匝間沖擊耐壓試驗儀的檢測方法

劉岳祥

（紹興市上虞區(qū)計量測試所 浙江紹興上虞 312300）

匝間沖擊耐壓試驗儀的檢測方法

劉岳祥

（紹興市上虞區(qū)計量測試所 浙江紹興上虞 312300）

匝間沖擊耐壓試驗儀（下稱匝間試驗儀）是電機質(zhì)量檢測的常用必備儀器，因此其計量性能準確就是相當關鍵；而對其檢定或校準目前還沒有相應國家或行業(yè)計量檢定規(guī)程與檢測規(guī)范，本文是筆者編寫的匝間試驗儀的檢測方法，供同行探討參考。

匝間沖擊耐壓試驗儀由峰值高壓器、波形發(fā)生器、電壓表、試驗電極和必要的控制電路組成，用于檢測電機匝間絕緣性能，如果試驗中存在缺陷，則波形發(fā)生變化。

1 范圍

本檢測方法適用于額定輸出峰值電壓5kV、15kV、40kV，滿足JB| Z293交流高壓電機定子繞組匝間絕緣試驗規(guī)范，JB|Z294交流低壓電機散嵌繞組匝間絕緣試驗方法規(guī)定的匝間沖擊耐壓試驗儀。

2 引用文件

JB|Z293交流高壓電機定子繞組匝間絕緣試驗規(guī)范。

JB|Z294交流低壓電機散嵌繞組匝間絕緣試驗方法。

JB|Z10098-2002交流電機定子成型線圈耐沖擊電壓水平。

JB|T9615.1-2000交流低壓電機散嵌繞組匝間絕緣試驗方法規(guī)定的匝間沖擊耐壓試驗儀。

JB|T7080-1993繞組匝間沖擊耐壓試驗儀。

JJG795-2004耐電壓測試儀。

3 計量性能要求

3.1 外觀及標志

（1）面板、機殼或銘牌上應有以下標識：產(chǎn)品名稱及型號、制造廠名及型號、制造廠名稱、制造日期、電源電壓、出廠編號、最高輸出電壓。

（2）儀器的外殼應無明顯缺損、無利角與毛刺，外殼的涂層應無起層和剝落現(xiàn)象。

3.2 安全性能

絕緣電阻和介質(zhì)強度：

（1）匝間試驗儀帶有電源電壓的零件對機殼之間的絕緣電阻不應小于2MΩ。

（2）低端不接地的匝間試驗儀高壓輸出端子對機殼絕緣電阻不應小于100MΩ。

（3）1.5kV，波形為正弦波、頻率50Hz的試驗電壓1min而不發(fā)生擊穿或和閃絡現(xiàn)象。

（4）接地端子或接地插腳與要求聯(lián)接在其上的零件之間的電阻不應大于0.5Ω。

3.3 輸出沖擊峰值電壓測量精度

（1）基本誤差

Δv=（Vx-Vn）Vn×100%

式中：Δv為峰值電壓相對誤差，%；Vx為匝間試驗儀峰值電壓示值，匝間沖擊電壓試驗儀，kV；Vn匝間試驗儀峰值電壓實測值，kV。

（2）沖擊峰值電壓測量誤差不大于±5%。

3.4 輸出沖擊電壓視在波前時間

沖擊電壓視在波前時間可分為0.1、0.5、1.2μs三檔（推薦使用0.5μs），允許誤差±30%，視在波前時間tf見圖1。

3.5 輸出沖擊電壓波形重合性

輸出沖擊波波形應重合，不應出現(xiàn)雙線現(xiàn)象。

4 檢測條件

4.1 環(huán)境條件及試驗設備

（1）環(huán)境溫度：（-10～35；空氣相對濕度：≤80%RH；大氣壓力：（70.0～106.0）kPa。

（2）試驗電源應符合如下要求：

圖1 波前時間測量圖

額定電壓：220V（1±10%）；額定頻率：50Hz（1±1%）。

4.2 平衡情況

匝間試驗儀在檢測前，應在額定電壓下通電平衡不小于5min。

4.3 檢測設備

（1）示波器量程：10μV～200V；時標2ns～50s，精度1.5級。

（2）高壓探頭量程：10kV，測量頻率范圍：50MHz； 電壓分壓比：100：1，比值精度：±0.5%。

（3）絕緣電阻測試儀和工頻耐壓測試儀

絕緣電阻測試儀：500V，10級。

工頻耐壓測試儀：（0～5）Kv，5級。

5 檢測項目和檢測方法

5.1 檢測項目

（1）外觀和標識檢查；

（2）絕緣電阻測量和耐壓試驗；

（3）峰值電壓精度測量；

（4）輸出沖擊電壓視在波前時間測定；

（5）輸出波形重合性檢查；

（6）接地檢查。

5.2 檢測方法

（1）外觀和標識采用目測法和下列方法檢查。用布蘸上酒精或水擦拭標記，標記不被擦去。

（2）絕緣電阻測量和耐壓電壓試驗。

絕緣電阻，在電源電壓包括與此等同的電路與外部可觸及的所有其他電路，機殼之間，施加500V直流電壓穩(wěn)定5s后測量絕緣電阻。

耐壓電壓試驗，試驗時，施加的電壓不超過試驗電壓全值一半開始，然后迅速增加至值，并維持1min然后迅速降低到半值以下，再斷開電源。

（3）峰值電壓精度測量見圖2。

圖2 測量電路圖

①校正用峰值電壓表和數(shù)字存貯示波器，精度為1.5%，輸入阻抗大于1MΩ和不大于50pF，并有足夠響應時間以保證測量精度。

②測量系統(tǒng)的分壓器應為純電阻形分壓器，電阻值不小于5kΩ，分壓比應是穩(wěn)定的，其誤差不超過0.5%。分壓器的方波響應時間不超過50ns。

③高壓沖擊負載電阻應為純電阻，電阻值為0.2、0.5，1kΩ，精度為± 5%。

儀器額定輸出峰值電壓與負載電阻值見表1。

④當波峰部分波形有振蕩或過沖，且幅度大于5%峰值時應將波形振蕩中心線的最高峰值作為試驗峰值電壓。

表1 輸出峰值電壓與負載電阻表

⑤峰值電壓測量應符合第3.3條規(guī)定測量。

（4）輸出沖擊電壓視在波前時間測定。

測量視在波前時間用示波器，精度為5%，并應有足夠響應時間。

當視在波前時間有振蕩時，允許小于5%的峰值的振蕩，振幅的幅值超過峰值5%時，可將其振蕩波形中心線作為視在波形，視在波前時間應符合第3.4條規(guī)定。

（5）輸出波形重合性檢查

①當被檢儀器X軸掃描速度最大時，外接一電感負載，在施加沖擊波電壓后，使儀器沿X軸方向僅顯示1～3個衰減振蕩波形，Y軸峰值接近滿刻度，此時不應出現(xiàn)肉眼可見的雙線現(xiàn)象。

②具有波形減法功能的示波器，二輸出相減波形應為一水平直線。

（6）接地檢查

用目測與下列方法檢查：

可觸及金屬零件保護接地端子間的電阻測量時，通25A的單相交流電，電阻兩端的電壓降應不超過12.5V，此時相應電阻值應為0.5Ω。

5.3 檢測結果

（1）標準表或標準器的檢測數(shù)據(jù)應記入檢測原始記錄。

（2）匝間沖擊耐壓試驗儀的峰值電壓測量參數(shù)據(jù)應整化至允許誤差的110，判斷合格與否一律以化整后的數(shù)據(jù)為準。

5.4 檢測周期

為確保被測試儀器技術指標的準確可靠，通常情況下檢測周期不超過一年。

TM933.2

A

1004-7344（2016）03-0215-02

2016-1-10