专利名称：用于在击穿电压测试仪中模拟缺陷的方法和击穿电压测试仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1的用于在击穿电压测试仪/火花测试仪 (Durchlaufspannungsprufer)中模拟缺陷的方法和一种根据权利要求8的击穿电压测试仪。
背景技术：
已知电缆和经绝缘处理的导线必须具有规定的绝缘强度/介电强度。对于电缆和经绝缘处理的导线长期以来就存在击穿电压测试仪器，所述击穿电压测试仪器根据不同的标准借助于测试电压来测试导线以发现绝缘缺陷。为此数年来就已经存在欧洲标准EN 50336，该标准描述和规定了这种仪器的结构和不同的测试电压，此外还对如何能对识别在绝缘部中的缺陷部位的灵敏度进行检查提供了指导。该欧洲标准的修订版是EN62230 2007。在该标准中提出了不同的测试电压形式40至62Hz的交流电压、具有接近正弦形的变化曲线和500Hz至IMHz频率的交流电压以及具有快速的升高沿和强烈衰减的下降沿的脉冲电压。此外，击穿电压测试仪还必须包含显示系统，如果由于绝缘部或包皮存在缺陷， 电缆的绝缘或包皮不能承受测试电压并相对于接地导体发生击穿，则所述显示系统能在视觉和/或听觉上指示缺陷。这种缺陷检测器必须这样控制一数字式的计数器，使得能对每一个分散的缺陷进行计数。所述缺陷检测器还必须在完整的电缆检查结束之前对缺陷进行汇总/累计。计数器必须保持显示，直至记录了下一个缺陷或手动清除显示。对于击穿电压测试仪的灵敏度，要求当在电极和地面之间连接人工产生的缺陷时，缺陷显示器发生响应。为此已知，设置一所谓的缺陷模拟器。所述缺陷模拟器这样设定， 使得对于每个被模拟的缺陷所述缺陷模拟器对于交流电压和高频电压导致在一火花隙中放电持续0. 025秒的时长，而对于直流电压持续0. 0005秒的时长。可以激励产生由至少20 次所述放电组成的序列，其中这些放电应具有不大于1秒的间隔。缺陷检测器的灵敏度这样设定，对于每次放电不会记录多于和少于一次计数脉冲。一种已知的用来满足所述要求的缺陷模拟器设置了一种由电机通过传动装置驱动的绝缘盘，所述绝缘盘携带永久地处于接地电势的电极。与该电极相对置地设置一静止的针电极，给所述针电极施加测试电压，针电极与盘式电极之间的距离是规定的。针电极的尺寸也是规定的(EN62230 2007附件B)。使用击穿电压测试仪的电缆生产设备的企业因此有义务借助于模拟器经常性地检查击穿电压测试仪。适宜的是每年对灵敏度进行至少一次评测，以及在击穿电压测试仪首次安装之后和在每次维修之后或大的调整之后对灵敏度进行至少一次评测。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种方法以及一种击穿电压测试仪，利用所述方法和击穿电压测试仪能够明显降低用于对可靠性进行检查的耗费。
所述目的通过权利要求1或权利要求8来实现。在根据本发明的按权利要求1的方法中，向具有规定尺寸的固定的标准火花隙施加用于测试缺陷检测仪的灵敏度的高压，并且高压发生器以短的规则的间隔产生规定大小、时长和频度的测试电压。所述模拟或测试方法按EU标准的规定执行，此时向标准火花隙施加的电压的时刻之间的间隔最高为1秒。施加测试电压的最大时长对于交流电和高频电压为0. 025秒，对于直流电为0. 0005秒。测试电压接通的数量/次数为至少20。在本发明中，替代机械式的接入人工火花隙，这样对击穿电压测试仪本身进行控制，使得测试电压符合标准地施加到固定的火花隙上。通过根据本发明的措施，在人工的火花隙中能够一次性地调节电极的尖端与配对电极的距离。该距离与例如在已知的模拟器旋转时出现的任何误差都无关。给击穿电压测试仪装备按本发明的测试功能必需的附加耗费是可以忽略的。在EU标准中列举的关于测试电压的精度和保持最大接触电流方面的检查措施同样能够以小的额外耗费实现(结合到本发明中)。由此可以省去如目前为止使用的用于检查击穿电压测试仪的较为复杂的单独的测试仪器。在本发明中，缺陷检测仪与附加的测试电压及短路电流测量一起集成到击穿电压测试仪中。根据权利要求8，根据本发明的击穿电压测试仪具有能与高压发生器的测试电压相连的、具有标准尺寸的火花隙，还具有一节拍器，所述节拍器，所述节拍器以规定的频率和频度接通高压发生器并在预先规定的时长之后相应地将其重新切断。在高压发生器中优选集成有控制装置，所述控制装置根据所存储的程序控制节拍器。以这种方式所述击穿电压测试仪能够进行自测。对于生产设备的使用企业可以省去专门的测试仪器。
下面参考附图来详细说明本发明。图1示意性示出已知结构的击穿电压测试仪，图2示意性示出例如用于根据图1的击穿电压测试仪的已知缺陷模拟器，图3A示出用于根据本发明的击穿电压测试仪的运行的线路图，图;3B示意性示出根据本发明的缺陷模拟器的火花隙，图4示出用于根据本发明的缺陷模拟机的运行的不同的曲线图。
具体实施例方式击穿电压测试仪的在端部处敞开的壳体10具有绝缘板12，在绝缘板上通过铰链 14铰接一罩盖16。在罩盖16打开时，图18处示出的保险开关断开，由此在进入罩盖16时不会与高压发生接触。所述高电压作为测试电压施加到测试电极20上，在所述测试电极上悬挂一排平行的珠串22。一电缆M在测试电极20的V形的凹部中运动并穿过由珠串22 组成的帘幕。在沈处示出的测试电极处于测试电压。绝缘部观应接受检查的电缆的导线四处于接地电势。图3A示意性示出用于运行按图1的击穿电压测试仪的电路布置。其中包括一具有最大IOmA的安全电流极值(最大允许接触电流)的高压发生器30。其高电压在32处输出作为测试电压，例如为直流电压、交流电压或高频电压。所述电压在图1中施加在电极20上。在34处规定高压发生器的额定高压。在根据本发明的实施形式中，如36 处的控制装置允许如图4第一和第二行所示的那样脉冲触发测试电压32。在18处可以看到根据图1的保险开关，当罩盖16打开时，该保险开关切断测试电压。一用于显示相应的测试电压32的实际值的显示器38与高压发生器30相连。在 40处示出测试电压的另一个显示器，该显示器在根据本发明的构型中独立于测试电压显示器38地允许对测试电压是否符合规定误差进行检查。一电流电压转换器42与高压发生器 30相连。如果绝缘部28发生击穿，则可以通过高压的显著降低和电流的升高来识别击穿。 电流升高在检测器44中检测，电流电压转换器42属于所述检测器。经过整流和一阈值开关46所述变化传递到达缺陷计数器48以及缺陷显示器50。在47处可以调整检测器的灵敏度。除了根据本发明所做的改变以外，具有上述特征的击穿电压测试仪是已知的。图2中示出根据现有技术的缺陷模拟器。借助于驱动电机52和传动装置M驱动一绝缘的盘50绕一竖直轴线旋转。第一电极56位于绝缘盘50上，并如58处所示持久地处于接地电势。一针电极60作为配合电极对准板形电极56在盘50旋转时描画的圆。在电极60上施加测试电压，并且一旦电极60与电极56相对，则产生电火花。由于电极60上的测试电压源自高压发生器30，因此以这种方式对于按图3A的检测器44模拟了一个缺陷。 因此可以确定，当缺陷模拟器符合标准地运行时，即，满足绝缘盘的规定的转速和速度以及电极60、56的间距和针电极60的形状符合标准时，检测器是否正常地工作。在图:3B中示出针电极70，该针电极与板电极72相对置。电极70、72的结构对应于根据图2的电极56、60的结构。这也适用于电极70、72相互间的距离。两个电极70、72 是静止的。借助于在图3A中没有示出的节拍器，在36处接通或断开高压发生器30的测试电压。在图4最上面的曲线中可以看到，以最高一秒的间隔产生时长为25ms的接通脉冲74。 所示的测试电压施加到根据图3B的电极70上，并分别产生火花。如果火花隙70、72上没有施加高压发生器30的测试电压32，则形成测试电压曲线75，如在图4的第二个曲线中示出的那样。可以看到，在接通时间74期间，产生交流高电压。相反如果火花隙70、72位于高压发生器30上，则发生击穿，测试电压降低到(zusammenbrechen)到火花隙的电弧电压， 并形成测试电压的曲线76，如图4中的第三个图线示出的曲线。所识别到的击穿导致形成缺陷信号，所述缺陷信号由检测器44转换成矩形脉冲，如在图4中的最后一个图线中示出的脉冲。缺陷脉冲传递给缺陷计数器48或缺陷显示器50。可以看到，通过有目的地接通和断开高压发生器并将由此形成的测试电压施加到火花隙上，使得可以实现缺陷模拟，这种缺陷模拟能够代替根据图2的缺陷模拟。如果对击穿电压测试仪进行相应的改动并且不是如根据图2的缺陷模拟器中那样需要单独的仪器，对于要求的高电压曲线而言，对测试电压发生器30的控制装置可以是击穿电压测试仪的一部分。通过例如按规定的程序相应地控制高压发生器30的接通和断开，可以实现击穿电压测试仪的自测。要确定的是，在规定的时间内，规定数量的模拟缺陷是否触发了不多不少相同数量的缺陷报告。可以理解，在控制按图IBB的火花隙期间，中断按图1的仪器的正常的检查工作。例如可以设置一个没有示出的开关，该开关有选择地是高压发生器30与测试电极20或火花隙相连。
权利要求
1.用于在击穿电压测试仪中模拟缺陷部位的方法，在所述击穿电压测试仪经由一电极借助于高压发生器向连续的电缆施加测试电压，并由检测仪识别和显示击穿，并通过缺陷计数器对击穿进行累计，其特征在于，以预先规定的大小、时长和频度向一固定的火花隙施加用于检查缺陷部位识别的可靠性的测试电压，并由击穿电压测试仪的高压发生器产生所述脉冲式的测试电压。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，测试电压的间隔具有小于1秒的时长。
3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，对于交流电压或高频电压，测试电压的最大时长为0. 025秒，或者对于直流电压，测试电压的最大时长为0. 0005秒。
4.按权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，测试电压的数量至少为20。
5.按权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，借助于附加的、独立的高压测量装置检查经调整和显示的测试电压的精度。
6.按权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，借助于附加的、独立的测量装置检查是否符合最大允许的接触电流。
7.按权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，按预先规定的程序进行对缺陷部位识别的可靠性的检查，其中确定，预先规定数量的模拟的缺陷在预先规定的时间内是否触发相同数量的缺陷报告，就是说数量不多也不少，和/或检查所显示的固定电压的精度和/或接触电压的大小，并当可靠性检查以正面结果完成时，产生一信号。
8.击穿电压测试仪，具有能安装到电缆或导线的绝缘部上的测试电极、能与所述测试电极相连的高压发生器、配设给高压发生器的缺陷检测器和与缺陷检测器相连的缺陷计数器，其特征在于，设有一能与高压发生器相连的固定的火花隙，一节拍器这样脉冲触发所述高压发生器，使得产生具有预先规定的大小、时长和频度的测试电压。
9.按权利要求8中所述的击穿电压测试仪，其特征在于，在高压发生器中集成控制装置，所述控制装置根据所存储的程序控制节拍器。
全文摘要
本发明涉及一种用于在击穿电压测试仪中模拟缺陷部位的方法，其中由检测仪识别和显示击穿，并通过缺陷计数器对击穿进行累计，其中，向一固定的火花隙施加高压，并由击穿电压测试仪的高压发生器以短的规则的间隔脉冲的测试电压，所述测试电压具有预先规定的大小、时长和频度。
文档编号G01R31/08GK102213742SQ20111008211
公开日2011年10月12日 申请日期2011年4月1日 优先权日2010年4月1日
发明者H·斯考拉 申请人:斯考拉股份公司