ZYD系列智慧型耐壓試驗裝置
一、概述
ZYD系列智慧型耐壓試驗裝置是根據國家最新電力行業標準而設計的、性能先進的智慧型型耐壓試驗設備，用於對各種電器產品、電氣元件、絕緣材料等進行規定電壓下的絕緣強度試驗，以考核產品的絕緣水平，發現被試品的絕緣缺陷，衡量過電壓的能力。廣泛套用於電工製造部門、電力運行部門、科研單位和高等院校。
二、產品特點
1.320×240液晶顯示器、高速熱敏印表機。
2.高壓電壓、高壓電流、低壓電壓、低壓電流4路測量方式，高精度感測器和高性能14位AD採集晶片。
3.人機對話全鍵盤操作方式，智慧型化工作全過程，任選自動方式和手動方式。
4.實時顯示高壓電壓、高壓電流、低壓電壓、低壓電流，時間及耐壓結果，顯示直觀明了。
5.完善的過壓、過流保護，任意設定輸出電壓、高壓電流上限、低壓電流上限和計時時間。
6.具有回零檢測功能，回零確定後才可進行試驗，安全可靠。
7.具有絕緣電阻測試功能，直接反映被試品絕緣強度。
8.逼近式調壓算法，到達設定電壓後自動耐壓計時，計時結束後自動降壓回零。
9.超過設定高壓電流或低壓電流時自動切斷電壓輸出，降壓回零，並發生聲光報警。
10.精良的軟硬體抗干擾設計，多種抗干擾手段，適應惡劣電磁環境。
11.自動錯誤診斷，易於發現和解決問題。
12.可選配無線遙控控制功能、遠程通信、門聯鎖警燈警鈴、外接分壓器校驗接口等。
三、設備組成
1、選型配置
標準配置 □分體式 操作部分：
□箱式(不大於5kVA)/□台式
容量：kVA（小於200kVA）
輸入：□AC220V/□AC380V 試驗變壓器：
□交流/□交直流
□油變/□乾變/□氣變
容量：kVA（小於200kVA）
輸出：ACkV(小於300kVA)
□一體式 □箱式（不大於20kV）/□台式(不大於30kV)
容量：kVA(小於300kVA)
輸入：□AC220V/□AC380V輸出：ACkV(不大於30kV)
客戶選配 □標準高壓分壓器
□保護球隙
□直流微安表
□放電棒
□保護水阻
□高壓濾波電容
其它：
2、對應實物
控制箱油浸式變壓器一套
控制台油浸式變壓器一套
控制箱
控制台
油變
氣變
乾變
四、技術指標
1、使用條件：
（1）工作場所應無嚴重影響絕緣的氣體、蒸汽、化學性塵埃及其它爆炸性和腐蝕性介質。
（2）環境溫度 -20～+50℃
（3）環境濕度 ≤85%RH（無凝結水）
2、控制箱（台）參數：（常規參數見下表）
（1）計時範圍：0-999S
（3）電壓精度≤1.5%±1個字(F.S)
（4）電流精度≤1.5%±1個字(F.S)
規格 容量 輸入電源 輸出電壓 重量（kg）
相數 （V） （A） （V） （A）
2/220 2 1 220 10 0-250 8 14
3/220 3 1 220 15 0-250 12 16
5/220 5 1 220 25 0-250 20 18
10/220 10 1 220 50 0-250 40 80
15/380 15 2 380 37.5 0-430 34.8 90
20/380 20 2 380 50 0-430 46.5 100
25/380 25 2 380 62.5 0-430 58.1 120
30/380 30 2 380 75 0-430 69.7 140
50/380 50 2 380 125 0-430 116.2 160
100/380 100 2 380 250 0-430 232.5 250
說明：如有特殊參數要求，可按用戶的技術參數進行設計製作。
3、試驗變壓器參數：（常規參數見下表）
規格
容量
kVA 低壓側 高壓側 高壓側（交直流變壓器） 測量變比 60分鐘溫升℃ 阻抗電壓％ 空載電流
％
質量
kg
電壓
V 電流
A 交流輸出 直流輸出
電壓kV 電流 電壓kV 電流
1.5/50 1.5 200 7.5 50 30 70 21.4 500 50 10 <4 19.5
3/50 3 200 15 50 60 70 42.9 500 50 10 <4 27
5/50 5 200 25 50 100 70 71.4 500 50 10 <4 52
10/50 10 200 50 50 200 70 142.9 500 50 10 <4 80
15/50 15 400 37.5 50 300 70 214.3 500 50 8 <4 120
20/50 20 400 50 50 400 70 285.7 500 50 8 <4 140
30/50 30 400 75 50 600 70 428.6 500 50 8 <4 155
50/50 50 400 125 50 1000 70 714.3 500 50 8 <4 184
10/100 10 200 50 100 100 140 71.4 1000 50 10 <4 135
15/100 15 400 37.5 100 150 140 107.1 1000 50 8 <4 150
20/100 20 400 50 100 200 140 142.9 1000 50 8 <4 215
30/100 30 400 75 100 300 140 214.3 1000 50 8 <4 250
50/100 50 400 125 100 500 140 357.1 1000 50 8 <4 290
10/150 10 200 50 100 66.7 140 47.6 1500 50 10 <4 180
15/150 15 400 37.5 150 100 210 71.4 1500 50 8 <4 200
20/150 30 400 50 150 133.3 210 95.2 1500 50 8 <4 220
30/150 30 400 75 150 200 210 142.9 1500 50 8 <4 280
50/150 50 400 125 150 333.3 210 238.1 1500 50 8 <4 340
說明：如有特殊參數要求，可按用戶的技術參數進行設計製作。
上表的重量以油浸式試驗變壓器為例，乾式試驗變壓器和充氣式試驗變壓器稍有不同。
五、接線及工作原理
1、調壓部分接線及原理
調壓部分由控制部分和試驗變壓器組成。控制部分是由接觸式調壓器、單片機控制系統、液晶、印表機、信號測量、電路保護組成。試驗變壓器由低壓繞組、高壓繞組、儀表繞組三部分組成。
試驗變壓器為交直流兩用時，試驗變壓器配置了高壓矽堆（油變、氣變為內置，乾變為外置），高壓可輸出交流和直流。輸出交流時，要求接入短路桿（油變、氣變）或去掉外置矽堆（乾變）；輸出直流時，要求擰出短路桿（油變、氣變）或加上外置矽堆（乾變）
通過接入工頻電源，調節調壓器，以獲得所需要的試驗高壓電壓值。其工作原理見圖1：
圖1調壓工作原理
交流變壓器交直流變壓器(油變、氣變)
圖2變壓器原理示意圖
2、試驗部分接線及原理
做耐壓試驗時，控制部分、變壓器的接地端及高壓尾必須可靠接地。有條件的情況下，做工頻耐壓試驗請加上限流電阻、標準高壓分壓器、球隙保護電阻及保護球隙，如圖3。
做直流耐壓試驗請另外加上微安表，微安表必須接在矽堆和被試器之間，油變或氣變一般擰在高壓頭上面（要求擰出短路桿），乾變擰在外置矽堆上面；為了更準確顯示高壓直流泄漏電流，請將分壓器的高壓線接在微安表和矽堆之間，（油變、氣變）如圖4，（乾變）如圖5。
圖3工頻耐壓試驗原理圖
圖4直流耐壓試驗原理圖(油變、氣變)
圖5直流耐壓試驗原理圖(乾變)
耐壓試驗中限流電阻R1應根據試驗變壓器的額定容量來選擇。如高壓側額定輸出電流在100~300mA時，可取0.5~1Ω/V(試驗電壓)；高壓側額定輸出電流為1A以上時，可取1Ω/V(試驗電壓)。常用水電阻作為限流電阻，管子長度可按150kV/m考慮，管子粗細應具有足夠的熱容量(水阻液配製方法：用蒸餾水加入適量硫酸銅配製成各種不同的阻值)。
球間隙及保護電阻：當電壓超過球間隙整定值時(一般取試驗電壓的110%~120%)，球間隙放電，對被試品起到保護作用。球間隙保護電阻可按1Ω/V(試驗電壓)選取。
在工頻耐壓試驗中，低電壓側測量電壓(儀表電壓)不是非常準確的，其原因是由於試驗變壓器存在著漏抗，在這個漏抗上必然存在著壓降或容升，使試品上的電壓低於或高於低壓側測量電壓表上反映出來的電壓。工頻耐壓試驗時，被試品上的電壓高於試驗變壓器的輸出電壓，也就是所謂容升現象。感應耐壓試驗時，試驗變壓器的漏抗必然存在著壓降。為了準確測量被試品上所施加的電壓，因此常在高壓側接入標準高壓分壓器來測量電壓。
六、操作要點
1、試驗前，應了解被試品的試驗電壓，同時了解被試品的其他試驗項目及以前的試驗結果。若被試品有缺陷或異常，應在消除後再進行耐壓試驗。
2、試驗現場應圍好遮攔或圍繩，掛好標示牌，並派專人監護。
3、試驗前，被試品表面應擦拭乾淨，將被試品的外殼和非被試繞組可靠接地。被試品為新沖油設備時，應按《規程》規定使油靜止一定時間再升壓，對110kV及以下的充油電力設備，在注滿油後靜置時間應不少於24小時，對220kV及330kV的充油電力設備，靜置時間應不少於48小時。
4、接好試驗接線後，應由有經驗的人員檢查，確認無誤後方可升壓。
5、升壓前，首先檢查調壓器是否在零位。調壓器在零位方可升壓。
6、升壓過程中不僅要監視電壓的變化，還應監視電流的變化，以及被試品泄漏電流的變化。升壓時要均勻升壓，不能太快。升至規定試驗電壓時，開始計時，時間到後，緩慢均勻降下電壓。絕不允許不降壓就先跳開電源開關。
7、試驗中發現被試品有異常聲響、冒煙等應立即降下電壓，拉開電源，在高壓側掛上接地線後，再查明原因。耐壓試驗前後均應測量被試品的絕緣電阻。
七、面板功能說明
圖6控制箱（台）面板結構圖
印表機：印表機是熱敏印表機，當試驗完成後按鍵盤上的“列印”按鈕列印試驗結果。
RS232：RS232是與計算機相連的串口通信接口，是用戶選配接口，本裝置沒有配置這個接口。
LCD對比度：因為液晶顯示屏在溫度和光線有所不同時稍有些變化，可以通過LCD對比度調節背光到適合亮度。
液晶：320X240像素點陣白色背光液晶，在強光和陰暗環境下都十分清楚。
指示燈：由啟動燈、零位燈、報警燈三個燈組成，啟動燈和報警燈是高亮七彩燈。
操作提示：有一些簡短的提示語句和安裝接線圖。
緊急開關：在緊急情況下按此開關，即可以切斷變壓器電源，也可以切斷工作電源。（箱式安裝在面板上，台式安裝在櫃體上）
鍵盤：由上、下、左、右、設定、列印、確定、取消8個鍵組成，是用戶和設備互動的終端。
電源開關：工作電源，帶通電指示燈。
八、軟體使用說明
按試驗要求將控制部分、試驗變壓器、被試品正確接好線，必須可靠接地，請參考圖1、圖2、圖3、圖4、圖5。
1、開機使用
開機處於“歡迎界面”,如圖7：
圖7歡迎界面
根據鍵盤的示圖8，按上↑、下↓、左←，右→可以切換“自動耐壓試驗”或“手動耐壓試驗”，在“自動試驗”或“手動試驗”裡面選擇“交流試驗方式”或“直流試驗方式”。如圖9
圖8鍵盤界面
圖9
說明：
（1）當配置的是交直流兩用控制部分時，使用直流輸出時軟體操作請進入直流試驗方式，交流輸出時軟體操作請進入交流試驗方式，如果選擇錯誤會導致儀器顯示電壓會和輸出實際電壓不一致。
（2）當配置的是交直流兩用變壓器時，使用直流時請將變壓器的短路桿取出，當使用交流時請將短路桿插入擰緊。
（3）如果配置的是交流控制部分時，軟體界面里就沒有交直流試驗方式（如圖9）的選擇項。
選中試驗方式後，按確定可以進入主界面，如圖10:
圖10主界面
動態顯示區：一直處於採集信號，並顯示高壓電壓、高壓電流、低壓電壓、低壓電流。
結果顯示區：如果試驗沒有被擊穿時，顯示平均高壓電壓，平均高壓電流，平均低壓電壓，平均低壓電流，絕緣電阻；否之，顯示峰值電壓，峰值電流，低壓電壓，低壓電流。
設定數據區：設定試驗中需要的參數數據
輸出電壓為在自動方式下的升壓目標耐壓值
耐壓時間為耐壓過程的時間長度
電流上限為高壓電流峰值的上限，高壓電流超過電流上限將認為擊穿
過流保護為低壓電流峰值的上限，低壓電流超過過流保護將認為擊穿
信息顯示區：顯示試驗過程中的試驗狀態和提示信息。
試驗操作區：選擇設定、試驗、回零命令。
2、設定參數
在主界面上，選中“設定”，然後按確定後進入設定界面,如圖11:
圖11設定界面
按左←，右→時切換游標移動位置，按上↑、下↓時更改游標位置數據的值。游標位置和設定的數值全部可以自動循環，前且在使用時有默認的標準值。如果所有的參數都設定完成，按取消退出設定回到主界面開始狀態。
3、手動試驗
零位檢查—當選中“試驗”後，按確定就進入提示試驗狀態。如果調壓器不在零位，將提示“試驗前請先回零”，退出試驗並且切換到回零命令。
試驗過程—回零確認後，可以進行試驗。選中“試驗”後按確定，接觸器合閘，這時輸出電壓幾乎為0,如圖12:
圖12手動提示界面
按上↑，高壓電壓將不斷升壓，鬆開就停止升壓，如果到上限就提示滿量程；
按下↓，高壓電壓將不斷降壓，鬆開就停止降壓，如果到下限就提示已回零；
按計時←，計時開始工作，到耐壓時間計時結束完成試驗；
按取消→，取消試驗過程；
在升壓過程中，如果高壓電流峰值超過“電流上限”值或低壓電流峰值超過“過流保護”值將認為被試品被擊穿，接觸器立刻分閘並顯示試驗結果，包括峰值電壓、峰值電流、低壓電流等，調壓器開始回零，回零完成試驗結束。如果在耐壓過程中，高壓電流和低壓電流峰值沒有超設定上限值，認為被試品未擊穿，結果顯示區就顯示耐壓電壓、高壓電流、低壓電流、絕緣電阻等，調壓器開始回零，回零完成後接觸器分閘試驗結束。
4、自動試驗
自動試驗和手動試驗的試驗過程類似，首先也進行回零檢查，確認後進入如下界面,如圖13:
圖13自動提示界面
按上方法切換到“開始”確定後進行試驗，與手動試驗不同之處就是升壓過程將自動升壓到“輸出電壓”值，然後進行計時。
升壓過程為逼近方式，首先升到到接近目標值，然後再進行微調，保證高壓電壓值幾乎為輸出電壓值。
5、功能選擇
按鍵盤上的“設定”就進入功能界面,如圖14:
圖14功能界面
進入功能界面後，可以選擇“時鐘設定”、“注意事項”等界面。
時鐘設定：設定時鐘的時間，為列印報表提供時間依據。
注意事項：為用戶提供一些操作規範和安全注意事項。
6、列印
按鍵盤“列印”按鍵可以列印試驗果，在此不贅述。
七、產品維護
1、開箱驗收時，應檢查主控迴路接線是否鬆動，調壓器電刷是否接觸良好。
2.、長期不用時，使用前套用500V兆歐表測量絕緣電阻，其阻值不低於0.5MΩ。
3、電源電壓應符合控制箱（台）說明書上的輸入電壓值要求。
4、本控制箱（台）設有過電流保護，出廠已調整為額定電流的50%。用於小負載時，應根據被試品的額定容量電流重新設定；
5、使用完畢後，應關好控制箱（台）門蓋，以保持內部清潔。
八、注意事項
1、按照您所進行的試驗接好工作線路。試驗變壓器的外殼以及作業系統的外殼必須可靠接地。試驗變壓器的測量繞組的F端和外殼必須可靠接地。
2、做串級試驗時，第二級、第三級試驗變壓器的低壓繞組成X端，測量繞組的F端以及高壓繞組的X端（高壓端）均接本級試驗變壓器具外殼。第二級、第三級試驗變壓器的外殼必須通過絕緣支架接地。
接通電源前，控制箱（台）的調壓器必須調到零位後方可接通電源，合閘，開始升壓。
3、從零開始勻速旋轉調壓器手輪升壓。升壓方式有：快速升壓法，即20s逐級升壓法；慢速升壓法，即60s逐級升壓法；極慢速升壓法供選用。電壓從零開始按一定的升壓方式和速度上升到您所需的額定試驗電壓的75％後，再以每秒2％額定試驗電壓的速度升到您所需的試驗電壓，並密切注意測量儀表的及被試品的情況。升壓過程中或試驗過程中如發現測量儀表的指示及被試品情況異常，應立即降壓，切斷電源，查明情況。
4、試驗完畢後，應在等調壓器返回至零位，然後切斷電源。
5、本產品不得超過額定參數使用。
6、使用本產品做高壓試驗時，除熟悉本說明書外，還必須嚴格執行國家有關標準和操作規程。可參照GB311.1–97《高壓輸變設備的絕緣配合，高壓試驗技術》；《電氣設備預防性試驗規程》等。
7、控制箱（台）應與試驗變壓器配套使用，控制箱（台）的使用方法，請詳細參閱控制器的使用說明書。
九、售後服務
本產品保修一年，實行“三包”，終身維修，在保修期內凡屬本公司設備質量問題，提供免費維修。由於用戶操作不當或不慎造成損壞，提供優惠服務。
