沖擊電壓試驗儀原理簡介

一、概述 沖擊電壓試驗儀是根據TB/T 2653、GB/T22387、GB/T17627、GB/T16927、GB14048、GB7251、GB/T16935、IEC61730、GB4706、GB3048等標準要求，用于充電樁、新能源汽車、太陽能、低壓成套、低壓電器、高低壓開關、電度表、電機、電線電纜、漏電保護器等產品安全性能檢測的沖擊電壓試驗儀器，是低壓成套企業(yè)的“3C"認證檢驗設備。設備采用高速單片機設計，液晶顯示，觸摸按鍵設計，具有操作方便、性能穩(wěn)定可靠、自動化程度高的優(yōu)點。

二、 原理簡介

2.1結構組成  

原理結構框圖如下：

                                                                                                          圖1   原理框圖

2.2原理描述   儀器以高速單片機為核心，通過液晶顯示及觸摸按鍵構成人機交互系統(tǒng)，通過中文操作菜單設置相關參數，單片機根據參數設置控制高壓發(fā)生器輸出電壓，根據設置的時間間隔控制點火裝置，經過阻容網絡輸出高壓脈沖，根據沖擊漏電流檢測是否擊穿。

沖擊電壓試驗儀技術參數及特性

沖擊電壓試驗儀是根據TB/T 2653、GB/T22387、GB/T17627、GB/T16927、GB14048、GB7251、GB/T16935、IEC61730、GB4706、GB3048等標準要求，用于充電樁、新能源汽車、太陽能、低壓成套、低壓電器、高低壓開關、電度表、電機、電線電纜、漏電保護器等產品安全性能檢測的沖擊電壓試驗儀器，是低壓成套企業(yè)的“3C"認證檢驗設備。設備采用高速單片機設計，液晶顯示，觸摸按鍵設計，具有操作方便、性能穩(wěn)定可靠、自動化程度高的優(yōu)點。

一、技術參數及特性

3.1 輸出電壓

輸出直流：0－±24KV；沖擊峰值：±2－±20KV；

精度：±3％FS（4-20KV）（可修正）；

3.2 沖擊電壓波

波前時間 1.2μs±30％；        波后半值時間 50μs±20％；

3.3 輸出方式

 沖擊次數 0－9999次及連續(xù)輸出設定(0為無限次輸出)；

間隔時間 1－99S； 默認為5S

3.4 電源條件

額定電壓 AC220V±10%,50Hz；    額定功耗 150VA。

3.6 環(huán)境條件

   環(huán)境溫度 0－40℃；             環(huán)境濕度不大于80％。

3.7 外形尺寸

450mm*380mm*240mm；

沖擊電壓試驗儀使用方法

電源線與電網連接，如果不能確認供電系統(tǒng)地線的有效性，請使用接地線與儀器后面板的接地端子相連。先不要接儀器前端的測試線，將電壓調節(jié)旋鈕調到最左端，打開電源開關。

5.1  設置菜單

按下設置鍵，進入系統(tǒng)設置狀態(tài)。系統(tǒng)共有工作模式、沖擊次數、間隔時間、極性4個參數。設置參數的切換由設置鍵操作，設置參數通過上、下鍵修改，按下4次設置鍵，系統(tǒng)保存參數設置并退出系統(tǒng)設置狀態(tài)。

? 工作模式：共有沖擊、直流2種模式。沖擊模式輸出沖擊電壓，直流模式輸出高壓直流。沖擊和直流電壓值由前端的旋鈕調節(jié)，左端為最小，右端為最大。

? 沖擊次數：沖擊電壓輸出次數由此設置，可設置范圍為0-9999。0為無限次沖擊。設置時可通過啟動鍵將位數切換為千位、百位、十位、個位，通過上、下鍵修改數字。

? 間隔時間：沖擊模式下的間隔時間設置，可設置范圍為1-99秒，默認參數為5S。  輸出全部量程間隔時間需5秒及以上，儀器設計有恒壓系統(tǒng)，5秒及以上輸出不受間隔時間影響。

? 極性：沖擊電壓輸出極性，有正、負、正負交替三個選擇項。極性設置對沖擊電壓、直流輸出均有效。正負交替對直流無效。正負交替模式時，沖擊次數不要設置為0。極性設置為正負交替，儀器實際上進行的是兩組測試，一組為正，一組為負，各組測試次數按沖擊次數設置。

5.2 直流高壓輸出：

? 將高壓測試線的一端接入試驗儀直流輸出接口，另一端接預測試件的測試位置。將測試地線的一端接入試驗儀前端地線接口，另一端接預測試件的接地端。將工作模式設置為直流。按下啟動鍵，進入直流輸出狀態(tài)。緩慢調節(jié)電壓調節(jié)旋鈕到預使用的電壓值。

? 直流輸出為輔助功能，僅用于需要小功率的直流高壓電源輸出，主要用于儀器檢修。如果調節(jié)時高壓無法升上去，則負載電阻過小。直流高壓輸出接于主高壓發(fā)生器儲能電容極，不要在過小電阻狀態(tài)下長時間工作。使用完成后，需先將電壓調節(jié)旋鈕調節(jié)到最左側位置，并等待電壓緩慢下降，等電壓下降到10KV以下后，按下儀器設置鍵，停止直流高壓輸出并返回主菜單。

5.3 沖擊電壓測試：

? 先不接測試線，將工作模式設置為沖擊，沖擊次數設置為0。按下啟動鍵，進入沖擊電壓測試狀態(tài)。

? 調節(jié)電壓調節(jié)旋鈕，觀察系統(tǒng)顯示的沖擊電壓值，調節(jié)沖擊電壓輸出至預測試電壓值。調節(jié)時儀器輸出直流是隨調節(jié)鈕立時改變的，一般將直流電壓調節(jié)到預測試沖擊電壓峰值的1.1倍，待沖擊輸出時看沖擊輸出峰值是否和預需要的峰值相一致。一般將沖擊輸出峰值調節(jié)到略高出預測試值。按下設置鍵不松手，儀器輸出當前脈沖后返回；或者直接按下停止鍵。

? 將高壓測試線一端接入儀器前端沖擊輸出接口。另一端接入預測試件測試位置。將測試地線一端接入儀器前端接地接口，另一端接入預測試件低端。儀器前端的GND接口為回路地，后面連接漏電流采樣器。

? 按下啟動鍵，進入沖擊測試狀態(tài)，如果測試件沖擊電壓測試不合格，甚至測試件發(fā)生打火現象，則儀器會檢測到因擊穿導致的沖擊電流。如果測試件測試擊穿，儀器退出當前測試，并顯示測試擊穿。如未檢測到擊穿電流，儀器按照設置的沖擊次數測試完成后，顯示測試完成。并對電容殘余電勢進行放電。

? 按下設置鍵，儀器返回初始狀態(tài)；或者直接按下啟動鍵，按當前設置繼續(xù)進行下組試驗。

? 測試完成后調節(jié)電壓調節(jié)旋鈕到最左端位置。

? 取下測試件上的高壓測試線及測試地線，取下時盡量不要接觸帶電部位，并將高壓測試線和地線相夾。測試完成。

沖擊電壓試驗儀儀器顯示修正

儀器的峰值顯示是基于內部采樣器（純電阻衰減器）的，儀器在出廠時使用高壓探頭對內部采集器進行了校準，并在說明書提供經校準后的內部采集器比率。儀器出廠時采用泰克TBS1104、泰克P6015A高壓探頭（1000：1，100MΩ）和FLUKE289對衰減器進行校準，因為沖擊波形在不同高壓探頭下反應波形有所差異，如果需以其它外部采樣器或者探頭為準時，可對儀器顯示峰值進行修正，使儀器顯示值和校準使用的標準值保持一致。

儀器修正用于內部采集器的誤差修正及各檔峰值電壓修正。有峰值系數修正和峰值分系修正。峰值系數修正分為峰值正系修正和峰值負系修正，分別用于正極性沖擊峰值顯示修正和負極性沖擊峰值顯示修正。峰值系數修正對所有輸出范圍的顯示有效，峰值分系修正分為峰值正分修正和峰值負分修正，各17個檔位共34個檔位，分別用于修正+4－+20KV和-4－-20KV的分段修正。峰值系數和峰值分系均為乘數，顯示值比標準值小的時候需進行加修正，顯示值比標準值大的時候需進行減修正。

按下設置按鍵，進入參數設置狀態(tài)，設置間隔時間為10S。選按下上鍵不松手，再按下設置鍵進入峰值系數加修正；選按下上鍵不松手，再按下設置鍵進入峰值系數減修正。一直按下設置鍵，則系數持續(xù)加減，或者按下一次系數加減一。極性為正的時候，進行峰值正系修正，極性為負的時候，進行峰值負系修正。峰值系數修正應以10KV的峰值顯示值為基礎進行修正。

峰值分系需要修正時，先設置間隔時間為14-31，對應正負極性的4-20KV檔。極性為正的時候，進行峰值正分修正，極性為負的時候，進行峰值負分修正。需要進行加修正時，先按下上鍵，再按下設置鍵。需要進行減修正時，先按下下鍵，再按下設置鍵。

理論上，如果有一個確定的標準，通過顯示修正，可將儀器誤差除浮動誤差外的誤差降低到0。儀器設計有恒壓系統(tǒng)，沖擊輸出不受間隔時間影響，浮動誤差很小。