匝間沖擊耐壓試驗儀的檢測方法

劉岳祥

（紹興市上虞區計量測試所 浙江紹興上虞 312300）

匝間沖擊耐壓試驗儀的檢測方法

劉岳祥

（紹興市上虞區計量測試所 浙江紹興上虞 312300）

匝間沖擊耐壓試驗儀（下稱匝間試驗儀）是電機質量檢測的常用必備儀器，因此其計量性能準確就是相當關鍵；而對其檢定或校準目前還沒有相應國家或行業計量檢定規程與檢測規范，本文是筆者編寫的匝間試驗儀的檢測方法，供同行探討參考。

匝間沖擊耐壓試驗儀由峰值高壓器、波形發生器、電壓表、試驗電極和必要的控制電路組成，用于檢測電機匝間絕緣性能，如果試驗中存在缺陷，則波形發生變化。

1 范圍

本檢測方法適用于額定輸出峰值電壓5kV、15kV、40kV，滿足JB| Z293交流高壓電機定子繞組匝間絕緣試驗規范，JB|Z294交流低壓電機散嵌繞組匝間絕緣試驗方法規定的匝間沖擊耐壓試驗儀。

2 引用文件

JB|Z293交流高壓電機定子繞組匝間絕緣試驗規范。

JB|Z294交流低壓電機散嵌繞組匝間絕緣試驗方法。

JB|Z10098-2002交流電機定子成型線圈耐沖擊電壓水平。

JB|T9615.1-2000交流低壓電機散嵌繞組匝間絕緣試驗方法規定的匝間沖擊耐壓試驗儀。

JB|T7080-1993繞組匝間沖擊耐壓試驗儀。

JJG795-2004耐電壓測試儀。

3 計量性能要求

3.1 外觀及標志

（1）面板、機殼或銘牌上應有以下標識：產品名稱及型號、制造廠名及型號、制造廠名稱、制造日期、電源電壓、出廠編號、最高輸出電壓。

（2）儀器的外殼應無明顯缺損、無利角與毛刺，外殼的涂層應無起層和剝落現象。

3.2 安全性能

絕緣電阻和介質強度：

（1）匝間試驗儀帶有電源電壓的零件對機殼之間的絕緣電阻不應小于2MΩ。

（2）低端不接地的匝間試驗儀高壓輸出端子對機殼絕緣電阻不應小于100MΩ。

（3）1.5kV，波形為正弦波、頻率50Hz的試驗電壓1min而不發生擊穿或和閃絡現象。

（4）接地端子或接地插腳與要求聯接在其上的零件之間的電阻不應大于0.5Ω。

3.3 輸出沖擊峰值電壓測量精度

（1）基本誤差

Δv=（Vx-Vn）Vn×100%

式中：Δv為峰值電壓相對誤差，%；Vx為匝間試驗儀峰值電壓示值，匝間沖擊電壓試驗儀，kV；Vn匝間試驗儀峰值電壓實測值，kV。

（2）沖擊峰值電壓測量誤差不大于±5%。

3.4 輸出沖擊電壓視在波前時間

沖擊電壓視在波前時間可分為0.1、0.5、1.2μs三檔（推薦使用0.5μs），允許誤差±30%，視在波前時間tf見圖1。

3.5 輸出沖擊電壓波形重合性

輸出沖擊波波形應重合，不應出現雙線現象。

4 檢測條件

4.1 環境條件及試驗設備

（1）環境溫度：（-10～35；空氣相對濕度：≤80%RH；大氣壓力：（70.0～106.0）kPa。

（2）試驗電源應符合如下要求：

圖1 波前時間測量圖

額定電壓：220V（1±10%）；額定頻率：50Hz（1±1%）。

4.2 平衡情況

匝間試驗儀在檢測前，應在額定電壓下通電平衡不小于5min。

4.3 檢測設備

（1）示波器量程：10μV～200V；時標2ns～50s，精度1.5級。

（2）高壓探頭量程：10kV，測量頻率范圍：50MHz； 電壓分壓比：100：1，比值精度：±0.5%。

（3）絕緣電阻測試儀和工頻耐壓測試儀

絕緣電阻測試儀：500V，10級。

工頻耐壓測試儀：（0～5）Kv，5級。

5 檢測項目和檢測方法

5.1 檢測項目

（1）外觀和標識檢查；

（2）絕緣電阻測量和耐壓試驗；

（3）峰值電壓精度測量；

（4）輸出沖擊電壓視在波前時間測定；

（5）輸出波形重合性檢查；

（6）接地檢查。

5.2 檢測方法

（1）外觀和標識采用目測法和下列方法檢查。用布蘸上酒精或水擦拭標記，標記不被擦去。

（2）絕緣電阻測量和耐壓電壓試驗。

絕緣電阻，在電源電壓包括與此等同的電路與外部可觸及的所有其他電路，機殼之間，施加500V直流電壓穩定5s后測量絕緣電阻。

耐壓電壓試驗，試驗時，施加的電壓不超過試驗電壓全值一半開始，然后迅速增加至值，并維持1min然后迅速降低到半值以下，再斷開電源。

（3）峰值電壓精度測量見圖2。

圖2 測量電路圖

①校正用峰值電壓表和數字存貯示波器，精度為1.5%，輸入阻抗大于1MΩ和不大于50pF，并有足夠響應時間以保證測量精度。

②測量系統的分壓器應為純電阻形分壓器，電阻值不小于5kΩ，分壓比應是穩定的，其誤差不超過0.5%。分壓器的方波響應時間不超過50ns。

③高壓沖擊負載電阻應為純電阻，電阻值為0.2、0.5，1kΩ，精度為± 5%。

儀器額定輸出峰值電壓與負載電阻值見表1。

④當波峰部分波形有振蕩或過沖，且幅度大于5%峰值時應將波形振蕩中心線的最高峰值作為試驗峰值電壓。

表1 輸出峰值電壓與負載電阻表

⑤峰值電壓測量應符合第3.3條規定測量。

（4）輸出沖擊電壓視在波前時間測定。

測量視在波前時間用示波器，精度為5%，并應有足夠響應時間。

當視在波前時間有振蕩時，允許小于5%的峰值的振蕩，振幅的幅值超過峰值5%時，可將其振蕩波形中心線作為視在波形，視在波前時間應符合第3.4條規定。

（5）輸出波形重合性檢查

①當被檢儀器X軸掃描速度最大時，外接一電感負載，在施加沖擊波電壓后，使儀器沿X軸方向僅顯示1～3個衰減振蕩波形，Y軸峰值接近滿刻度，此時不應出現肉眼可見的雙線現象。

②具有波形減法功能的示波器，二輸出相減波形應為一水平直線。

（6）接地檢查

用目測與下列方法檢查：

可觸及金屬零件保護接地端子間的電阻測量時，通25A的單相交流電，電阻兩端的電壓降應不超過12.5V，此時相應電阻值應為0.5Ω。

5.3 檢測結果

（1）標準表或標準器的檢測數據應記入檢測原始記錄。

（2）匝間沖擊耐壓試驗儀的峰值電壓測量參數據應整化至允許誤差的110，判斷合格與否一律以化整后的數據為準。

5.4 檢測周期

為確保被測試儀器技術指標的準確可靠，通常情況下檢測周期不超過一年。

TM933.2

A

1004-7344（2016）03-0215-02

2016-1-10