一种智能数字绝缘电阻测试系统的制作方法

本发明涉及绝缘电阻测试，特别涉及一种智能数字绝缘电阻测试系统。

背景技术：

1、绝缘电阻是反映电线电缆产品绝缘特性的主要指标，它反映了线缆产品承受电击穿或热击穿能力的大小，与绝缘的介质损耗以及绝缘材料在工作状态下的逐步劣化存在着密切联系。电线电缆产品的绝缘电阻主要取决于所选用的绝缘材料，但工艺水平对绝缘电阻的影响较大，因此测定绝缘电阻是评价材料质量和工艺水平的一种方法，测定绝缘电阻在可发现工艺缺陷的同时，也是研究绝缘材料的品质特性的重要手段，绝缘电阻测量准确与否直接影响产品质量的判定。

2、但是目前的绝缘电阻测试只支持手动逐一测试，测完一项后需重新接线测下一项，手动记录测试数据，测量过程繁琐，耗时长、效率低，无法满足实际运维中对快速化、自动化、精确化测量绝缘电阻的需求。

技术实现思路

1、本发明提供了一种智能数字绝缘电阻测试系统，实现多通道快速检测、故障自检和快速放电，并可对电缆中的短路和断路故障点进行快速定位，提高了检测工作效率。

2、本发明提供了一种智能数字绝缘电阻测试系统，包括主控计算机、显控模块、电阻测试模块、高压放电模块、直流升压模块、开关模块背板、开关模块、测试接口，所述主控计算机分别连接所述显控模块、开关模块背板和电阻测试模块，所述电阻测试模块还连接所述直流升压模块、测试接口和所述高压放电模块，所述开关模块背板还连接所述开关模块，所述开关模块还连接所述测试接口，所述直流升压模块还连接直流供电接口，所述直流供电接口还连接电源模块；

3、所述主控计算机和显控模块用于实现测试系统的主控功能，所述电阻测试模给被测负载施加已知高电压，并测试绝缘体之间的漏电流，通过欧姆定律计算得到绝缘体间的绝缘电阻值，所述高压放电模块用于为所述电阻测试模块提供高压电容放电，所述开关模块背板为所述开关模块提供电源，控制开关模块的动作以实现测试信号到开关模块的路由，所述开关模块用于进行测试信号在被测负载的不同测试点的切换，所述测试接口用于与所述被测负载连接以将所述开关模块输出的测试信号输出。

4、进一步地，还包括故障定位模块，所述故障定位模块分别连接所述主控计算机和所述测试接口，所述故障定位模块用于测试发射信号和反射信号的时间差t，通过公式s＝v×t/2计算得到被测负载的故障点到测试点的距离，以进行被测负载的故障点定位。

5、进一步地，还包括电容测试模块，所述电容测试模块分别连接所述主控计算机、直流升压模块和所述测试接口，所述电容测试模块对被测负载施加正弦交流激励信号，测试其矢量电压vx和矢量电流ix得到复阻抗zx，通过电容分量公式xc＝1/(2πfc)计算得到电容c；其中，vx和vr通过两个同步电压采集通道获得对应的幅度和相位参数。

6、进一步地，所述直流升压模块包括依次连接的电压直流稳压电路、串联调整电路、高频脉冲电路、高频整流滤波器，所述电压直流稳压电路连接所述主控计算机，所述高频整流滤波器连接所述测试接口，所述电阻测试模块连接在所述电压直流稳压电路和所述串联调整电路之间。

7、进一步地，还包括用于进行稳压和保护的稳压保护模块，所述稳压保护模块分别连接所述高压整流滤波器和串联调整电路。

8、进一步地，所述开关模块的数量为多个，多个所述开关模块均为耐高压开关模块，多个所述开关模块均连接所述开关模块背板，用于进行最大测点数的扩展。

9、进一步地，所述高压放电模块用于在绝缘电阻测试完成后，对被测负载进行高压电容放电，计算电容两端的电压，计算公式为：

10、

11、其中，vt为电容放电t时间之后电容两端的电压，e为放电前电容两端的初始电压，c为放电电容的容值，r为电容的放电电阻。

12、本发明的有益效果为：

13、本发明的主控计算机和显控模块实现测试系统的主控功能，电阻测试模给被测负载施加已知高电压，并测试绝缘体之间的漏电流，通过欧姆定律计算得到绝缘体间的绝缘电阻值，高压放电模块为电阻测试模块提供高压电容放电，开关模块背板为开关模块提供电源，控制开关模块的动作以实现测试信号到开关模块的路由，开关模块用于进行测试信号在被测负载的不同测试点的切换，测试接口用于与被测负载连接以将所述开关模块输出的测试信号输出，开关模块的数量为多个，均连接测试接口，实现了多通道快速检测、故障自检和快速放电，并可对电缆中的短路和断路故障点进行快速定位，提高了检测工作效率。

技术特征：

1.一种智能数字绝缘电阻测试系统，其特征在于，包括主控计算机、显控模块、电阻测试模块、高压放电模块、直流升压模块、开关模块背板、开关模块、测试接口，所述主控计算机分别连接所述显控模块、开关模块背板和电阻测试模块，所述电阻测试模块还连接所述直流升压模块、测试接口和所述高压放电模块，所述开关模块背板还连接所述开关模块，所述开关模块还连接所述测试接口，所述直流升压模块还连接直流供电接口，所述直流供电接口还连接电源模块；

2.根据权利要求1所述的智能数字绝缘电阻测试系统，其特征在于，还包括故障定位模块，所述故障定位模块分别连接所述主控计算机和所述测试接口，所述故障定位模块用于测试发射信号和反射信号的时间差t，通过公式s＝v×t/2计算得到被测负载的故障点到测试点的距离，以进行被测负载的故障点定位。

3.根据权利要求2所述的智能数字绝缘电阻测试系统，其特征在于，还包括电容测试模块，所述电容测试模块分别连接所述主控计算机、直流升压模块和所述测试接口，所述电容测试模块对被测负载施加正弦交流激励信号，测试其矢量电压vx和矢量电流ix得到复阻抗zx，通过电容分量公式xc＝1/(2πfc)计算得到电容c；其中，zx＝rr×(vx/vr)，vx和vr通过两个同步电压采集通道获得对应的幅度和相位参数。

4.根据权利要求1所述的智能数字绝缘电阻测试系统，其特征在于，所述直流升压模块包括依次连接的电压直流稳压电路、串联调整电路、高频脉冲电路、高频整流滤波器，所述电压直流稳压电路连接所述主控计算机，所述高频整流滤波器连接所述测试接口，所述电阻测试模块连接在所述电压直流稳压电路和所述串联调整电路之间。

5.根据权利要求4所述的智能数字绝缘电阻测试系统，其特征在于，还包括用于进行稳压和保护的稳压保护模块，所述稳压保护模块分别连接所述高压整流滤波器和串联调整电路。

6.根据权利要求1所述的智能数字绝缘电阻测试系统，其特征在于，所述开关模块的数量为多个，多个所述开关模块均为耐高压开关模块，多个所述开关模块均连接所述开关模块背板，用于进行最大测点数的扩展。

7.根据权利要求3所述的智能数字绝缘电阻测试系统，其特征在于，所述高压放电模块用于在绝缘电阻测试完成后，对被测负载进行高压电容放电，计算电容两端的电压，计算公式为：

技术总结
本发明涉及绝缘电阻测试技术领域，公开了一种智能数字绝缘电阻测试系统，其特征在于，包括主控计算机、显控模块、电阻测试模块、高压放电模块、直流升压模块、开关模块背板、开关模块、测试接口，所述主控计算机分别连接所述显控模块、开关模块背板和电阻测试模块，所述电阻测试模块还连接所述直流升压模块、测试接口和所述高压放电模块，所述开关模块背板还连接所述开关模块，所述开关模块还连接所述测试接口，所述直流升压模块还连接直流供电接口，所述直流供电接口还连接电源模块。本发明提供的智能数字绝缘电阻测试系统，实现多通道快速检测、故障自检和快速放电，并可对电缆中的短路和断路故障点进行快速定位，提高了检测工作效率。

技术研发人员：魏征,鲍超斌,田夏利
受保护的技术使用者：武汉启亦电气有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13