附录2试验室布置要求Word下载.docx

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2升压方式齐全，具有快速升压、恒定耐压、20秒逐级升压、60秒逐级升压功能。

3自动化程度高，能自动识别击穿、闪络等，并迅速切断电路自动降压回零，电压、电流有硬件和软件双层保护功能。

4具有完善的安全措施，仪器为柜式分体结构，并配有门联锁开关、放电棒短路和自动切断电路迅速回零等安全措施。

5具有零位功能、电压上限、下限、过流、过压及击穿保护功能；

6具有数据存贮功能和自动累加记时功能（如若停电，再次恢复供电时）。

7控制线路板与高压输入信号采用光电隔离、快速电子保护技术，这样可防止高压串入，保护控制系统不受放电干扰、冲击和损坏。

8时间设定可计时累时：

1s－9999h59m59s。

三主要技术参数

1最高试验电压：

AC10kV

2有效电压测量范围：

1.0～10.0kV

3试验电压准确度：

2%（范围内相对误差）

4变压器容量：

5.0kVA

5调压器容量：

3.0kVA

6保护电阻：

（5.0～10.0）kΩ

7跳闸电流：

（40～500）mA（可调）

8跳闸时间：

＜20ms

9升压速度：

（0.01～1.00）kV/s

10耐压时间范围：

1s～9999h59m59s精度：

±

0.1s

11使用环境温度：

（23±

2）℃

12使用环境湿度：

（10±

5）%

13电源：

220V±

10%_10A10Hz无需漏电保护

四结构与组成

1控制部分。

HT-10型击穿仪主机位于隔离网外（操作区），内装电气控制系统，以控制高压的升降、测量，试验的启动、停止，击穿、闪络的识别和跳闸保护，试验终止的判断，数据的显示和打印等。

2高压试验部分。

由试验变压器、保护电阻、及电极系统组成。

五工作原理简介

本仪器由控制部分和高压试验部分组成。

由PLC和触摸屏控制整个仪器运行，其原理图见图1。

在触摸屏上设置界面设置好升压方式、试验电压值、耐压时间值，确定后，在主界面设置升压速度，启动运行后，PLC按预先设定的升压方式和升压速度控制步进电机，从而带动调压器升高试验电压，并同步通过分压器不断测量试验电压，由触摸屏显示电压值，并描绘出实时曲线。

变压器高压端串联一个保护电阻接到电极系统的上电极，施加到试样上。

当试验电压达到预设值，保持耐压时间（升压方式为恒定耐压）过后，试样还未击穿，系统自动跳闸降压回零；

若在升压过程中试样击穿，过流继电器将迅速切断电路自动降压回零，触摸屏将保持最高击穿试验电压值显示。

六面板控制功能介绍

1前面板上装有下列部件，其功能如下：

（1）触摸屏。

用于设置试验参数，显示测量值、描绘曲线、显示状态监控和按钮操作等功能。

（2）红色急停按钮。

在紧急情况下按下此按钮将切断主回路电压，此按钮带有自锁功能，按下顺时针旋转可以解锁。

（3）高压指示灯。

此灯亮时表示已启动，主回路接通，指示试验变压器已有电压。

（4）电源开关。

控制提供给控制部分和高压试验部分的电源。

2后面板上装有下列部件，其功能如下：

（1）变压器连接线。

变压器的输入端和测量绕组线。

（2）220V电源针座（四芯航空针座）。

连接电源线，提供控制部分和高压试验部分的电源。

（3）接地柱。

使控制柜机壳、电源地线、滤波系统与接地系统（大地）相连。

（4）门联锁开关。

连接门联锁装置与控制部分主接触器线圈。

（5）过流调节旋钮。

用来调节硬件保护过流值的大小，设置方法见第8章：

3触摸屏主界面

（1）试验电压。

在快速升压方式下，启动后在升压过程中击穿电压显示值和实时电压值同步显示，当试品发生击穿时，显示击穿电压值；

在恒定耐压方式下，启动后在升压过程中击穿电压显示值和实时电压值同步显示，当达到耐压电压值时，显示的是最大电压值。

（2）试验速度。

显示系统的升压速度，逐级升压时显示无效。

（3）试验电流。

显示的是系统运行的总电流值。

（4）试验时间。

在恒定耐压、逐级1和逐级2升压方式下起作用，当耐压电压值达到设定之后开始计时。

（5）状态监控灯。

合闸：

红色表示合闸，绿色表示分闸；

零位：

红色表示调压器在下限位，绿色表示不在下限位；

上限：

红色表示调压器到上限位，绿色表示不在下限位；

门锁：

红色表示门是关闭的，绿色表示门是打开的；

升压：

红色表示步进电机正转升压，绿色表示电机不在升压状态；

降压：

红色表示步进电机反转降压回零，绿色表示电机不在降压状态；

暂停：

红色表示步进电机处在暂停状态，一般电机在电压达到设定值或回到零位后会暂停，绿色表示电机在运转状态；

（6）状态指示灯。

PWR表示触摸屏的电源指示灯，亮表示电源正常；

CPU表示触摸屏运转的状态，CPU的闪烁频率表示触摸屏运行程序的多少；

COM表示通讯，常亮表示正在和PLC高速通讯。

（7）启动按钮。

在设置好试验参数后，按清零按钮后再按此按钮可以启动升压。

（8）停止按钮。

按此按钮后PLC将发指令切断主回路。

（9）清零按钮。

按此按钮可将试验电压值、试验电流值、试验时间清除。

（10）曲线图。

用以显示实时电压和电流的曲线图，显示的是当前时刻往前100秒的电压和电流曲线图。

4触摸屏设置界面

点击设置按钮后进入设置界面。

（1）系统日期。

输入可修正当前日期。

（2）系统时间。

输入可修正当前时间。

（3）星期。

输入可修正当前表示星期几。

（4）设置时间。

在耐压方式下可以设置耐压的时间，设定范围1s～9999h，逐级1和逐级2不需要设定耐压值。

（5）设置电压。

快升方式时用于设置试验的上限电压值，电压值的设置范围为0.00-10.0kV；

当在耐压方式时设置的是耐压电压值；

当在逐级2和逐级1方式时，设置的电压值是第一级的电压值。

（6）设置速度。

用手触摸显示窗口跳出输入键盘，输入试验所需的速度，速度设置值范围为（0.01～1.00）kV/s，按enter确定输入。

（7）设置电流。

电流的设置值是过流保护阀值，用于设置当PLC测量到电流值超过此电流时，发出停止指令，电流值的设置范围为40.0-500.0mA。

（8）电压K。

用于调整修正交流试验下的试验电压值，具体修正举例如下：

标准分压器显示1.25kV，触摸屏显示1.00kV，显示值偏小，1.25÷

1.00=1.25，现有的倍率系数（例如是1.000）×

1.25=1.25，将倍率系数1.000修改为1.25即可；

再比如标准分压器显示1.96kV，触摸屏显示2.000kV，显示值偏大，1.96÷

2.000=0.98，现有的倍率系数K（例如是1.000）×

0.980=0.980，将倍率系数K1.000修改为0.980即可。

（9）电流K。

设置方式同AC电压K。

（10）升压方式。

点击将显示下拉菜单，可选择快速升压、恒定耐压、逐级1、逐级2升压方式。

5数据存储功能

试验开始前打开控制台斜面板，在触摸屏背面插入一个U盘，试验运行过程中的试验数据将以csv的格式记录下来，一个文件记录的是一天的数据，一条记录的间隔时间是1s，一天最多记录86400条记录。

CHO表示试验电压值，CH1表示试验电流值。

七线路联接

7.1地线联接

1警告！

所有测试仪器必须可靠地连接地线以后方可通电运行。

否则将危及安全。

2用1.5平方毫米以上的多股铜线（最好是裸铜线）将控制柜后面板上的黑色接线柱、高压试验变压器高压绕组的低压端（高压尾）接线柱X（大写）、变压器外壳接地柱、测量绕组端柱F（大写）、电极系统下电极、油槽外壳、油槽中电极系统的下电极、放电棒、隔离铁丝网及其安全门等可靠地连接到实验室的地排上（与大地相连）。

7.2电源电缆联接

1将随机带的电源电缆的航空插孔座插在控制柜后的电源针座上，拧紧。

2使主电源开关处于断开位置。

电源电缆的插头应插到电网的插座上（暂不要插）。

插头及插座均为10A三爪扁孔，该插座的地线应可靠地连接到实验室的地线上。

电源的容量为220V，30A（瞬时40A）。

应有相应的短路和过载保护措施。

7.3高压试验变压器的联接

1将随机带的高压试验变压器连接电缆一端的航空插头座，插在控制柜后的大航空插孔座上，拧紧。

2该连接电缆的另一端导线的连接：

线1——接至高压试验变压器的原边绕组的输入端，即a（小写）端.

线2——接至高压试验变压器的原边绕组的另一输入端，即x（小写）端.

线3——接至高压试验变压器的测量绕组的测量端，即E（大写）端。

线4——接至高压试验变压器的测量绕组的另一测量端，即F（大写）端。

3将高压试验变压器的高压绕组端的低电压端X（即高压尾）、测量绕组的F（大写）端及该变压器的外壳接地端钮均可靠地接地。

7.4门开关的联接

1将随机所带的三芯门联锁连接线，一端接门开关和联锁指示灯。

2将该插孔插座插到控制柜后下面的电源连接面板中间的三芯小航空插头座上。

7.5试验电极的联接

1将保护电阻拧在试验变压器高压端均压罩的螺杆上。

2保护电阻的另一端连接试样上电极。

3若试验在油槽中进行，保护电阻上端接至油槽内部上电极的重锤上，油槽外壳和下电极接地。

警告！

控制柜和高压试验变压器之间一定要装高2m以上的隔离铁丝网，安装门开关，并备有接地放电棒。

铁丝网、安全门和放电棒一定要接地良好。

（隔离铁丝网的要求见附录2）。

八使用步骤

所有试验的电压值均不允许超过本仪器的最高试验电压值。

1检查地线是否牢固可靠。

2按条款7（线路联接）将所有线路连接好，检查无误后，装好试样，撤去放电棒，关好安全门。

3合上控制柜电源开关，若此时调压器不在零位，它将自动回零，系统进入主控制界面。

4实验前最好开机预热20分钟左右。

5试验前必须进行过流跳闸功能调试，各功能正常后按照8.2～8.7程序进行试验。

8.1过流跳闸功能调试

说明：

试验电流保护值分为硬件过流和软件过流双重保护。

（1）试验电流软件保护调节：

在主控界面上点击“设置”按钮进入设置界面，在“设置电流”框中输入试验电流的过流阀值。

（2）试验电流硬件保护调节：

以将试验电流硬件保护值设置为10mA为例说明。

A按照试验要求将线路连接好；

B将试样两端上下电极短接，模拟试样破坏短路；

C进入设置界面，将“设置电流”框中输入100mA或其他标准要求值，“设置速度”框中输入0.01kV/s，“设置电压”框中输入10kV，“升压方式”设置为“快升”，返回主控界面。

D依次点击“清零”、“启动”，合闸升压，观察“试验电流”值超过100mA是否跳闸，如果没有跳闸，按“停止”按钮。

E将面板上的控制旋钮指示值调小，重复步骤D，观察“试验电流”值低于100mA就跳闸，按“停止”按钮，将面板上的控制旋钮指示值调大，重复步骤D，直到试验电流值在100mA的时候跳闸；

F进入设置界面，将“设置电流”框中恢复输入原有的软件过流保护值。

功能正常后就可选择程序8.2～8.5的程序进行试验。

8.2快速升压试验

1在设置界面下将升压方式设为快升。

2将电压设置该量程的最大试验电压，根据经验设置保护电流值。

3根据预计击穿电压值，在升压主界面上设定好升压速度。

4按清零按钮，将试验电压值、试验电流值和耐压时间清零。

5检查确认无误后，按启动按钮，控制柜内接触器合上，高压指示灯亮。

调压器自动旋转，试验电压按设定升压速度上升，试验电压显示框显示实时试验电压值，曲线图描绘升压全过程。

6若在升压过程中，未达到预设的最大试验电压值试样击穿，过流继电器动作，主接触器跳开切断主回路高压部分，高压指示灯灭，同时调压器迅速回零位，试验电压窗口记录显示击穿电压值，并保持不变，曲线图显示此时高压端的残余电压值的变化。

7若电压升至预设的最高电压值还未击穿，按下停止按钮，主接触器跳开切断主回路高压部分，高压指示灯灭，同时调压器迅速回零位，试验电压显示最高电压值，并保持不变，此时可以适当的提高预设电压值，清零后，重复步骤4、5、6，直至击穿。

8试验结束后，需要换取试样，一定要确认高压指示灯灭，调压器已回零位，且试验电压显示窗口和曲线图上的红色曲线显示电压降至安全电压以下，方可打开安全门，保持安全门处于开的状态。

一定要先用手握住放电棒底部，用放电棒的金属部分接触上电极、试验电压输出端进行放电，并将放电棒挂在上电极上，然后方可用手进行换取试样。

9试样换取完毕后，重复以上步骤。

8.3恒定耐压试验

1在设置界面下将升压方式设为耐压。

2将设置电压设定好耐压值，根据经验设置保护电流值。

3在设置时间设定好耐压时间值。

4在升压主界面上设定好升压速度。

5按清零按钮，将试验电压值、试验电流值和试验时间清零。

6检查确认无误后，按启动按钮，控制柜内接触器合上，高压指示灯亮。

调压器自动旋转，试验电压按设定升压速度上升至预设好的耐电压值，试验电压框显示实时试验电压值，耐压时间开始计时，曲线图描绘升压耐压全过程。

7试验时间到后，若试样还未击穿，调压器将迅速自动返零，主接触器将自动断开，高压灯灭。

击穿电压显示耐电压值、试验时间窗口显示实际的耐压时间，并保持不变。

8升压过程中或耐压时间未到而试样击穿时，过流继电器动作，主接触器跳开切断主回路高压部分，高压指示灯灭，同时调压器迅速回零位，试验电压窗口显示耐电压值、试验时间窗口显示实际的耐压时间，并保持不变。

9试验结束后，换取试样的安全操作注意事项同8.2节的第8条。

8.460秒逐级1升压试验

1在设置界面下将升压方式设为逐级1。

2将电压设置为第一级试验电压值，根据经验设置保护电流值。

3按清零按钮，将试验电压值、试验电流值和试验时间清零。

4检查确认无误后，按启动按钮，控制柜内接触器合上，高压指示灯亮。

试验电压以最高升压速度升至第一级试验电压值，保持耐压60秒，按一定的电压增量迅速升至第二级试验电压值，直至试样击穿，过流继电器动作，主接触器跳开切断主回路高压部分，高压指示灯灭，调压器自动返零。

5级间电压增量请参阅GB/T1408.1（等同于IEC60243-1）。

6如果试样不击穿，调压器将电压升至最高试验电压后自动返零，也可按急停按钮回零。

7如试验电压还未升到设定的第一级试验电压值，试样就击穿，试验电压窗口显示该击穿电压值。

8试验结束后，换取试样的的安全操作注意事项同8.2节的第8条。

8.520秒逐级2升压试验

1将升压方式设定逐级2。

1其余步骤与60秒逐级升压试验相同，只是每一级电压保持耐压20秒。

九操作注意事项

1启动后，有时实后时电压显示一个随机数字，这是冲击电压所致，这是正常现象，他将自动降至零。

2如果试验电流值的示数已超过设定值，或明显过流而主接触器仍未跳开，高压灯仍亮，则应立即按急停按钮，再按停止按钮，然后停机检查。

3由于高电压试验存在强烈的干扰因素，偶而出现死机现象（绝少发生）属于正常现象，此时可将电源关断一次，让设备重启复位。

4对不同的材料打击穿，电流值可能不一样，对于差异大的电流值要是适当调整保护电流值的设定，保证设备在最短的时间内判断过流跳闸。

5若保护电阻为水电阻，应随时检查水电阻的水量是否足够，电阻值是否达标，以免水电阻本身放电和降低保护效果。

十标准配置

1HT-10型击穿仪主机1台

2试验变压器1台

3保护电阻1根

4高压连接线2根

5接地连接线1根

6放电棒1根

7电源电缆1根

9门联锁带警1套

9相关标准1套

10产品校准证书1份

11使用说明书1份

12装箱单1份

十一故障排查

序号

故障现象

原因分析

解决办法

1

试验启动不了

1、门没有关好

2、急停按钮有没有按下

3、调压器没到下限位

1、检查门灯是否亮，主控制面板上的门锁灯是否亮

2、将急停按钮顺时针旋转松开

3、观察主控面板上的下限灯是否亮

2

试验一启动就跳闸

1、保护电流设置过低

2、放电棒悬挂在高压端没有取下

3、上下电极短路了

4、试验电压值设置过低

5、耐压时间没有设置

1、加大电流设置值

2、观察放电棒是否取下

3、空载测试排除

4、检测电压设置值

5、耐压时间忘记设置到试验电压就跳闸

3

启动升压过程中显示数据异常

1、放电棒忘记取下

2、测量线脱落

3、INA117P芯片坏了

1、观察放电棒是否取下

2、检查测量线是否脱落

3、更换芯片

4

电源开关合闸后显示屏不亮

1、电源插头没插

2、保险烧坏了

3、控制柜内部电源坏了

1、检查接线

2、更换保险

3、检测内部电源

附录1安全操作规程

HT型耐电压/击穿电压测试仪安全操作规程

（请将此规程文字放大，挂在隔离网上醒目位置）

1本测试仪器在符合附录2要求的实验室内运行。

变压器、滤波电容、分压器、试样试验部分等必须放在隔离区内。

2本测试仪器运行时必须有两人或两人以上参加，一人操作，一人监督；

操作人员必须熟悉高压试验操作规程和仪器使用说明书。

3操作人员需穿绝缘鞋，高压隔离网上需悬挂高压危险警示牌和安全操作规程。

4必须按说明书要求可靠接好各个系统的地线，严禁未接好各条地线就通电运行。

应随时检查各条地线是否接妥，并用万用表检查是否导通。

5随时检查安全门门开关的有效可靠性，坚决不允许将门开关以另外方式短路。

6当试验运行时，严禁人员靠近铁丝网，不允许用手抓着铁丝网，不允许用任何物体伸向铁丝网内。

7当有人员在高压试验区内时，严禁关闭安全门和电源合闸。

8每次高压试验结束，必须在确认控制柜内接触器已跳开，即确认高压指示灯已灭，调压器已返回零后，方可拉开安全门，进入高压试验区后，一定要先用手握住放电棒底部，用放电棒的金属部分接触滤波电容、变压器的高压端进行放电，并将放电棒挂在变压器高压端上，然后方可进行操作。

9当发生试样已击穿，但控制柜内接触器未跳开，即高压指示灯不灭，调压器不返回零、发生死机或是按键失灵，电压超出试验电压范围等紧急情况时，可立即按停止按钮，或断开电源开关。

10保持室内的试验温度和湿度，经常擦拭相关仪器设备，保持清洁，避免受潮放电等因素给试验结果带来影响。

11试验结束后或长期不用设备应将放电棒悬挂在变压器高压端，用导线将滤波电容短路，用绸布遮盖好相关仪器，断开电源。

附录2试验室布置要求

1试验室分隔离区和控制操作区（见平面布置图）。

隔离区四周用铁丝网围好。

铁丝网高2m以上。

菱形网孔的两对角线距离分别不大于35mm和20mm。

整个铁丝网应相互导通，接触良好，并可靠接地。

2隔离网应设置一安全门，并配备门开关。

安全门上同样布以铁丝网，并可靠地接地。

3试验室应安装可靠的经重复接地的地线。

对三相四线制、中心点接地的供电网，除将相线、工作零线接入外，还应将保护零线（注意，不仅是工作零线）接入试验室。

并在试验室附近打一接地极。

该接地极的接地电阻应在1Ω以下。

用4mm2以上的铜线或金属排将接地极接入试验室，并与保护零线连接在一起，就形成本试验室的地线。

为便于接线，地线应设接线排。

4试验室的空间高应大于3.0m。

在隔离区中心位置的天花板上应挂一绝缘子。

该绝缘子应能耐压55kV以上。

天花板上固定绝缘子的金属部件应可靠接地。

5试验室的平面要求。

隔离区的宽不小于3.5m，长不小于3.5m。

隔离区内放置高压试验变压器、油槽和电极系统。

隔离区外为控制柜工作室，其面积应为3.5m×

1.5m以上。

6电源要求。

在控制室内、不开安全门的一侧墙上，安装一电源板。

板上应安装10A断路器一个，10A扁三孔插座一个。

插座的接地孔应接地。

试验室平面布置图

附录3接地系统要求

接地系统地基图

图中1为地面部分

图中2为砸入地下的镀锌角钢

图中3为将砸入地下的数根角钢联在一起的镀锌角钢，引出地面作为接地极。

图中4为接入实验室的多股铜线或金属排

接地系统必须使用3根或3根以上的镀锌角钢砸入地下，角钢布置成一个方阵，建造于潮湿的地方，以3根角钢为例说明。

1挖一0.5米深、3米宽、3米长的坑。

2将2.5米长的3根角钢用大铁锤砸入地下，3根角钢成一直线或是成一个等边三角形，每两根角钢间相距2.5米。

3在离地面0.5米深的地方将砸入地下的3根角钢焊接在一起。

4用4mm2以上的多股铜线或金属排（建议用镀锌钢排或铜排）将接地系统引入实验室。

5焊接好之后用泥土将0.5米深的坑填满。

6若要使接地系统更加良好，可将砸入地下的角钢之间用木碳和工业盐填充。

7用接地电阻测量仪定期地测量接地电阻值，确保在1Ω以下。

附录4原理图

图3交流试验时接线原理图

1主电路控制9耐压时间设定

2跳闸电流控制10升压方式设定

3试验变压器11清零

4充电保护电阻12启停

5试验电极及试样13电子线路及PLC

6测量电压变换14试验电压显示

7试验电压设定15工作状态监控

8升压速度设定16打印

图4电极系统

1φ130/φ130mm平板型电极2φ25/φ25mm柱型电极

3φ6/φ6mm柱型电极45点电极

5φ25/φ75mm柱型电极

6重锤

7柱型电极架