机械论文发表之电涌保护器(SPD)现场测试

所属栏目:机械论文 发布日期:2013-08-17 09:42 热度:

  机械论文发表期刊推荐《中国机械工程》,杂志的前身是创刊于1979年的《湖北机械》,1983年更名为《机械工程》。经原国家科委批准,1990年主办单位变更为中国机械工程 学会,同时成为中国机械工程学会会刊,其主管单位为中国科学技术协会。1992年更名为《中国机械工程》,1998年由双月刊改为月刊,2002年改为半 月刊,自创刊以来,坚持自己的办刊方针特色,圆满完成了报道计划,取得了较好的经济效益和社会效益,为行业科技创新和发展做出了贡献,在业内形成重大影 响,深受读者欢迎。

  摘要:近几年来,伴随着人们对于雷电的防护意识逐渐的加强,加上防雷技术的不断发展,特别是接闪器、引下线以及接地体等外部的一些防雷技术的不断使用使得雷击造成的破坏逐渐的减少,另一方面累计电磁波以及雷电感应的破坏作用逐渐的显现出来,所以在以前外部防雷的基础上,人们逐渐的开始重视内部防雷技术的发展创新,电涌保护器的出现很大程度上解决了内部防雷问题,并且保护的效果非常的明显,文章就从这个方面出发,详细的分析了SPD的几种测试方法,在这个基础上又对电涌保护器的相关性能进行了研究,最后重点介绍了SPD现场测试方法。

  关键词:电涌保护器,现场测试,测试仪器,装置设置

  对于低电压系统以及弱点系统的防雷保护技术中,按照国家的规定标准以及相关的规范的具体要求,使用较多的是电源以及信号等的电涌保护器,而另一方面这些电涌保护器中的保护元件一般都是按照压敏电阻、半导体的以及气体的放电管作为主要的元件,对于运行中的电涌保护器来说,由于长期都是处在电压以及雷电电击的长期电流冲击作用的,这样会受到严重的损害以及老化,所以为了能够熟练的掌握电涌保护器的主要运行状态,从而能够保证在雷电电击的过程中可靠安全,国家的相关规定是在每一年的雷雨季节到达之前就对电涌保护器的运行状态进行一次全面的设备检测,为的就是要确保电涌保护器的安全可靠运行。

  一、电涌保护器现场测试装置

  为了能够满足电涌保护器现场测试的具体需求,仪器的现场测试相关装置必须要能测量SPD的直流1mA的电压、泄露的电流以及残压,这对装置的要求是非常高的,具体的要求是测试仪一方面能够产生直流的高电压,同时还要保证能够产生冲击的组合波形;另一方面还要保证选择的测试仪的体积不要过大,质量要轻,以便携带。针对现场测试的具体需求以及标准要求,需要的是一种便携式的电涌保护器测试仪,保证测试仪可以输出的最大的幅度值是6KV,并且采用智能化的菜单操作,功能多样,体积小,方便携带。

  1、便携式电涌保护器现场测试仪的硬件组成

  首先测试仪的硬件结构如图1:

硬件结构图.jpg

  图1:便携式电涌测试仪硬件结构图

  从图中可以看出便携式的电涌测试仪的硬件结构主要是由倍压整流电路、组合波电路以及冲击峰值测量电路三个主要部分组成,同时这个测试仪的核心不见时自动控制电路,前面的三个电路形成依次的连接,之后装置核心自动控制电路将三者进行连接,通过循环的作用形成对整个现场的智能化控制以及相关数据的精确测量。

  2、便携式电涌保护器现场测试仪的基本原理

  首先是进行电涌测试仪的冲击测试,在进行冲击测试的过程中,倍压整流电路产生的总的直流电源通过充电电阻之后通向储能的电容,自动控制核心电路通过储能电通,同时两端的电阻分压器会对两端的电压值进行实时有效的检测,当电路充电完成之后,将被接入电涌测试仪两端,之后自动控制电路控制高压放电开关进行闭合操作,最后一个是冲击峰值测量电路通过对电容式的冲击分压器以及分流器进行各自的测量,测量之后将输出的电压以及电流转化成低电压信号,低电压信号之后被送进自动控制电路,进行峰值的测量,如果进行直流测量,就把需要测量的电泳测量器接到装置的两端,再有倍压整流电路以及电容组成的直流的高压电源经过电阻,给电涌保护器进行升压,当通过的直电流到达1mA的时候,对两端的电压值进行测量。

  3、便携式电涌保护器现场测试仪的软件流程

  便携式电涌保护器现场测试仪是使用8051单片机最为主要的只能控制单元,通过C语言编程实现现场数据的智能控制、数据的采集工作以及数据的存储等不同的工作流程,具体的是通过面板上的菜单进行直流电流的检测以及选择不同的冲击测试,在菜单上选择完成之后便携式电涌保护器现场测试仪将会自动的完成电路的升压以及电的充放操作,之后会将测试的结果详细的显示在屏幕上。

  4、便携式电涌保护器现场测试仪特点

  4.1、因为仪器的现场测试相关装置必须要能测量SPD的直流1mA的电压、泄露的电流以及残压,所以便携式的SPD是集直流的1mA电压测试、泄漏电流测试以及冲击电流测试为一体,所以功能多样。

  4.2、便携式的设计使得整个测试装置的体积非常小、轻巧便于携带。

  4.3、测试仪是通过单片机通过几个环节实现的自动化的控制流程,数据的采集以及显示都是智能化自动控制的,所以这在很大程度上减少了测量的工作量,节约了成本和相关环节。

  4.4、接线以及测试过程简单可靠。

  二、便携式电涌保护器现场测试方法

  1、便携式电涌保护器现场测试的接线方法

  电源在进行测试的时候断开自身和SPD之间本身就存在的串联开关,之后信号电涌测试器在进行测试的时候会将其和信号线路进行分离,分离之后会用磁性的表笔线把便携式电涌测试仪的测试端口和对应的端口进行连接,在进行冲击测试的过程中,磁性的表笔线会连接到便携式电涌测试仪的测试面板上的冲击输出端口上;在进行直流电流测试的过程中,磁性的表笔线是连接到测试仪测试面板上的直流输出端口上,这里需要注意的是磁性的表笔线的另外一个端口是直接吸附在进行测试的电涌保护器上所对应的两个端口的接线柱上的,在确定整体的测试合格之后要立即的恢复电涌保护器和电源或者是信号线的连接,保证两者是处于连接状态的。

  2、电涌保护器现场测试的步骤

  2.1、首先是对电涌保护器的外观以及配电柜进行事前的接地检查。

  2.2、进行直流的1mA电压以及泄露电流的认真测试。

  2.3、进行电涌保护器的冲击校对实验检测;

  2.4、在此继续拧直流1mA电压以及泄漏电流测试,并且和之前的数据进行对比。

  3、电涌保护器各种损坏情况判断的依据

  首先电涌保护器有一定的周期,同时在生命周期中难免会出现损坏的情况,电涌保护器的损坏模式主要有电涌保护仪器的短路、开路以及老化现象,所以要对其进行定期的测试,当进行直流电流测试的时候,电涌保护器的直流1mA电压如果是出现接近于零的状况,则就证明电涌保护器此时处于短路损坏模式;但是如果同样是进行直流电流测试,它的直流1mA电压出现几乎是无穷大的现象,则证明电涌保护器已经处在开路损坏状态下;如果在进行测试的时候发现直流1mA电压泄漏的电流变化已经超过了出厂值的1/10,或者在进行冲击测试的时候,冲击电流下的残压大于出厂时的残压,则证明这个时候电涌保护器处在老化损坏模式下

  三、结论

  近几年来,伴随着科学技术的不断发展以及弱电设备的日益广泛应用,低压电气以及电子装置的雷电电击伤害事故以及相关损失逐渐的攀升,所以对于电涌测试仪的现场测试有着很强的必要性,文章我们重点介绍了便携式电涌测试仪的现场测试方法,经过实验证明,这种便携式的测试仪的性能对于提高配电系统的可靠供电有很强的促进作用,大大的提高了供电的安全可靠性。

  参考文献:

  [1]杨韬,张妍妍.电涌保护器(SPD)的选择与安装[J]硅谷.2010年17期

  [2]刘望来;杨波.电涌保护器安全巡检仪的检定[J]中国计量.2010年02期

  [3]龙超;周文俊;王锐;喻剑辉;邱凌;;电涌保护器(SPD)现场测试方法研究[A]2010电工测试技术学术交流会论文集[C].2010年

  [4]富海涛,李东,石镇山,王晓飞;王艳林.符合多标准的泄漏电流测试系统的软件实现[J];仪器仪表标准化与计量;2006年05期

  [5]杨大晟;移动基站电源电涌保护器研究[D];北京交通大学;2011年

文章标题:机械论文发表之电涌保护器(SPD)现场测试

转载请注明来自:http://www.sofabiao.com/fblw/ligong/jixie/18342.html

相关问题解答

SCI服务

搜论文知识网的海量职称论文范文仅供广大读者免费阅读使用! 冀ICP备15021333号-3