证低压电器设备的固体绝缘耐受暂态过电压的能力。工频耐受电压试验是重要的形式试验项目，也是耐湿试验、分断试验及短路试验后的故障判别依据。常规工频耐受电压试验装置采用接触器、时间继电器、中间继电器、过电流继电器等组成，装置零部件多、稳定性差，试验过程需要人工操作，操作复杂、安全性差、智能化水平低。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提出一种低压电器设备智能化工频耐受电压试验系统及方法，其目的是为了提供一种具有结构简单、操作方便、稳定性好、安全性强和智能化低压电器设备智能化工频耐受电压试验系统及方法。

为了达到上述发明目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

低压电器设备智能化工频耐受电压试验系统，包括工业计算机和打印机，还包括试验电源、保护开关、调压器、扼流电感、试验变压器、试品、DSP处理器、显示单元、语音提示单元、IGBT驱动单元、IGBT、电机、电压互感器、电流互感器、隔离放大单元V、隔离放大单元A、操作面板及通讯单元；其中试验电源与保护开关相连接，保护开关与调压器相连接，调压器经过扼流电感与试验变压器相连接，试验变压器与试品相连接，显示单元与DSP处理器相连接，语音提示单元与DSP处理器相连接，IGBT驱动单元与DSP相连接，IGBT与IGBT驱动单元相连接，电动机与IGBT相连接；电压互感器和电流互感器均与试验变压器相连接；隔离放大单元V与电压互感器相连接，隔离放大单元A与电流互感器相连接；隔离放大单元V、隔离放大单元A均与DSP处理器相连接，操作面板与DSP处理器相连接，工业计算机经过通讯单元与DSP处理器相连接，打印机与工业计算机相连接。

所述试验电源的输出端与保护开关的输入端相连接，保护开关的输出端与调压器的电源输入端相连接，调压器的电压输出端经过扼流电感与试验变压器的一次侧相连接，试验变压器的二次侧与试品的工频耐受电压试验部位相连接，显示单元的输入端与DSP处理器的信号输出端相连接，语音提示单元的输入端与DSP处理器的信号输出端相连接，IGBT驱动单元的输入端与DSP的信号输出端相连接，IGBT的控制信号输入端基极与IGBT驱动单元的驱动信号输出端相连接，电动机的绕组与IGBT的集电极和发射极相连接；电压互感器的测量端与试验变压器的电压信号输出端相连接，电流互感器的测量端与试验变压器的电流信号输出端相连接；隔离放大单元V的信号输入端与电压互感器的信号输出端相连接，隔离放大单元A的信号输入端与电流互感器的信号输出端相连接；隔离放大单元V、隔离放大单元A的信号输出端均与DSP处理器的信号输入端相连接，操作面板的信号输出端与DSP处理器的信号输入端相连接，工业计算机经过通讯单元与DSP处理器的通讯信号输入端相连接，打印机的信号输入端与工业计算机的USB接口相连接。

所述试验系统的试验电压与低压电器设备的额定绝缘电压直接相关，试验电源的频率为45-65Hz的交流电，输出电压为正弦波；为了保证试验电源的阻抗远远小于泄露电阻，对试验电源容量为在试验用变压器输出电压调整到试验电压后，输出端短路其输出电流至少为200mA；试验过程为了防止电压的冲击，电压升高时从小于1/2的试验电压值开始，以约5s的时间内逐步升高的规定值。

低压电器设备智能化工频耐受电压试验方法，是在试验前通过导线将试验系统的试验变压器电压出输出端与试品即低压电器测量部位相连接，试验具体操作步骤如下：

（1）系统上电，初始化，自检；

（2）操作面板将试验电压值及施压时间传递给DSP处理器；

（3）DSP处理器发送控制指令驱动电机带动调压器生压，同时采集电压信息，并与设置值相比较；

（4）施加电压在设置值要求范围内，进行稳压操作；

（5）DSP处理器开始计数，并于施压时间相比较；

（6）达到耐压时间后系统复位清零，DSP传输试验参数及试验结果给工业计算机，并进行存储和打印；

（7）设备还原、试验结束。

所述低压电器设备工频耐受电压试验试验结果判定：在整个工频耐受电压试验过程中，低压电器设备应无内部或外部的绝缘闪络、击穿及其它的任何破坏性放电发生，辉光放电除外。