开元棋牌平台绝缘电阻测试仪的原理

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  结构与感应式电能表相似,由测量机构和辅助部件两大部分组成。测量机构以电子电路为主构成,它的测量元件是由ui乘法器、U/f转换器和计数器构成;辅助部件与感应式电能表相同。

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  (1)速度式水表:安装在封闭管道中,由一个运动元件组成,并由水流运动速度直接使其获得动力速度的水表。

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  我国全社会用电量持续增长,由 2011 年的46,928 亿千瓦时增长至 2016 年的 59,198 亿千瓦时,年均复合增长率为 4.76%。全社会用电量的增长对用电设备的投资有强烈的带动作用。我国社会用电量在未来十五年内将会稳步增长,“预计 2020 年全社会用电量将达到 8~8.81 万亿千瓦时, 十三五期间年均增长 4.6%~6.6%;最大负荷达到 13.03~14.32 亿千瓦, 十三五年均增速为 4.9%~6.9%。预计 2030 年全社会用电量将达到 11.3~12.67 万亿千瓦时,最大负荷达到 18.54~20.82 亿千瓦。”2009 年 7 月,国网制定了智能电网的发展规划: 2016-2020 年是引领提升阶段,将全面建成统一的坚强智能电网,技术和装备达到国际先进水平。届时,电网优化配置资源能力将大幅提升,清洁能源装机比例达到 35%,分布式电源实现“即插即用”,智能电能表普及应用。到 2020 年,可全面建成统一的“坚强智能电网”。

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  绝缘电阻测试仪-表面电阻测试仪的原理 利用直流四探针法测量半导体的电阻率 一,测试原理: 当四根金属探针排成一条直线,并以一定压力压在 半导体材料上时,在 1,4 两根探针间通过电流 I,则 2,3 探针间产生电位差 V(如图所示). 根据公式可计算出 材料的电阻率: 其中,C 为四探针的探针系数(cm),它的大小取决于四根探针的排列方法和针距. 二,仪器操 作: (一)测试前的准备: 1,将电源插头插入仪器背面的电源插座,电源开关置于断开位置; 2,工作方式开关 置于短路位置,电流开关处于弹出位置; 3,将手动测试架的屏蔽线插头与电气箱的输入插座连接好; 4, 对测试样品进行一定的处理(如喷沙,清洁等); 5,调节室内温度及湿度使之达到测试要求. (二)测试: 首先 将电源开关置于开启位置,测量选择开关置于短路,出现数字显示,通电预热半小时. 1,放好样品,压下探 头,将测量选择开关置于测量位置,极性开关置于开关上方; 2,选择适当的电压量程和电流量程,数字显 示基本为0000,若末位有数字,可旋转调零调节旋钮使之显示为0000; 3,将工作方式开关置于I 调节, 按下电流开关,旋动电流调节旋钮,使数字显示为1000,该值为各电流量程的满量程值; 4,再将极性开关 压下,使数显也为 1000±1,退出电流开关,将工作方式开关置于 1 或 6.28 处(探头间距为 1.59mm 时置于 1 位置,间距为 1mm 时置于 6.28 位置); (调节电流后,上述步骤在以后的测量中可不必重复;只要调节好后, 按下电流开关,可由数显直接读出测量值.) 5,若数显熄灭,仅剩1,表示超出该量程电压值,可将电压量程 开关拨到更高档; 6,读数后,将极性开关拨至另一方,可读出负极性时的测量值,将两次测量值取平均数即 为样品在该处的电阻率值. 三,注意事项: 1,压下探头时,压力要适中,以免损坏探针; 2,由于样品表面电阻 可能分布不均,测量时应对一个样品多测几个点,然后取平均值; 3,样品的实际电阻率还与其厚度有关,还 需查附录中的厚度修正系数,进行修正. 1. 在测容性负载阻值时,绝缘电阻测试仪输出短路电流大小与测 量数据有什么关系,为什么? 绝缘电阻测试仪输出短路电流的大小可反映出该兆欧表内部输出高压源内阻 的大小。当被测试品存在电容量时,在测试过程的开始阶段,内的高压源要通过其内阻向该电容充电,并 逐步将电压充到的输出额定高压值。显然,如果试品的电容量值很大,或高压源内阻很大,这一充电过程 的耗时就会加长。其长度可由 R 内和 C 负载的乘积决定(单位为秒)。请注意,给电容充电的电流与被测 试品绝缘电阻上流过的电流,在测试中是一起流入内的。测得的电流不仅有绝缘电阻上的分量,也加入了 电容充电电流分量,这时测得的阻值将偏小。 如:额定电压为 5000V 的,若其短路输出电流为 80μ A(日 本共立产),其内阻为 5000V/80μ A=62MΩ 如:试品容量为 0.15μ F,则时间常数 τ =62MΩ ×0.15μ F≈9 (秒)即在 18 秒时刻,电容上的充电电流仍有 11.3μ A。 由此可见,仅由充电电流而形成的等效电阻为 5000V/11.3μ A=442MΩ ,若正常绝缘为 1000MΩ ,则显示的测得绝缘值仅为 306MΩ 。这种试值已不能反映 绝缘值的真实状况了,而且试值主要是随容性负载容量的变化而改变,即容量小,测试阻值大;容量大, 测试阻值小。 所以,为保障准确测得 R15s,R60s 的试值,应选用充电速度快的大容量。我国的相关规程 要求输出短路电流应大于 0.5mA、1 mA、2 mA、5 mA,要求高的场合应尽量选择输出短路电流较大的。 2. 为什么测绝缘时, 不但要求测单纯的阻值, 而且还要求测吸收比, 极化指数, 有什么意义? 在绝缘测试中, 某一个时刻的绝缘电阻值是不能全面反映试品绝缘性能的优劣的,这是由于以下两方面原因,一方面,同 样性能的绝缘材料,体积大时呈现的绝缘电阻小,体积小时呈现的绝缘电阻大。 另一方面,绝缘材料在加 上高压后均存在对电荷的吸收比过程和极化过程。 所以,电力系统要求在主变压器、电缆、电机等许多场 合的绝缘测试中应测量吸收比-即 R60s 和 R15s 的比值,和极化指数-即 R10min 和 R1min 比值,并以此数 据来判定绝缘状况的优劣。 3. 在高压高阻的测试环境中,为什么要求仪表接G端连线? 在被测试品两 端加上较高的额定电压,且绝缘阻值较高时,被测试品表面受潮湿,污染引起的泄漏较大,示值误差就大, 而仪表G端是将被测试品表面泄漏的电流旁路,使泄漏电流不经过仪表的测试回路,消除泄漏电流引起的 误差。 4.在校测某些型号绝缘仪表L、E两端额定输出直流高压时,用指针式万用表 DCV 档测 L、E 两 端电压,为什么电压会跌落很多,而数字式万用表则不会? 用普通的指针式万用表直接在L、E两端测 量其输出的额定直流电压,测量结果与标称的额定电压值要小很多(超出误差范围),而用数字万用表则 不会。这是因为指针式万用表内阻较小,而数字万用表内阻相对较大。指针式万用表内阻较小,L-E 端输 出电压降低很多,不是正常工作时的输出电压。但是,用万用表直接去测的输出电压是错误的,应当用内 阻阻抗较大的静电高压表或用分压器等负载电阻足够大的方式去测量。 5.能不能用兆欧表直接测带电的 被测试品,结果有什么影响,为什么? 为了人身安全和正常测试,原则上是不允许测量带电的被测试品, 若要测量带电被测试品,不会对仪表造成损坏(短时间内),但测试结果是不准确的,因为带电后,被测 试品便与其它试品连结在一起,所以得出的结果不能真实的反映实际数据,而是与其它试品一起的并联或 串联阻值。 6.为什么电子式几节电池供电能产生较高的直流高压? 这是根据直流变换原理,经过升压电 路处理使较低的供电电压提升到较高的输出直流电压,产生的高压虽然较高但输出功率较小。(如电警棍 几节电池能产生几万伏的高压) 7.用测量绝缘电阻时,有哪些因素会造成测量数据不准确,为什么? A) 电池电压不足。电池电压欠压过低,造成电路不能正常工作,所以测出的读数是不准确的。 B) 测试线接 法不正确。误将L、G、E三端接线接错,或将G、L连线G、E连线接在被测试品两端。 C) G 端连线未接。被测试品由于受污染潮湿等因素造成电流泄漏引起的误差,造成测试不准确,此时必须接好 G端连线防止泄漏电流引起误差。 D) 干扰过大。如果被测试品受环境电磁干扰过大,造成仪表读数跳 动。或指针晃动。造成读数不准确。 E) 人为读数错误。在用指针式测量时,由于人为视角误差或标度尺 误差造成示值不准确。 F) 仪表误差。仪表本身误差过大,需要重新校对。 8.高阻绝缘表现场测容性负 载时(如主变),指针显示阻值在某一区间突然跌落(不是正常测试时的最大值区间内的缓慢小幅摆动), 快速来回摆动,是什么原因? 造成该现象主要是试验系统内某部位出现放电打火。 绝缘表向容性被测试 品充电中,当容性试品被充至一定电压时,如果仪表内部测试线或被测试品中任一部位有击穿放电打火, 就会出现上述现象。 判别办法: (1)仪表测试座不接入测试线,开启电源和高压,看仪表内是否有打火 现象发生(若有打火可听到放电打火声)。 (2)接上 L、G、E 测试线,不接被测试品,L 测试线末端线 夹悬空,开启高压,看测试导线是否有打火现象发生。若有打火现象,则检查:a)L、G 测试线芯线(L 端) 与裸露在外的线(G 端)是否过近,产生拉弧打火。b)L 端芯线插头与测试座屏蔽环或测试夹子与被测试 品接触不良造成打火。c)测试线与插头、夹子之间虚焊断路,造成间隙放电。 (3)接入被测试品,检查末 端线夹与试品接触点附近有无放电打火。 (4)排除以上原因,接好被测试品,开启高压,若仪表仍有上述 现象则说明被测试品绝缘击穿造成局部放电或拉弧。 9.为什么不同测出示值存在差异? 由于高压测试电 源非理想电压源,内阻 Ri 不同测量回路串接电阻 Rm 不同,动态测量准确度不同,以及现场测量操作的不 合理或失误等,不同型号对同一被测试品的测量结果会存在差异。实际测量时,应结合绝缘试验条件的特 殊性尽量降低可能出现的各种测量误差: (1) 不同型号的绝缘表测量同一试品时, 应采用相同的电压 等级和接线方法。例如在测量电力变压器高压绕组绝缘中,当绕组引出端始终接 L 端钮时,就有: E 端钮 接低压绕组和外壳,而 G 端钮悬空的直接法; E 端钮接低压绕组,而 G 端钮接外壳的外壳屏蔽法(低电位 屏蔽);G 端钮接在高压绕组套管的表面,而 E 端钮先接低压绕组,然后分别再和外壳相连或不相连的两 种套管屏蔽法(高电位屏蔽)。 E 端钮接外壳,而 G 端钮接低压绕组等接线方法。 不同结构、制式的,G 端钮电位不同, G 端钮在套管表面的安放位置也应随之改变。 (KD2677 为低电位屏蔽, 即 G 端钮为低电位) 。 (2) 不同型号的量程和示值的刻度方法不同,刻度分辨力不同,测量准确度等级不同,都会引起示值间 的差异。为了保证对电力设备的准确测量,应避免选用准确度低,使用不方便的摇表。 (3) 试品大多含 容性分量,并存在介质极化现象,即使测试条件相同也难以获得理想的数据重复性。 (4) 测量时,绝缘 介质的温度和油温应与环境温度一致,一般允许相差±5%。 (5) 应在特定时间段的允许时间差范围内, 尽快地读取测量值。为使测量误差不高于±5%,读取 R60S 的时间允许误差±3S,而读取 R15S 的时间不应 相差±1S。 (6) 高压测试电源非理想电压源,重负荷(被测试品绝缘电阻值小)时,输出电压低于其额 定值,这将导致单支路直读测量法测量准确度因转换系数的改变而降低。这种改变因测试电源负荷特性不 同而异。 (7) 不同动态测试容量指标的,试验电压在试品上(及采样电阻上)的建立过程与对试品的充 电能力均存在差异,测量结果也会不同,使用低于动态测试容量指标门限值的测量时,由于仪表存在惯性 网络(包括指针式仪表的机械惯性)导致示值响应速度较慢,来不及正确反映试品实在绝缘电阻值随时间 的变化规律,尤其是在测试的起始阶段,电容充电电流未完全衰减为零,更会使 R15S 和吸收比读测值产生 较大误差(偏小)。 (8) 试品绝缘介质极化状况与外加试验电压大小有关。由于试验电压不能迅速达到 额定值,或因测试电源负荷特性不同导致施加于试品上试验电压的差异,使试品初始极化状况不同,导致 吸收电流不同,使缘电阻测量的示值不同。 (9) 国外某些的试验高电压连续可调,开机后先由零调节至 额定值。读数起始时间的不确定性,以及高压达到额定值时间的不确定性,使试品初始极化不同,也将引 起示值间的差别。(10) 不同现场干扰的敏感度和抵御能力不同, 对同一试品的读测值会存在差异。(11) 数据随机起伏的常规测量误差和方法误差不同等引起示值间的差异。 (12) 介质放电不充分是重复测量 结果存在差异的重要原因之一。据试品充电吸收电流与其反向放电电流对应和可逆的特点,若需对同一试 品进行第二次重复测量,第一次测量结束后的试品短路放电间歇时间一般应长于测量时间,以放尽所积聚 的吸收电荷量,使试品绝缘介质充分恢复到原先无极化状态,否则将影响第二次测量数据的准确度。为使 被试品上无剩余电荷,每一次试验前也应该将测量端对地短路放电,有时甚至需时近 1 小时,并应拆除与 无关设备间的联线。总之,同一试品不同时期的绝缘测量,应采用相同的试验电压等级和接线方法,并尽 可能使用同一型号或性能相近的绝缘电阻表,以保证测量数据的可比性。 (13) 最后还应特别强调选用 动态测量准确度较低和高压测试电源容量较低的仪表,由于电容充电电流尚未完全衰减为零,以及仪表示 值不能准确地实时跟随试品视在绝缘电阻值的变化,读测 R15S 阻值偏低,出现较大误差,导致试品吸收比 测试值虚假偏高,应引起测试人员特别重视。这也可能是各种型号高压测量同一试品时吸收比读测值存在 差异的主要原因。由此也说明吸收比判比指标不及极化指数科学和客观。

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  考核指标:1. 形成我国新型机载光学、微波、激光、视频等测绘传感器检测检验和标定技术与方法4项。2. 建立新型遥感传感器的室外计量标准检测场。3. 国家/行业标准(报批稿)不少于2项。4. 开展国际比对不少于3项,申请发明专利不少于5项。

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