专利名称：低电位屏蔽高压兆欧表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种由测试电源、测量电路和连接试品的测试端线构成的高压兆欧表。
目前，普遍使用于电力系统设备绝缘测试的各类型号高压兆欧表，其共同特征之一是测试电压正端接地，绝缘电阻测量电路处于负高电压，因此，抗干扰能力低，并且不适合于某些特殊场合下的绝缘测试工作；其二，由于仪表的屏蔽端钮处于测量端钮相接近的负高电位，当测试电缆绝缘不良，甚或电缆拖地时，将改变测量指示值，严重影响测量准确度；第三，仪表容量不足，测试能力低，短路电流大多低于1mA，由于对试品的几何电容充电缓慢和试品极化不充分，必然使试品吸收比或极化系数的测量准确度降低，甚至不可信；第四，抗输电电网强电场干扰的能力偏低。
已有技术中，美国BIDDLE公司的210400和HIPOTRONICS公司的HVS、HV10指针式高压兆欧表，其测试电压由交流电压升压整流后得到，虽然可提供较大的短路电流，具有较强的测试能力，但一次电源只适于交流市电，并且为了避免对试品的瞬态充电电流过大，引起仪表保护电路误动作，测试时只能缓慢升高测试电压，造成测试的开始时间不易准确估算，给准确测定试品的吸收比或极化系数带来困难。
本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处，提供一种具有较强绝缘测试能力的低电位屏蔽高压兆欧表。以保障高压兆欧表测试人身安全，提高其抗扰能力、准确度和测试能力。
本实用新型的目的由如下技术方案实现。
本实用新型由测试电源、测量电路和连接试品的测试端线构成。
本实用新型的特征是a、所述连接试品的测试端线为测试电源输出US的负高压端，与试品屏蔽环连接的屏蔽端钮为测试电源组件屏蔽层引出线；并且，测量电路输入端接地。
b、所述测试电源采用低压供电VCC，通过振荡电路，升压变压器以及倍压整流电路输出直流高压信号。同时，在所述倍压整流电路输出端与测试电源低压信号VCC输入端之间设置由稳压调整电路构成的负反馈电路。
本实用新型与已有技术相比具有如下优点1、本实用新型采用低电位屏蔽方式，测量单元整体处于低电位，屏蔽端接近于地电位，测试人身安全性好，电缆拖地也不致影响测量指示值，抗强电网干扰能力较好。
2、本实用新型测试电源采用负反馈变流升压和稳压方式，减小了电源内阻，明显改善了测试电源的负荷特性，提高了仪表的抗干扰能力，准确度和测试能力。
图1为本实用新型结构原理图。
图2为本实用新型测试电源原理框图。
图3为测试电源负反馈回路中稳压调整电路原理图。
图4为测试电源变流升压整流原理电路图。
以下通过实施例，并结合附图对本实用新型作进一步描述。
实施例参见图1，图中，1为测试电源，2为带屏蔽编织护套的高压测试电缆，3为测量电路，Rm为仪表附加电阻，Ro为仪表采样电阻，L测量端，G屏蔽端，E接地端。测试电源Us与被测试品绝缘电阻Rx和Ro、Rm构成测量回路，当Us恒定，而且Ro＋Rm》Rx时，采样电阻Ro上的电压降Uo与电阻Rx成反比。图中，测试端L施加负高压于被测试品，可防止不正常的极化和电渗效应。由于取样电阻Ro和Rm阻值均不大，又测试单元输入端接地E，所以屏蔽端钮G接近地电位。对测试电源组件和L端钮实施良好的屏蔽，可避免泄漏电流进入测量回路而引起测量误差。本实施例中，可选用带屏蔽编织护套的高压测试电缆，芯线端头加夹钳。测量时，带负高压的芯线接在试品上，试品上的屏蔽环与测试电缆屏蔽层的引出线相接。
参见图2，测试电源以VCC作为一次供电电压。4为输出振幅可控的变流振荡电路，5为升压变压器，6为倍压整流电路，7为稳压调整电路。VCC一次供电直流低压，使变流振荡电路4输出振幅与VCC成正比的交流振荡电压，该电压经升压变压器5提升后，由倍压整流电路6整流为纹波很小的直流高压Us。为在一定范围内稳定Us，Us输入到稳压调整电路7，该电路输出N为供电低压Vcc，从而控制变流振荡波形的幅度，稳定Us。倍压整流电路6输出电压正极性接地，负高压Us为仪表测试高压。采用本实施例中测试电源，当测试电压为5000V时，若测量单元参数与GZ－5A型兆欧表相同，则电源短路内阻Rid＝0.18MΩ，短路电流计算值为2.14mA，为GZ－5A型表1.07mA的2倍、IC48型表的2.2倍、3122型表的43倍。
图3所示为稳压调整电路，其中IC1、IC4构成跟随器，IC2构成反相器，IC3构成比较放大器，BG1为调整管，电源＋12V。当测试电压US因负荷改变、微小波动或其他原因相对于B点下降时，F、H、J、K点电位随之降低，K点电位控制调整管BG1，使N点输出电压VCC升高，从而补偿US的降低。该电路中，跟随器IC1信号输入端通过采样电阻R1接测试电源输出端A，调整管BG1集电极为稳压调整电路7信号输出端N。
图4所示的电路中，IC5和IC6为四D触发器和三2模拟开关，由仪表时基信号产生双极性矩形激励脉冲，BG2、BG3构成供电电压＋VCC可调的推挽功率放大器，输出幅度随＋VCC改变的方波送变压器B1初级，次级高压经倍压整流后，为纹波较小的绝缘测试用负高压US。
本实用新型适用于测试采用变流升压方式的指针式和数显式高压兆欧表。辅以已有技术中的“抗干扰网络”、“延迟短路保护”等结构，则可使其性能更优，并可提供试品短路保护的数显式高压兆欧表。
权利要求1.一种低电位屏蔽高压兆欧表，由测试电源、测量电路和连接试品的测试端线构成；其特征在于a、所述连接试品的测试端线(L)为测试电源输出US的负高压端，与试品屏蔽环连接的屏蔽钮(G)为测试电源组件屏蔽层引出线；并且，测量电路输入端接地(E)；b、所述测试电源采用低压(VCC)供电，通过振荡电路(4)，升压变压器(5)至倍压整流电路(6)；同时，在所述倍压整流电路(6)输出端(A)与测试电源低压(VCC)信号输入端(N)之间设置由稳压调整电路(7)构成负反馈电路。
2.根据权利要求1所述的高压兆欧表，其特征在于所述稳压调整电路(7)由分别连接成跟随器IC1、IC4，反相器IC2，比较放大器IC3的运算放大器和调整管BG1构成；跟随器IC1信号输入端通过采样电阻R1接测试电源输出端(A)，调整管BG1的集电极为稳压调整电路(7)信号输出端(N)。
专利摘要一种用于电力设备绝缘测试的高压兆欧表。其特征是采用低电位屏蔽方式，仪表输出负高压接试品，测量单元输入端接地，屏蔽端钮接近于地电位。其特征还在于测试电源采用负反馈变流升压和稳压方式。本实用新型具有测试安全性好的优点，并且较大地提高了高压兆欧表抗干扰能力、测试能力以及测量准确度。本实用新型可同时辅以已有技术中抗干扰网络、延迟短路保护等结构。
文档编号G01R27/08GK2161931SQ9320851
公开日1994年4月13日 申请日期1993年3月31日 优先权日1993年3月31日
发明者刘志万 申请人:刘志万