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電熱老化測試系統技術方案

2020-09-22

一、概述
本測試系統由四部分組成,該系統由電源穩壓系統、交直流高壓系統、加熱系統及自動控制采集系統分構成。配合綜合測試軟件,可實現電氣絕緣材料在高溫、常溫、低溫環境下的電熱老化性能測試。電源穩壓系統保護電源電壓為380V、高壓系統由高壓變壓器、調壓器、及高壓控制柜組成,提供試驗時施加的高壓;加熱系統由高低溫試驗箱提供環境溫度、自動控制系統用以自動控制電熱老化試驗,該系統采用PLC集中控制方式,能夠長時間連續工作,并完成試驗過程中的溫度、電壓、電流、時間參數的自動測量。高壓因試驗過程較長,要求設備必須能否長時間連續工作,要求較高。

 
 

                                                                                                                                 設備原理圖
 
二、系統參數: 
MAX試驗電壓:交、直流20kV
供電要求:380V
設備功率:30KVA
試驗溫度范圍:-65℃~+120℃
試驗電壓精度:1.5%
漏電流:MAX120mA(可設定10mA內)
測試通道:6通道(可擴展)
升壓方式:程控
試驗方式:耐壓試驗
控制系統:德國西門子PLC與單片機互鎖控制
試樣施加力方式:砝碼
試加力: 50 N
樣品數量:   6個(可擴展)


三、高壓控制系統說明:
本系統高壓部分使用30KVA試驗變壓器,MAX試驗電壓20kV,
控制部分采用西門子公司生產的CPU226系列控制通過升壓變壓器對高壓變壓器進行升壓,高壓輸出端安裝限流電阻以保護變壓器短路電流沖擊。
泄露電流測試:通過采用北京阿爾泰公司制造的高速采集卡,采樣萊姆公司制造的高精度霍爾傳感器,實現環氧樹脂試樣泄露電流高速采集;
高壓輸出部分采用自制高壓斷路系統分別給多個樣品施加高壓,當樣品失效或達到設定電流閥值時,進行相應的高壓輸出斷路器進行切斷從而不影響其它樣品繼續試驗。
四、高壓控制系統安全保護:
1、過壓、過流保護:
設備安裝電流互感器配合反時限過流保護系統,以控制設備過壓、過流等事件發生是及時切斷高壓,以保證設備及操作人員的安全性。
2、電氣絕緣間保護:
耐壓試驗環境在-60~150℃ 的高低溫試驗箱中進行。因高壓線要經過高低溫箱的機體外殼要求必須增加套管絕緣強度,以保證試驗設備及試驗人員的安全具體要求如下。在高低溫試驗箱上方開孔將高壓擊穿試驗儀高壓線連接至試驗箱中。開孔直徑為50mm,設備與高壓線的連接采用耐壓50KV以上的高壓硅膠線。硅膠線外徑為20mm。線徑不低于8個平方。設備開孔處安裝聚四氟加工的絕緣套管做為支撐與防護。聚四氟加工的絕緣套管壁厚達17mm左右,可完全保證高壓擊穿試驗儀與高低溫試驗箱之間導線的絕緣。以保證安全。
3、儀器電壓電流采集卡保護原理
    采集卡輸入信號為:4~20mA、或0-5V信號。在電壓、電流采集過程中可以存在部分尖峰或其它高壓信號進入采集卡,從而造成采集部分損壞。為了保證采集卡長期穩定工作。必須采用一定的防護措施。將采集的信號限制在采集卡的量程范圍內。保護方式如下。
 



 
 
軟件界面:
1、電壓、電流、試驗時間、試驗溫度等顯示;
1、試驗曲線:各組試樣的電流以不同顏色顯示;
2、本試驗系統同時顯示試驗過程中的累積電荷;
3、試驗報表的打印與存儲;
4、設備主要部件的運行狀態指示
 
   
 
七、配置清單及價格

6.1 硬件配置清單

說明:
該節對方案所需添加的軟硬件進行說明。
 
表7-1  硬件配置清單
序號 名稱 描述 單價/元 數量 總價/元 備注
1 試驗變壓器 20kV/30KVA        
2 調壓器 30KVA        
3 電流傳感器 萊姆        
4 電壓傳感器 松野        
5 高壓硅膠線 遠東        
6 試驗支架 華測        
7 防護支架 天安        
8 TVS系統 華測        
9 高壓斷路系統 華測        
10 PLC控制系統 西門子        
11 采集卡 阿爾泰        
12 高低溫箱          
合計:           元
 
七、 測試和驗收
說明:
這章對測試和驗收的方法、標準進行說明,具體的測試或驗收手冊可以作為附件,附在技術方案后。
 
7.1、設備安裝調試:
免費為用戶提供所購儀器的安裝調試服務。在進行安裝調試前用戶方應提供相應的準備工作,并予以提前通知,具體安裝調試日期雙方可以協商而定。設備安裝調試由多年行業資深工程師免費進行。保證用戶可以正確使用、軟件操作和一般維護以及應及故障的處理。
7.2、培訓:
我公司工程師免費為用戶提供操作人員培訓,直到操作人員能獨立操作為止。
7.3、設備維修服務:
我公司產品自用戶現場調試驗收合格后一年內免費保修,終身維護。在一年免費保修期內產品發生非人為質量問題,我公司為客戶提供免費維修。如產品在免費保修期外出現故障,維修服務只適當收取材料成本費。
7.4、技術支持:
對于所需儀器的用戶,根據用戶的要求提供專業的技術方案。除了常規的儀器服務外,我公司技術部還可為用戶提供各種非常規設備的技術支持。
7.5、售后響應:
在接到用戶維修邀請后,2小時內做出反應,并給予解決。如未解決,我公司指派工程師及時到達用戶現場,解決問題至設備正常使用為止。
7.6、有償服務:
在保修期內,以下情況將實行有償維修服務:
(1)由于人為或不可抗拒的自然現象而發生的損害
(2)由于操作不當而造成的故障或損壞

 

 


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