[发明专利]一种绝缘电阻泄漏电流测量系统及方法

说明书

本发明属于绝缘体测量领域，涉及一种绝缘电阻泄漏电流测量系统及方法，包括：恒温恒湿隔离箱，高压直流电源，绝缘电阻夹具，静电计及电脑。所述绝缘电阻夹具包括：铜板上电极、铜板下电极、保护电极、弹簧拉杆及支架，所述铜板上电极的顶面与所述弹簧拉杆的底部固装连接，所述弹簧拉杆具有旋转螺栓，通过旋转螺栓可以对弹簧拉伸模量进行缩放，所述铜板下电极位于所述铜板上电极的下方，所述保护电极位于所述铜板下电极的两侧，所述弹簧拉杆的顶部与所述高压直流电源连接；所述静电计与所述铜板下电极连接；所述静电计通过数据传输线连接电脑。本发明方便对测量过程中出现的数据波动及时修正，提高测量的效率与精度。

技术领域

本发明属于绝缘体测量领域，尤其是一种绝缘电阻泄漏电流测量系统及方法。

背景技术

绝缘电阻是电气装备应用以及电气输电线路最基本的绝缘指标。在应用过程中，绝缘电阻分为良性绝缘电阻以及绝缘缺陷电阻，这是依据在工程使用过程中，绝缘电阻受空气、灰尘、水分等环境因素的影响下，绝缘电阻器件内部会产生空气间隙以及绝缘裂痕，这种情况会使得绝缘电阻出现突然下降的现象，而绝缘电阻的阻值大小，与系统流过器件的泄漏电流有着必然的相关性，通过对绝缘电阻的泄漏电流的测量可以计算出绝缘电阻的阻值以及绝缘性能。

泄漏电流一直被视为评估绝缘材料性能的重要参数。因此，通过直接或者间接的测量泄漏电流对于检测绝缘材料的性能方面具有一定的参考价值。泄露电流是指在没有故障情况下，施加电压绝缘电阻其周围介质或者表面流过的电流。一般泄漏电流包括传导电流和位移电流两部分，在实际测量电介质的导电电流过程中，由离子移动所形成的电阻性电流表示为泄漏电流，即通过施加直流电压在该电介质上时，泄漏电流会随着时间降低达到一个稳定的数值。如何确定加压后泄漏电流数值稳定区间是对泄漏电流数值准确性的一个前提。

不同绝缘材料的试样，其泄漏电流数值往往在微安与毫安级之间变动，其中阻性分量只占5%-20%，因此采集到的泄露电流信号较为微弱。针对绝缘电阻泄漏电流的测量，传统测量过程多采用高压直流装置或耐压装置供给电源，微安表直接读取泄漏电流示数。但是由于泄漏电流的稳定数值往往无法通过短时数据读取记录的方式确定，并且测量过程中的环境温度以及电磁信号干扰也会间接的影响到泄漏电流的测量的结果，数据的记录与存储也较为繁琐。因此，亟需一种绝缘电阻泄漏电流的测量系统，解决环境温度以及外部信号干扰下的泄漏电流测量与数据处理的设计难题。

目前对泄漏电流的检测手段，多集中于算法以及降噪组件的升级，全电流法、快速傅里叶变换检测方法以及锁相放大算法是主要的数据处理工具。全电流法主要通过直接读取泄漏电流检测设备的数值，来处理信号，在检测过程中受到温度、湿度以及电磁干扰影响较大，其测量精度往往不能够保证；快速傅里叶以及锁相放大算法具有良好的谐波检测以及偏置量分析的功能，但是目前多集中在采集数据末端，对于数据采集过程中，同步性以及时效性较差。因此在数据采集过程中，应对可能存在的环境变量以及夹具装置的稳定性进行改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种绝缘电阻泄漏电流测量系统及方法，以解决现有技术难以实现对温湿度梯度下的绝缘电阻泄漏电流测量的技术问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

本发明的第一方面是提供了一种绝缘电阻泄漏电流测量系统，包括：恒温恒湿隔离箱，高压直流电源，绝缘电阻夹具，静电计及电脑。所述高压直流电源安装在恒温恒湿隔离箱外侧；所述绝缘电阻夹具安装在恒温恒湿隔离箱内，所述绝缘电阻夹具包括：铜板上电极、铜板下电极、保护电极、弹簧拉杆及支架，所述铜板上电极的顶面与所述弹簧拉杆的底部固装连接，所述弹簧拉杆具有旋转螺栓，通过旋转螺栓可以对弹簧拉伸模量进行缩放，所述铜板下电极位于所述铜板上电极的下方，所述保护电极位于所述铜板下电极的两侧，通过电极固定块支撑，所述弹簧拉杆的顶部与所述高压直流电源连接；所述静电计与所述铜板下电极连接；所述静电计通过数据传输线连接电脑，所述静电计、电脑均安装在恒温恒湿隔离箱外侧。

进一步地，所述保护电极、高压直流电源、静电计以及恒温恒湿隔离箱均接地。