电压介电击穿强度仪测试功能原理与使用说明

一、测试功能原理与使用说明：

本文章以测试过程为顺序， 介绍ZJC-100kV电压介电击穿强度仪的有关接地连接、 地线电流检测 、电弧侦测等测试的原理与使用。 仪器的测试流程框图：

1.1 启动测试

      电压介电击穿强度仪器在测试模式下，核对测试条件、被测件连接正确后，按下 START 键即可启动测试

1.2 电压上升

      有些被测件特性对电压的突变比较敏感，需要使用此功能。仪器开始输出时输出电压为零，开始电 压输出时，仪器会以 0.1S为单位控制输出电压上步进升，步进升压值根据测试电压和电压上升时间 确定( ΔV = V /(10 * S))。如果关闭电压上升时间(RISE OFF )默认电压上升时间 0.1 秒自动加 入测试时间，使测试时间最小值为 0.2S。此值太小可能引起 ARC 或  DC 升压判定出错，请注意。

1.3 DC 升压判定

      电压上升过程中是否启动电流上限判定功能开关，主要用来避免测试误判。

      测试分布电容小时，电容的充电电流比较小不会引起电流有明显变化的情况下，打开升压判定可以 及早的发现被测件性能不良情况，减少元件过流损坏几率。

      分步电容大时，电压上升过程中电容会有一个充电过程，此时的电流可能远远大于设定的被测电流 上限，如果打开升压判定，则会引起超上限误判。如果必要可以打开短路阙值调低短路灵敏度，提高充电电流。

1.4 高压测试

       对被测件进行高压测试。此时应该可以保证测试电路正确，测试结果不会受一些特殊的附带参数影响，显示内容是测试需要的实际耐电压电流。

1.5 测试电压下降

      同测试电压上升，是被测件的特性决定。高压测试结束电压下降时，仪器会以 0.1S为单位控制输出 电压下降(直流电压不会随控制电压下降)，步进降压值根据测试电压和电压上升时间确定( ΔV = - V /(10*S))。如果关闭电压下降时间(FAIL OFF )默认电压下降时间为 0.1秒。此时仪器以不作测 试比较判定，数据仅供参考。电压下降结束，仪器会将测试电路连接为交流耐电压模式，此时被测件如果有直流电压降通过仪器交流回路放电。

1.6 地线电流检测功能

地线电流检测是检测流过仪器外壳的电流，防止触电。当高压输出时，有电流从电压输出端经过人体回流到仪器外壳，可能引起非常严重的后果。

仪器的地线电流检测判断电路响应说明：

█  当地线电流检测启用，地线电流大于 0.45mA 判断为地线电流超限。

█  当判断触电时仪器会在 0.3S内结束高压输出，退出测试状态。并显示(GFI FAIL )。

注：仪器瞬间输出电流可能大于 30mA ，如果确实是触电的话，可能会引起操作人员昏迷或死亡。 所以在产品允许的情况下建议开启地线电流检测使用。

1.7 电流超限与电弧侦测功能

电流超限分类：电流下限、电流上限、电流超限、电弧侦测。

█  电流下限判断( LOW )：一般做为测试低端断开判断使用。当仪器测试设备时，设备肯定会有一定的漏电流，当仪器测试的漏电流小于下限设定电流值时认为测试失败(没有连接设备)， 如果被测元件本身漏电流很小则必须关闭此功能。超限判断显示( LOW FAIL ) , 仅测试模式此判定有效，定时采样，速率为100mS每次。

█  电流上限判断(HIGH) ：常用的测试电流超限判断。当仪器测试设备时，设备肯定会有一定的漏电流，当仪器测试的漏电流大于上限设定电流值时，认为设备耐电压阻抗不够测试失败。超时判断显示(HI FAIL )，定时采样，速率为100mS 每次。

█  电流极限判定：电流采样判断较慢，绝缘崩溃时电流变化较快采样电路无法及时作出反映，而电流峰值超过了仪器允许的输出范围，则会触发此类超限判断，超时判断显示( SHORT FAIL )。 由于此类电流超极限后数据无法采集，此时系统输出的结果为：电流超限 100mS 内的测试结   果。电流极限值为仪器允许输出电流的两倍，(相对交流为峰值的 1.5倍)。下降时间无效，

█  此判定不可屏蔽。

电弧侦测(ARC )：是面向线圈类元件测量的一个很实用的功能，它测试的是高压测试回路中， 有局部电路瞬间放电引起的局部电流震荡。由于叠加在正常的测试电流上，突变时间较短，以上的普通电流检测电路无法响应电流变化作出合适的判断。电弧侦测电路滤除了正常电流值，  只处理高速的电流脉冲变化。由于低通滤波和电弧的大小本身带有随机性，此功能只能大概估计局部打火的程度。由于电流超限后无法采集数据，此时的输出结果为合格时的最后一次测试结果，超限判断显示(ARC  FAIL )。 ARC电流为测试为定性分析，量的大小和测试环境、测试线分布等等影响随机性很大，使用时注意。

█  图中 A 区：为电流采样显示电路频响。因为要滤除电源频率的纹波 →AD 采样→计算测试结果→分析电流是否超过设定限制。测试电流范围内，脉宽大于 100mS 。

█  图中 B 区：电流快速响应电路。它只滤除高频干扰的信号→电压峰值比较→过流峰值信号锁定，只做极限判断。大于仪器允许输出电流，脉宽大于 1mS 。

█  图中C 区：电弧侦测电路。电弧侦测电路只采样电流中发生突变的幅值，信号高通滤除低频 →电压峰值比较→脉冲锁定。在设定值附近的电流突变沿，脉冲宽度约 1uS-1mS 。

1.8 不合格判断

1、测试时电流超过仪器可以承受的最大输出电流，或者仪器发现有安全隐患的状态出现，仪器会 立即切断测试回路的电压，等待仪器软件查询出错原因后判断不合格。

2、如果测试结果超出测试项目设定的限制，仪器都会判断被测件不合格。并立即停止当前测试， 切断电压输出，进入测试结果不合格的处理程序。

3、多步骤测试时。有一步 FAIL ，总的测试结果就是 FAIL。

1.9 测试结果处理

█  如果测试过程出现超限，判断为 (FAIL)。多步测试中出现 FAIL 则最终结果为 FAIL 。

█  有多测试项目， FAIL判断处理模式受系统的失败模式控制。否则仪器会显示FAIL判断和类别(见 下图以 HI为例)，等待用户处理。

█  测试结束后，没有不合格标记，测试结果判断为 (PASS) 。

█  PASS 判断处理模式受 SYSTEM 的 PASS HOLD 控制，然后准备启动下步测量或退回测试 等待状态。 HANDLER 信号输出受控制模式控制。选择 FILE 模式，那么只有整个文件测试结束才会输出测试 结果。  STEP 模式则每步都会控制接口输出相应信号。

从此状态开始到下一个步骤开始前，客户可以用软件查询测试数据和结果。

1.10 STOP (停止测量)

       在整个测试过程中的任意状态按下 STOP 键，仪器自动结束测试， 进入测试结束状态。再次按下 STOP 键，仪器将退回测试等待状态。停止测试时不会给出任何测试结果判断输出。

       在测试结束状态， 客户可以用软件查询 STOP 前得到的最后一个测试数据。