专利名称：一种基于介质响应的绝缘体检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种检测装置，尤其涉及一种基于介质响应的绝缘体检测仪。
背景技术：
变压器设置使用年限一般不超过30年，但现实中超期服役的现象却普遍存在，因此，如何把握这些老旧变压器的健康状况，评估它们的绝缘老化程度是十分关键的问题。其中油纸绝缘结构的变压器，油在运行过程中可以更换再生，而绝缘纸一旦老化却不可逆转。 目前判断绝缘纸是否老化的最有效的方法是对绝缘纸的聚合度进行检测，但由于取出绝缘纸需要吊罩变压器，工作量大，且纸样分散，故测试难度大，需要寻找出一种简便的检测手段，以方便对变压器的绝缘纸是否老化做出准确的分析和判断。

实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术存在的缺陷，提供一种基于介质响应的绝缘体检测仪。使用该检测仪能够对油纸绝缘变压器进行绝缘电阻、回复电压、极化 /去极化电流进行功能检测。本实用新型的技术解决方案是，参见附图1，所提供的这一种基于介质响应的绝缘体检测仪，如图1所示由一高压单元1、开关单元2、测量单元3和一处理单元4串联组成， 其中所述高压单元1由AC转DC模块11、高压逆变单元12、高压输出单元13串联组成；所述开关单元2，由高压、高速的IGBT(英文全称为“INSULATED GATA BIPOLAR TRANSISTOR”， 中文译文为“绝缘栅双极性型晶体管”。)开关器件K1、IGBT开关器件K2、IGBT开关器件K3 及IGBT开关器件K4串联组成；所述测量单元3由采样单元30、第一前级处理模块31、绝缘电阻测量单元34、第二前级处理模块32、恢复电压测量单元35、第三前级处理模块33、极化 /去极化电流测量单元36串联组成；所述处理单元4由DSP (英文全称为“DIGITAL SIGNAL PROCESSING”，中文译文为“数字信号处理”。)单元41和人机通讯单元42串联组成，所述 DSP单元41与人机通讯单元42两者之间实行双向通讯。由此构成的本实用新型的工作原理是，所述高压单元1由市电220V送AC转DC模块，变成直流电压后送高压逆变单元，高压逆变单元经直流斩波后变成脉动交流信号，再通过升压变压器变成高压脉动交流信号送给高压输出单元，高压输出单元将高压脉动交流进行高压整流和高压滤波处理成为平滑的高压直流信号；所述开关单元由多个高压、高速的 IGBT作为开关器件，由FPGA定时控制其动作，响应时间为nS级。测量信号取自开关单元， 经前级处理，送测量回路。本仪器主回路和控制回路电气隔离，数字信号传递，分层安装，加强了抗干扰能力，提高了稳定性和可靠性。本实用新型的有益效果是，集合绝缘电阻、回复电压、极化/去极化电流三种绝缘检测功能对绝缘状况进行有效检测，特别是对绝缘体老化检测效果良好，且体积小，重量轻，现场试验接线简单，可以方便地对油纸绝缘变压器的内部绝缘劣化进行有效的检测。
图1是本实用新型一个具体实施例的结构框图；以上图1中的标示为1-高压单元，Il-AC 转 DC 模块，12-高压逆变单元，13-高压输出单元，2-开关单元，3-测量单元，30-采样单元，31-第一前级处理模块，32-第二前级处理模块，33-第三前级处理模块，34-绝缘电阻测量单元，35-恢复电压测量单元，36-极化/去极化电流测量单元，4-处理单元，41-DSP 单元，42-人机通讯单元。
具体实施方式
参见附图1，本实用新型该实施例的一种基于介质响应的绝缘体检测仪，如图1所示由高压单元1、开关单元2、测量单元3和处理单元4串联组成，其中的高压单元1由AC 转DC模块11、高压逆变单元12、高压输出单元13串联组成；其中AC转DC模块11采用中国湖南省长沙三友仪器设备有限公司所产AC转DC模块；高压逆变单元12采用中国湖南省长沙三友仪器设备有限公司所产高压逆变器；高压输出单元13采用中国湖南省长沙三友仪器设备有限公司生产的反激式拓扑结构与高频率调制方式的高压输出变压器。开关单元2，由高压、高速的IGBT开关器件Kl、IGBT开关器件K2、IGBT开关器件 K3及IGBT开关器件K4串联组成，所述IGBT开关器件Kl、IGBT开关器件K2、IGBT开关器件K3及IGBT开关器件K4均采用响应时间为nS级的市售绝缘栅双极性型晶体管IGBT开关；测量单元3由采样单元30、第一前级处理模块31、绝缘电阻测量单元34、第二前级处理模块32、恢复电压测量单元35、第三前级处理模块33、极化/去极化电流测量单元 36依次串联组成。其中的采样单元30采用中国湖南省长沙三友仪器设备有限公司所产 SYCY-I型采样器；第一前级处理模块31、第二前级处理模块32、第三前级处理模块33均采用中国湖南省长沙三友仪器设备有限公司生产的SYMK-Ol型处理模块；绝缘电阻测量单元 34采用中国湖南省长沙三友仪器设备有限公司生产的SYCL-Il型绝缘电阻测量模块；恢复电压测量单元35采用中国湖南省长沙三友仪器设备有限公司所生产的SYHF-12型恢复电压测量模块；而极化/去极化电流测量单元36采用中国湖南省长沙三友仪器设备有限公司
4所生产的SYJH-13型极化/去极化电流测量模块。 处理单元4由人机通讯单元41和DSP单元42串联组成，其中的人机通讯单元41 采用中国北京-德彼克创新科技公司生产的CXA-LlOA型人机通讯模块；“DSP单元42”采用美国德州仪器公司生产的TMS320f2812型DSP模块，人机通讯单元41与DSP单元42两者之间双向通讯。考虑到主回路电压高，瞬间冲击电流大，电场干扰强，容易导致测量不准确和主控数字信号处理产生误动作，本实施例的高电压的主回路与低电压的控制回路之间的连接方式采用常规电气隔离光纤连接方式；该高电压的主回路与低电压的控制回路之间的信号传递方式采用常规数字信号传递方式；该高电压的主回路与低电压的控制回路的安装方式在机械结构上采用常规数模光电分层安装方式，由此有效地加强本实施例的抗干扰能力，提高本实施例的稳定性和可靠性。
权利要求1. 一种基于介质响应的绝缘体检测仪，其特征在于，它由一高压单元(1)、开关单元 O)、测量单元⑶和一处理单元(4)串联组成，其中所述高压单元(1)由AC转DC模块 (11)、高压逆变单元(12)、高压输出单元(13)串联组成；所述开关单元O)由IGBT开关器件(Kl)、IGBT开关器件(以)、IGBT开关器件(O)及IGBT开关器件(K4)串联组成；所述测量单元C3)由采样单元(30)、第一前级处理模块(31)、绝缘电阻测量单元(34)、第二前级处理模块(3 、恢复电压测量单元(3 、第三前级处理模块(3 、极化/去极化电流测量单元(36)串联组成；所述处理单元由DSP单元和人机通讯单元0 串联组成。
专利摘要一种基于介质响应的绝缘体检测仪，由高压单元(1)、开关单元(2)、测量单元(3)和处理单元(4)组成，其中高压单元(1)由AC转DC模块(11)、高压逆变单元(12)、高压输出单元(13)串联组成；测量单元(3)由采样单元(30)、第一前级处理模块(31)、绝缘电阻测量单元(34)、第二前级处理模块(32)、恢复电压测量单元(35)、第三前级处理模块(33)、极化/去极化电流测量单元(36)串联组成；处理单元(4)由DSP单元(41)和人机通讯单元(42)串联组成，本检测仪对绝缘体老化检测效果良好，且体积小，重量轻，接线简单，可方便地对油纸绝缘变压器的内部绝缘劣化进行有效的检测。
文档编号G01R31/00GK202133726SQ201120179718
公开日2012年2月1日 申请日期2011年5月31日 优先权日2011年5月31日
发明者万望龙, 秦家远, 黄发富 申请人:湖南省电力公司科学研究院