匝间冲击耐压试验仪的检测方法

刘岳祥

（绍兴市上虞区计量测试所 浙江绍兴上虞 312300）

匝间冲击耐压试验仪的检测方法

刘岳祥

（绍兴市上虞区计量测试所 浙江绍兴上虞 312300）

匝间冲击耐压试验仪（下称匝间试验仪）是电机质量检测的常用必备仪器，因此其计量性能准确就是相当关键；而对其检定或校准目前还没有相应国家或行业计量检定规程与检测规范，本文是笔者编写的匝间试验仪的检测方法，供同行探讨参考。

匝间冲击耐压试验仪由峰值高压器、波形发生器、电压表、试验电极和必要的控制电路组成，用于检测电机匝间绝缘性能，如果试验中存在缺陷，则波形发生变化。

1 范围

本检测方法适用于额定输出峰值电压5kV、15kV、40kV，满足JB| Z293交流高压电机定子绕组匝间绝缘试验规范，JB|Z294交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘试验方法规定的匝间冲击耐压试验仪。

2 引用文件

JB|Z293交流高压电机定子绕组匝间绝缘试验规范。

JB|Z294交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘试验方法。

JB|Z10098-2002交流电机定子成型线圈耐冲击电压水平。

JB|T9615.1-2000交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘试验方法规定的匝间冲击耐压试验仪。

JB|T7080-1993绕组匝间冲击耐压试验仪。

JJG795-2004耐电压测试仪。

3 计量性能要求

3.1 外观及标志

（1）面板、机壳或铭牌上应有以下标识：产品名称及型号、制造厂名及型号、制造厂名称、制造日期、电源电压、出厂编号、最高输出电压。

（2）仪器的外壳应无明显缺损、无利角与毛刺，外壳的涂层应无起层和剥落现象。

3.2 安全性能

绝缘电阻和介质强度：

（1）匝间试验仪带有电源电压的零件对机壳之间的绝缘电阻不应小于2MΩ。

（2）低端不接地的匝间试验仪高压输出端子对机壳绝缘电阻不应小于100MΩ。

（3）1.5kV，波形为正弦波、频率50Hz的试验电压1min而不发生击穿或和闪络现象。

（4）接地端子或接地插脚与要求联接在其上的零件之间的电阻不应大于0.5Ω。

3.3 输出冲击峰值电压测量精度

（1）基本误差

Δv=（Vx-Vn）Vn×100%

式中：Δv为峰值电压相对误差，%；Vx为匝间试验仪峰值电压示值，匝间冲击电压试验仪，kV；Vn匝间试验仪峰值电压实测值，kV。

（2）冲击峰值电压测量误差不大于±5%。

3.4 输出冲击电压视在波前时间

冲击电压视在波前时间可分为0.1、0.5、1.2μs三档（推荐使用0.5μs），允许误差±30%，视在波前时间tf见图1。

3.5 输出冲击电压波形重合性

输出冲击波波形应重合，不应出现双线现象。

4 检测条件

4.1 环境条件及试验设备

（1）环境温度：（-10～35；空气相对湿度：≤80%RH；大气压力：（70.0～106.0）kPa。

（2）试验电源应符合如下要求：

图1 波前时间测量图

额定电压：220V（1±10%）；额定频率：50Hz（1±1%）。

4.2 平衡情况

匝间试验仪在检测前，应在额定电压下通电平衡不小于5min。

4.3 检测设备

（1）示波器量程：10μV～200V；时标2ns～50s，精度1.5级。

（2）高压探头量程：10kV，测量频率范围：50MHz； 电压分压比：100：1，比值精度：±0.5%。

（3）绝缘电阻测试仪和工频耐压测试仪

绝缘电阻测试仪：500V，10级。

工频耐压测试仪：（0～5）Kv，5级。

5 检测项目和检测方法

5.1 检测项目

（1）外观和标识检查；

（2）绝缘电阻测量和耐压试验；

（3）峰值电压精度测量；

（4）输出冲击电压视在波前时间测定；

（5）输出波形重合性检查；

（6）接地检查。

5.2 检测方法

（1）外观和标识采用目测法和下列方法检查。用布蘸上酒精或水擦拭标记，标记不被擦去。

（2）绝缘电阻测量和耐压电压试验。

绝缘电阻，在电源电压包括与此等同的电路与外部可触及的所有其他电路，机壳之间，施加500V直流电压稳定5s后测量绝缘电阻。

耐压电压试验，试验时，施加的电压不超过试验电压全值一半开始，然后迅速增加至值，并维持1min然后迅速降低到半值以下，再断开电源。

（3）峰值电压精度测量见图2。

图2 测量电路图

①校正用峰值电压表和数字存贮示波器，精度为1.5%，输入阻抗大于1MΩ和不大于50pF，并有足够响应时间以保证测量精度。

②测量系统的分压器应为纯电阻形分压器，电阻值不小于5kΩ，分压比应是稳定的，其误差不超过0.5%。分压器的方波响应时间不超过50ns。

③高压冲击负载电阻应为纯电阻，电阻值为0.2、0.5，1kΩ，精度为± 5%。

仪器额定输出峰值电压与负载电阻值见表1。

④当波峰部分波形有振荡或过冲，且幅度大于5%峰值时应将波形振荡中心线的最高峰值作为试验峰值电压。

表1 输出峰值电压与负载电阻表

⑤峰值电压测量应符合第3.3条规定测量。

（4）输出冲击电压视在波前时间测定。

测量视在波前时间用示波器，精度为5%，并应有足够响应时间。

当视在波前时间有振荡时，允许小于5%的峰值的振荡，振幅的幅值超过峰值5%时，可将其振荡波形中心线作为视在波形，视在波前时间应符合第3.4条规定。

（5）输出波形重合性检查

①当被检仪器X轴扫描速度最大时，外接一电感负载，在施加冲击波电压后，使仪器沿X轴方向仅显示1～3个衰减振荡波形，Y轴峰值接近满刻度，此时不应出现肉眼可见的双线现象。

②具有波形减法功能的示波器，二输出相减波形应为一水平直线。

（6）接地检查

用目测与下列方法检查：

可触及金属零件保护接地端子间的电阻测量时，通25A的单相交流电，电阻两端的电压降应不超过12.5V，此时相应电阻值应为0.5Ω。

5.3 检测结果

（1）标准表或标准器的检测数据应记入检测原始记录。

（2）匝间冲击耐压试验仪的峰值电压测量参数据应整化至允许误差的110，判断合格与否一律以化整后的数据为准。

5.4 检测周期

为确保被测试仪器技术指标的准确可靠，通常情况下检测周期不超过一年。

TM933.2

A

1004-7344（2016）03-0215-02

2016-1-10