絕緣電阻測試是電氣設(shè)備安全檢測項目中的一項非常重要的內(nèi)容。對絕緣電阻測試上有著嚴(yán)格的要求。通過對絕緣電阻阻值的測試,可以檢測出電氣設(shè)備絕緣性能的損壞程度,從而確定設(shè)備是否可以安全運行。

　　在現(xiàn)有的微機檢測系統(tǒng)中,絕緣測試的準(zhǔn)確性及易操作性一直是廣大用戶認(rèn)為問題較多的測試項目。由于傳統(tǒng)的指針式兆歐表測量范圍小,誤差大,吸收比計算復(fù)雜等一系列問題,因此本文設(shè)計了基于單片機的數(shù)字式絕緣電阻測試儀來解決以上出現(xiàn)的問題。

　　在電氣安全的基本性能測試中,有絕緣電阻,泄漏電流,吸收比等基本指標(biāo)。這些指標(biāo)是否標(biāo)準(zhǔn)對電氣設(shè)備的正常運行以及人身安全起了很大的影響。所以準(zhǔn)確測量這些性能指標(biāo)是非常重要的一項工作。

　　由于單片機的性能高,體積小,抗干擾性好等一些優(yōu)點,所以本文采用了單片機芯片為基礎(chǔ)配合鍵盤,LCD顯示,對數(shù)字式的絕緣電阻測試儀的設(shè)計原理進行了比較詳細(xì)的概述。

　　1、絕緣電阻

　　絕緣電阻是處于兩個導(dǎo)體之間的阻止兩個導(dǎo)體之間有效電流形成的絕緣物,當(dāng)有直流電壓作用于絕緣電阻時,此時會在絕緣體中產(chǎn)生充電電流,吸收電流和泄漏電流。在隨后的一段時間內(nèi),充電電流和吸收電流會隨時間變化而逐漸變小,直至消失。而只有泄漏電流與時間無關(guān),它是反映設(shè)備實際工作狀態(tài)的安全電參數(shù)之一,也是一個對人體有著直接影響的電參數(shù)之一,所以對泄漏電流的準(zhǔn)確測量是電氣設(shè)備安全工作的前提保證,是一項非常重要的工作。絕緣電阻測試就是通過儀器測量電氣設(shè)備中的泄漏電流,通常測試儀會以電阻值的方式顯示以方便判斷絕緣電阻的性能是否合格。

　　2、測試系統(tǒng)原理

　　該數(shù)字絕緣電阻測試儀主要由高壓產(chǎn)生電路,采樣回路,A/D與D/A轉(zhuǎn)換器,單片機系統(tǒng)回路,LCD,鍵盤輸入等組成。絕緣電阻測試原理框圖如圖1所示:其中R為被測設(shè)備的絕緣電阻,通常為電氣設(shè)備或電線外殼的電阻。儀器工作時,單片機芯片通過并行I/O得到鍵盤外部輸入的信息,經(jīng)過計算將信息通過另一并行I/O傳送給數(shù)模轉(zhuǎn)換器,使用應(yīng)用較為廣泛的。

　　數(shù)字信號經(jīng)過轉(zhuǎn)換變?yōu)槟M信號,然后控制高壓直流電源輸出與鍵盤鍵入信號相對應(yīng)的高壓直流電源。當(dāng)直流高壓作用于被測絕緣電阻值與被測電阻對應(yīng)。這時信號采集電路會進行信號采集,得到有效模擬信號后經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器后將數(shù)字信號送單片機,這里使用的模數(shù)轉(zhuǎn)換器器為ADC0832。經(jīng)過單片機處理將測量出的絕緣電阻值在LCD顯示。

　　因為在直流電壓施加于絕緣電阻時,剛開始會產(chǎn)生除了泄漏電流之外的充電電流和吸收電流。所以為了減小測試初始充電電流和吸收電流的影響,提高測試的精度,在這里分別采集直流電壓施加于絕緣電阻后15秒和60秒后的絕緣電阻值R15和R60。

　　而將R60作為絕緣電阻的有效數(shù)據(jù)。同時還可方便的計算出絕緣電阻的吸收比K=R60/R15。吸收比是與絕緣電阻阻值一樣重要的參數(shù),它對反應(yīng)大型電力變壓器局部缺陷較為靈敏,例如變壓器油內(nèi)含有水分、套管及線圈局部弱點或臟污等。絕緣電阻和吸收比均是判斷絕緣物是否受潮的靈敏指標(biāo)。

　　在電氣安全的基本性能測試中,有絕緣電阻,泄漏電流,吸收比等基本指標(biāo)。這些指標(biāo)是否標(biāo)準(zhǔn)對電氣設(shè)備的正常運行以及人身安全起了很大的影響。所以準(zhǔn)確測量這些性能指標(biāo)是非常重要的一項工作。

3.數(shù)字絕緣電阻測試儀

本系列儀器是一種直讀式的數(shù)字高阻測試儀，量程達2×1015Ω。
適用于高阻值絕緣材料、電工產(chǎn)品、各類元器件及電線電纜的絕緣電阻的測量。
選配電極箱能測量絕緣材料的表面電阻和體積電阻。

液體增塑劑體積電阻率的測定GB1672-88 
標(biāo)準(zhǔn)說明
1、主題內(nèi)容與適用范圍
    本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了液體增塑劑的體積電阻率的測定方法。
    本標(biāo)準(zhǔn)適用于測定液體增塑劑的體積電阻率。其他液體助劑也可參照本測定方法。
2、體積電阻率的定義
    是在試樣體積電流方向的直流電場強度與該處電流密度之比，以Ω?m表示。
3、試樣
   3.1 液體增塑劑試樣每次用40ml左右。
   3.2 試樣應(yīng)無氣泡及雜質(zhì)缺陷。
   3.3 試樣應(yīng)在溫度23±2℃、相對濕度60-70%的條件下放置2h以上。
    4、測試儀器及電極 
4.1 高阻計
高阻計測試時應(yīng)滿足下列要求：
   a.高阻計測量范圍應(yīng)包括1*106-1*1017Ω。
   b.阻值大于1012Ω時，測量誤差小于±20%；阻值等于或小于1012Ω時，測量誤差應(yīng)小于±10%。
   c.零點飄移每小時不大于全標(biāo)尺的4%。
   d.輸入接線的絕緣電阻應(yīng)大于儀器輸入電阻的100倍。
   e.測試電路應(yīng)有良好的屏蔽。
   f.儀器應(yīng)定期進行校驗。
   4.2 電極
    電極應(yīng)由黃銅或不銹鋼制成。高壓電極內(nèi)徑146mm，測量電極外徑120mm，護環(huán)寬度8mm，測量電極與高壓電極的間隙為2mm，電極工作面粗糙度為1.6以下。電級的開關(guān)和尺寸如圖1所示。
 5、測定步驟
   5.1 將經(jīng)過處理后的試樣倒入高壓電極內(nèi)，使液面剛好和測量表面全部接觸。
   5.2 測試須在溫度23±2℃及相對濕度60-70%環(huán)境中進行。
   5.3 試驗時，對試樣所加的電壓為100-500V的直流電壓。
   5.4 將電極接入儀器測量端，調(diào)整儀器，按儀器說明書進行操作。加上試驗電壓1min，讀取電阻的指示值，同時須對試樣連續(xù)測定兩次，取兩次結(jié)果算術(shù)平均值。每次測定后試樣及地極要放電1min。
6、計算
    體積電阻率ρv（Ω?m）按式（1）（2）計算：
        S＝π/4(D＋g)2   (1)
　　　　　　ρv＝Rv(S/d)　?。?）
式中         Rv——體積電阻，Ω；   
             S——平板測量電極的有效面積，m2；
             D——平板測量電極直徑，m；
             g——測量電極與保護電極間隙寬度，m；
             d——試樣厚度，m。