一种低压耐压测试台及其测试方法与流程

本发明属于电气检测设备技术领域，尤其涉及一种低压耐压测试台及其测试方法。

背景技术

近年来，电气设备需求量随着电能需求的增加而迅猛发展，几乎所有制造电气设备的企业为提高其生产效率和生产质量，经常对电气设备的元器件进行耐压实验。耐压测试是检验电器、电气设备、电气装置、电气线路和电工安全用具等承受过电压能力和绝缘能力的主要方法之一，也是检测电气设备绝缘性缺陷或故障的重要手段，是保障电力系统安全运行和维护工作中的一个重要环节，电气设备经耐压试验能够发现绝缘的局部缺陷、受潮及老化。现有技术中的低压耐压测试控制台一般固定在试验现场，存在结构复杂，而且移动不方便、散热差和操作台储物空间小的缺陷；在实验和测试时，操作麻烦，接线不方便，而且存在一定的安全隐患，安全性能较差，测试效率低下。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种低压耐压测试台及其测试方法，本发明的低压耐压测试台可以对被测设备进行耐压测试的控制和输出控制指示，便于观察，还能有效提高测试的安全操作性能，保护了被测设备不受损伤，本发明采用以下技术效果：

根据本发发明的一个方面，提供了一种低压耐压测试台，包括测试柜体，在测试柜体底部安装有四个万向轮，所述测试柜体具有一体成型的支撑背壳体、放置台和收容腔体壳体，所述支撑背壳体成偏平状并从所述收容腔体壳体上部向上伸出，该支撑背壳体在宽度方向相对于收容腔体壳体的上表面向后收缩形成用于设置所述放置台的收容台面，在收容腔体壳体的底端内部设置有单相自耦调压器，该单相自耦调压器具有调整手轮和一个限位开关，该调整手轮固定在所述放置台面上且通过从事至下依次穿入放置台、收容台面和收容腔体壳体内的传动杆与所述调整手轮传动连接，所述限位开关与单相自耦调压器的输入端电气连接，在支撑背壳体的正面设置有操作面板，在所述收容腔体壳体的右侧壁上设置有电源接入口，在所述收容腔体壳体的左侧壁向外伸出有测试接线柱。

优选的，所述操作面板嵌入且收容于所述支撑背壳体正表面内，该操作面板通过螺栓与所述支撑背壳体进行连接，在操作面板的上半部分且从左至右依次设置有电压继电器、交流电压表、交流毫安表、时间继电器和断路器，在操作面板的下半部分且从左至右依次设置有第一保险管、第二保险管、第一测试指示灯、第二测试指示灯、第一按钮开关、第二按钮开关和旋钮开关，在所述收容腔体壳体内还设置有第一中间继电器、第二中间继电器、电流继电器、试验变压器和接触器；

所述第一保险管的第一输出端和第二保险管的第二输出端分别所述断路器的第一输入端和第二输入端连接，所述断路器的输出端分别与第一按钮开关的一端、接触器的常开端、时间继电器的一端、第一测试指示灯的一端、第二测试指示灯的一端、第二中间继电器的一端电气连接，所述第一按钮开关的另一端分别与所述电流继电器的常开端、第一中间继电器的常开端、旋钮开关的一端、电压继电器的常开端、第二中间继电器的常开端电气连接，所述第一中间继电器的常闭端还分别与所述第二按钮开关的一端和接触器的常开端电气连接，所述第二按钮开关的另一端通过限位开关与所述单相自耦调压器电气连接，所述单相自耦调压器的抽头端还分别通过电流继电器和电压继电器与所述试验变压器的初级输入端连接，所述试验变压器的次级输出端分别与电压继电器、交流电压表、交流毫安表和测试接线柱电气连接。

优选的，所述收容腔体壳体的正表面呈向后倾斜的斜面，从而使所述操作面板倾斜收容于所述收容腔体壳体的正表面内。

优选的，所述收容腔体壳体的正面侧壁由竖直侧壁和倾斜侧壁组成，该倾斜侧壁沿竖直侧壁的下端向内倾斜，向内倾斜的角度为45°～70°。

优选的，在所述竖直侧壁和/或竖直侧壁上设置有水平方向的环形扇热窗。

根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种低压耐压测试台方法，包括以下步骤：

步骤1：将被测设备通过导线连接到测试接线柱两端的步骤；

步骤2：转动单相自耦调压器的调整手轮使限位开关归零，在测试柜体内接入低压测试电源，单相自耦调压器作升压操作，从而调整并联在试验变压器初级的电压继电器,使其在试验变压器次级的试验电压升到规定电压值时起动，并触发时间继电器导通开始计时；

步骤3：在时间继电器规定的计时时间内，判断被测设备在低压环境下进行耐压击穿试验，计时时间到后，停止单相自耦调压器作升压操作，判断被测设备是否，时间继电器的常闭触头延时打开,断开单相自耦调压器的电源,试验结束，并判断被测设备是否为测试合格，若合格则测试下一个被测设备；

步骤4：若被测设备为测试不合格，启动被测设备的耐压击穿保护的步骤。

优选的，将被测设备通过导线连接到测试接线柱两端的步骤包括：将被测设备用弹簧悬挂固定于密封的测试腔体内，再将被测设备用导线与测试接线柱进行连接，然后向测试腔体内通入绝缘气体并将空气排出腔体外，使被测设备在高气压和振荡条件下进行通电测试。

上述方案进一步优选的，所述耐压击穿保护的步骤包括：在升压操作试验过程中，由于被测设备绝缘强度太小而被击穿时，造成试验变压器的初级电流过大，电流继电器的线圈被自动吸合,然后接通中间继电器线圈并自锁,以促使中间继电器常闭触头断开，从而自动切断单相自耦调压器初级的电源,完成耐压击穿保护，停止试验。

上述方案进一步优选的，所述被测设备在0.15mpa～0.35mpa高气压和10次/s～20次/s的振荡条件下进行通电测试。

上述方案进一步优选的，所述振荡是在竖直方向或水平方向来回振动。

综上所述，由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下技术效果：

(1)、便于操作和观测，本发明通过在耐压测试台设置操作面板进行测试控制和输出控制指示，便于控制和观察，操作和控制简单，左侧壁向外伸出有测试接线柱，从而使试验测试接线方便。

(2)、测试时间可以进行调节，本发明通过时间继电器调节电压或电流通过的时间，从而调节了低压耐压的测试时间，可保证测试电压在一定时间内变化。

(3)测试操作安全，本发明单相自耦调压器能够在自偶调压器输出端与升压变压器输入端之间进行控制市电的供给；并将被测设备放入高气压和振荡的环境中进行试验检测，当电流或电压升高时，电压继电器动作时，极易快速测试出被测设备的耐压异常情况，而且还以提高测试的安全操作性能，保护了被测设备不受损伤。

附图说明

图1是本发明的一种低压耐压测试台的立体结构示意图；

图2是本发明的一种低压耐压测试台的正视图；

图3是本发明的一种低压耐压测试台的侧视图；

图4是本发明的的一种低压耐压测试台的测试电路原理图；

附图中，1-测试柜体，5-万向轮，2-支撑背壳体，3-放置台，4-收容腔体壳体(4)，6-单相自耦调压器t2，7-调整手轮，8-操作面板，9-电源接入口，10-测试接线柱，40-竖直侧壁，41-倾斜侧壁，100-测试腔体，101-振动弹簧悬，200-被测设备。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。

如图1、图2和图3所示，根据本发明的一种低压耐压测试台，包括测试柜体1，在测试柜体1底部安装有四个万向轮5，所述测试柜体1具有一体成型的支撑背壳体2、放置台3和收容腔体壳体4，所述支撑背壳体2成偏平状并从所述收容腔体壳体4上部向上伸出，该支撑背壳体2在宽度方向相对于收容腔体壳体4的上表面向后收缩形成用于设置所述放置台3的收容台面30，在收容腔体壳体4的底端内部设置有单相自耦调压器6，该单相自耦调压器6具有调整手轮7和一个限位开关s，该调整手轮7固定在所述放置台面3上且通过从事至下依次穿入放置台3、收容台面30和收容腔体壳体4内的传动杆与所述调整手轮7传动连接，所述限位开关s与单相自耦调压器6的输入端电气连接，在支撑背壳体2的正面设置有操作面板8，在所述收容腔体壳体4的右侧壁上设置有电源接入口9，在所述收容腔体壳体4的左侧壁向外伸出有测试接线柱10，被测设备连接在测试接线柱10两端，；所述收容腔体壳体4的正表面呈向后倾斜的斜面，从而使所述操作面板8倾斜收容于所述收容腔体壳体4的正表面内，所述收容腔体壳体4的正面侧壁由竖直侧壁40和倾斜侧壁41组成，该倾斜侧壁沿竖直侧壁40的下端向内倾斜，向内倾斜的角度为45°～70°，优选为60°，从而可以节省整个测试台的占地空间，可以方便操作人员在测试台前进行站位操作，在所述竖直侧壁40和/或竖直侧壁40上设置有水平方向的环形扇热窗41，从而可以将收容腔体壳体4内的热气从环形扇热窗41排出。

在本发明中，如图1、图2、图3和图4所示，所述操作面板8嵌入且收容于所述支撑背壳体2正表面内，该操作面板8通过螺栓与所述支撑背壳体2进行连接，在操作面板8的上半部分且从左至右依次设置有电压继电器kv、交流电压表pv、交流毫安表pa、时间继电器kt和断路器qf，在操作面板8的下半部分且从左至右依次设置有第一保险管fu1、第二保险管fu2、第一测试指示灯hr、第二测试指示灯hg、第一按钮开关ss、第二按钮开关sf和旋钮开关sa，在所述收容腔体壳体4内还设置有第一中间继电器k1、第二中间继电器k2、电流继电器ka、试验变压器t2和接触器km；在第二保险管fu2与第一测试指示灯hr之间还依次设置有第一电源指示灯hy2和第二电源指示灯hy2；所述第一保险管fu1的第一输出端和第二保险管fu2的第二输出端分别所述断路器qf的第一输入端和第二输入端连接，所述断路器qf的输出端分别与第一按钮开关ss的一端、接触器km的常开端、时间继电器kt的一端、第一测试指示灯hr的一端、第二测试指示灯hg的一端、第二中间继电器k2的一端电气连接，所述第一按钮开关ss的另一端分别与所述电流继电器ka的常开端、第一中间继电器k1的常开端、旋钮开关sa的一端、电压继电器kv的常开端、第二中间继电器k2的常开端电气连接，所述第一中间继电器k1的常闭端还分别与所述第二按钮开关sf的一端和接触器km的常开端电气连接，所述第二按钮开关sf的另一端通过限位开关s与所述单相自耦调压器t2电气连接，所述单相自耦调压器t2的抽头端还分别通过电流继电器ka和电压继电器kv与所述试验变压器t3的初级输入端连接，所述试验变压器t3的次级输出端分别与电压继电器kv、交流毫安表pa和测试接线柱10电气连接。

在本发明中，更为具体的是，结合图2和图4所示，将市电的火线端l和零线端n通过电源接入口9接入第一保险管fu1和第二保险管fu2，市电再通过第一保险管fu1的第一输出端、第二保险管fu2、断路器qf后分别与所述第一按钮开关ss的一端、电源变压器t1的第一初级抽头和接触器km1的第四常开开关km1-4的一端电气连接，所述电源变压器t1的第二初级抽头与市电的零线端n连接，该电源变压器t1的第一次级抽头分别与接触器km1的第一常开开关km1-1的一端、接触器km1的第二常开开关km1-2的一端电气连接，所述接触器km1的第一常开开关km1-1的另一端通过第一电源指示灯hy1与电源变压器t1的第二次级抽头电气连接，所述接触器km1的第二常开开关km1-2的另一端通过第二电源指示灯hy2与电源变压器t1的第二次级抽头电气连接；所述第一按钮开关ss的另一端分别与第一中间继电器k1的常闭开关k1-1的一端、电流继电器ka1的常开开关ka1-1的一端、第一中间继电器k1的常开开关k1-2的一端、第三旋钮开关sa的常开开关的一端、电压继电器kv1的常开开关kv1-1的一端、第二中间继电器k2的常开开关k2-1的一端电气连接，所述第一中间继电器k1的常闭开关k1-1的另一端通过时间继电器kt1的常闭开关kt1-1分别与所述第二按钮开关sf的一端、接触器km1的第三常开开关km1-3的一端电气连接，所述第二按钮开关sf的另一端与所述行程开关s的一端连接，该行程开关s的另一端分别与所述接触器km1的第三常开开关km1-3的另一端和接触器km1的一端电气连接，该接触器km1的另一端与市电的零线端n电气连接；所述接触器km1的第四常开开关km1-4的另一端与所述单相自耦调压器6(t2)的一端电气连接，所述自耦调压器t2的调节抽头端与电流继电器ka1的一端电气连接，该电流继电器ka1的另一端分别与所述升压变压器t3的第一初级输入端in1、电压继电器kv1的一端电气连接，所述电压继电器kv1的另一端分别与升压变压器t3的第二初级输入端in2、自耦调压器t2的另一端、接触器km1的第五常开开关km1-5的一端电气连接，接触器km1的第五常开开关km1-5的另一端与市电的零线端n电气连接；所述升压变压器t3的第一次级输出端out1通过电流检测表pa与所述测试接线柱10的一端21电气连接，测试接线柱10的另一端23与所述升压变压器t3的第二次级输出端out2电气连接，升压变压器t3的第三次级输出端out3分别与电压检测表pv的一端、校准输出端子的一端25电气连接，电压检测表pv的另一端、校准输出端子的另一端27分别与升压变压器t3的第四次级输出端out4电气连接；所述电流继电器ka1的常开开关ka1-1的另一端、第一中间继电器k1的常开开关k1-2的另一端、第一中间继电器k1的一端和第三旋钮开关sa的常闭开关的一端与所述耐压击穿指示灯hr的一端连接，第三旋钮开关sa的常闭开关的另一端和第三旋钮开关sa的常闭开关的另一端分别与所述实验报警器ha的一端电气连接；所述电压继电器kv1的常开开关kv1-1的另一端、第二中间继电器k2的常开开关k2-1的另一端、第二中间继电器k2的一端和时间继电器kt1的一端与所述耐压实验指示灯hg的一端电气连接，所述第一中间继电器k1的另一端、耐压击穿指示灯hr的另一端、实验报警器ha的另一端、第二中间继电器k2的另一端、时间继电器kt1的另一端和耐压实验指示灯hg(第二测试指示灯)的另一端与所述市电的零线端n电气连接。所述电压继电器kv1的电压调整范围为50v-220v、电流继电器ka1的电流调整范围为1.5a-6a。所述单相自耦调压器t2的输出电压范围为0-250v，升压变压器t3的输出电压范围为0-5kv。当调整并联在单相自耦调压器t2初级的电压继电器kv1,使其在自耦调压器t2次级的试验电压升到规定电压值时起动,其常电压继电器kv1的常开开关kv1-1接通时间继电器kt1，计时开始，此时停止对自耦调压器t2的升压操作，时间继电器kt1,调整在延时1s,其时间继电器kt1的常闭开关kt1-1延时打开,断开自耦调压器t2的电源，试验结束。

根据本发明的另一个方面，本发明还提供了一种低压耐压测试台方法，根据gb7251.1-2013标准的要求，对低压成套开关设备和控制设备按出厂例行试验，必须对其介电性能实施工频耐压试验，具体的试验测试包括以下步骤：

步骤1：将被测设备通过导线连接到测试接线柱10两端的步骤；将被测设备通过导线连接到测试接线柱10两端的步骤包括：将被测设备200用弹簧悬挂固定于密封的测试腔体100内，再将被测设备200用导线与测试接线柱10进行连接，然后向测试腔体100内通入绝缘气体并将空气排出腔体外，使被测设备200在高气压和振荡条件下进行通电测试；所述被测设备200在0.15mpa～0.35mpa高气压，优选为0.2mpa～0.25mpa，以及在10次/s～20次/s的沿竖直方向或水平方向来回振动条件下进行通电测试，绝缘气体为氮气、二氧化碳、氩气、六氟化硫气体(sf6)中的任一种气体或多种气体的混合气体；当被测器件在高电压(低压5kv的测试电压)、高气压以及振荡环境下进行测试时，被测器件能够在极易放电且又通过绝缘气体抑制放电的情况下进行测试，使被测设备在高介质强度环境下高测试环境，可在最短的时间内测试出被测器件的耐压情况是否出现异常，还可以以提高测试的安全操作性能，

步骤2：转动单相自耦调压器6的调整手轮7使限位开关s归零，在测试柜体1内接入低压测试电源，单相自耦调压器t2作升压操作，从而调整并联在试验变压器t3初级的电压继电器kv,使其在试验变压器t3次级的试验电压升到规定电压值时起动，并触发时间继电器kt导通开始计时；为了防止误操作而突然施加过高电压损坏被测设备的事故发生,需要先启动零压保护,即转动单相自耦调压器6的调整手轮7使限位开关s归零自使输出电压为零压位置时,才能起动接触器电路,接通试验电路的电源；

步骤3：在时间继电器kt规定的计时时间内，判断被测设备在低压环境下进行耐压击穿试验，计时时间到后，停止单相自耦调压器t2作升压操作，判断被测设备是否，时间继电器kt的常闭触头延时打开,断开单相自耦调压器t2的电源,试验结束，并判断被测设备是否为测试合格，若合格则测试下一个被测设备；

步骤4：若被测设备为测试不合格，启动被测设备的耐压击穿保护的步骤，在升压操作试验过程中，由于被测设备绝缘强度太小而被击穿时，造成试验变压器t3的初级电流过大，电流继电器ka的线圈被自动吸合,然后接通中间继电器1k线圈并自锁,以促使中间继电器1k常闭触头断开，从而自动切断单相自耦调压器t2初级的电源,完成耐压击穿保护，停止试验；回收绝缘气体，取出被测设备；

当被试验设备(测试接线柱10的第21端子和第23端子)的耐压不合格时,由于泄漏电流过大,串联于自耦调压器t2初级的电流继电器ka1起动,立即断开试验电源,实验报警器ha并发出蜂鸣报警。为了防止误操作而突然施加过高电压损坏被测设备的事故发生，即单相自耦调压器t2的调节输出电压为零压位置时,才能起动接触器km1,接通试验电路的电源,从而起到零压起动保护作用。具体的实验操过程如下：合上电源的联动开关(断路器qf)，电源变压器t1通电，停机指示灯即第二电源指示灯hy2被点亮，当自耦调压器t2的调整的位置为零位时,限位开关s受空于自耦调压器t2的调整位置，限位开关s的常开触点闭合，这时按下第二按钮开关sf进行起动时,接触器km1线圈通电吸合,其接触器km1的第一常开开关km1-1闭合，试验指示灯hy1(第一电源指示灯hy2)灯点亮；其辅助触头km1-2断开停机指示灯(第二电源指示灯hy2)熄灭；自耦调压器t2并通过接触器km1的第三常开开关km1-3闭合自锁接触器km1线圈,主触头km1-4与km1-5则接通单相自耦调压器t2电源。当调节自耦调压器t2时,使次级供电给升压变压器t3的初级电压也就缓慢上升,使升压变压器t3次级的试验电压也就慢慢地提升，调整并联于升压变压器t3初级线圈的电压继电器kv1的整定值，当升压到试验电压值时,电压继电器kv1线圈吸合，其常开触头kv1-1接通第二中间继电器k2以及时间继电器kt1的线圈电源，第二中间继电器k2的常开开关k2-1闭合自锁，耐压实验指示灯hg(第二测试指示灯)点亮，耐压试验计时开始,延时到规定耐压试验时间以后,时间继电器kt1的常闭触头(开关)kt1-1打开,断开接触器km1线圈电源被断开,辅助触头km1-4、km1-5打开，自耦调压器t2的初级失电,试验结束。当被测设备绝缘强度不够,在升压试验过程中被击穿时,由于泄漏电流过大，造成试验变压器t3初級电流过大，电流继电器ka1线圈吸合，电流继电器ka1的常开开关ka1-1闭合，第一中间继电器k1线圈通电，第一中间继电器k1的常开开关k1-2闭合并自锁，耐压击穿指示灯hr(第一测试指示灯)点亮，实验报警器ha被接通并发出蜂鸣声,以示报警，第一中间继电器k1常闭开关k1-1触头打开,断开接触器km1线圈电源,接触器km1辅助开关触头(接触器km1的第四常开开关km1-4和接触器km1的第五常开开关km1-5)打开，切断自耦调压器t2初级电源,停止试验；自耦调压器t2的调整如果不在零位时,因限位开关s的触头处于常开状态,这时按下第二按钮开关sf也无法起动接触器km,试验是无法进行的,这样就避免试验变压器突然产生高压,损坏被测设备。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。