电压击穿试验仪技术原理

工控摘要：电压击穿试验仪由四部分组成，即高压试验变压器，自动升压装置，电压电流采集装置，计算机及测控软件四部分组成，下面就这四个部分分别说明原理及使用情况。
　　
　　☆1、高压试验变压器的原理高压试验变压器的内部结构为三个绕组组成，一个输入绕组，一个仪表端输出绕组和一个高压输出绕组，三个绕组电压通过互感方式传递，输入绕组的电压范围为0-200V，输出绕组的电压范围为0-100KV（交流电压，直流电压为输出的交流电压*1.414），仪表端的输出电压为0-100V。此绕组一般为外接测量电压使用。击穿试验或者耐压试验中，通过自动调压器供给高压变压器输入绕组一个从低到高的电压时，高压绕组和仪表端绕组就会根据匝数比输出一个试验电压和一个测量电压，此时通过高压发生器输出的电压通过高压导线连接的黄铜电极施加到材料表面，在材料表面的另外一侧的黄铜电极通过高压导线回流到高压试验变压器的零端子，从而形成一个闭合回路，当试样没有被击穿时候，整个回路成高阻开路状态，当材料由于耐受电压不够造成击穿时候，会在材料表面形成微小击穿孔洞，高压电极和地电极间形成稳定击穿电流，计算机通过判别电流值和击穿后的试验电压拐点来判定材料是否被击穿。
　　
　　电压采集是通过高压变压器的仪表输出端的输出电压经过传感电路送至计算机软件，电流测量方式是通过电流传感器直接测量高压回路的电流值来得到准确数据。
　　
　　☆2：自动升压装置：自动升压装置是在自耦调压器的基础上，加上伺服电机及驱动器，通过计算机发出升压速率指令，让伺服电机带动自耦变压器转动，从而产生一个0-200V的电压给高压变压器的输入端。
　　
　　☆3：电压电流采集装置：
　　
　　本厂生产的电压电流采集卡可以同时采集从变压器仪表端采集下来的电压值和从高压回路当中采集下来的电流值，并通过232通讯的方式传送给计算机软件。
　　
　　☆4：计算机内部有数据采集系统（软件），工作时以很高的频率采集电压值，电流值，时间值，和升压速率值，
　　
　　并随时根据击穿电流的变化和电压的变化来判断试样是否被击穿。
　　
　　☆5：计算机软件会把这些数据采集及动作控制*自动化，外接的打印机会根据软件设置参数和实际测量数据打印出一份完整试验过程的报告单。
　　
　　☆6：交流变直流的原理在高压变压器高压输出绕组侧，有一个全波整流的高压硅堆，在高压发生器的顶端头部有个黄铜的短路杆，可拔出取下，当短路杆不拔出时，高压硅堆输出被短接，此时输出的是交流电压，当短路杆被拔出时，交流输出电压进入高压硅堆整流后输出。
　　
　　☆7：高压仪表端的作用：高压仪表端的作用是方便二次仪表的采集，由于二次仪表的耐压等级都不够在直接高压回路上检测，所以高压发生器本身自带的仪表端就是方便测量而设置的，由于仪表端绕组和高压绕组都是硬性匝数比，所以按比例测量的精度和直接在高压线上采集的精度是一样的。
　　
　　☆8：能不能做额定电压下的输出电流试验例如想输出一个300MA的10万伏的电压，那么需要高压发生器的容量为10KVA，在此容量下，加载一个大功率限流电阻，高压发生器可以连续耐受1.5小时。
　　
　　☆9：直流输出电流和交流输出电流是否一样由于高压绕组只有一个，直流是通过内置的高压硅堆整流而得到所以，直流试验的电流输出值和交流试验的输出值是一样的。
　　
　　本技术答疑适用于本公司生产的1万伏，2万伏，3万伏，5万伏，10万伏，15万伏，20万伏等系列电压击穿试验仪