ZnO非线性电阻阀片测试仪|氧化锌非线性电阻测试仪

氧化锌（ZnO）非线性电阻（简称氧化锌阀片）作为吸能与过电压保护元件已广泛应用于水力、火力、与核能发电机组。目前在发电机励磁回路中的整流桥交流侧浪涌过电压保护装置、可控硅整流桥直流侧换相尖峰过电压吸收保护装置、同步发电机转子非全相过电压保护装置及灭磁装置，已大量采用氧化锌非线性电阻。氧化锌非线性电阻在工作中既要承受长期的励磁电压，还要承受灭磁时来自转子绕组的能量和过电压冲击，长期的励磁电压作用会使ZnO阀片产生静态老化，而灭磁和过电压冲击会使ZnO阀片产生动态老化。不管是静态老化还是动态老化均会使ZnO阀片的晶粒结构发生变化，造成V-A特性严重退化。静态老化是一个缓慢的物理化学过程，其老化速度的快慢可以用漏电流或功率损耗的增长速度来衡量。漏电流使ZnO阀片体温升高，由于ZnO阀片具有电压负温度系数，其温升与漏电流的上升及老化速度成正比关系，一旦产生恶性循环，ZnO阀片将发生热击穿短路和炸裂。而动态老化对ZnO阀片也是一种温度效应。因此，氧化锌非线性电阻性能的好坏，寿命的长短，将直接关系到电力行业的安全运行。故定期检测ZnO阀片小电流V-A特性、检测其漏电流增长速度、预测使用寿命就显得格外重要。

目前，许多单位在进行ZnO阀片的现场测试时，采用调压器、升压变、电流表、电压表等临时拼装组合进行工作，其接线复杂，工作强度大，读数单一，无法对ZnO阀片进行全面综合的评判，我厂针对这些问题，经过反复设计研究，研制成功了WCY—50B氧化锌阀片测试仪，*实现了ZnO阀片现场综合测试的目地。

SBY—50B氧化锌阀片测试仪，采用了*的高电压升压技术，与微机技术相结合，实现了对ZnO阀片智能测试，该测试仪能够对单片或多片（串）进行高电压、小电流的伏安特性综合测试。SBY-50B氧化锌阀片测试仪输出电压可达2.5KV，电流分辨率

可达0.5uA，测量时只需简单操作即可对ZnO阀片进行自动检测。该仪器经过专家鉴定，认为具有操作简单，精度高，抗干扰，防震，便于携带，无人为干扰因素等特点，达到了快速、准确稳定测试阀片的目的。自推出以来，得到用户广泛欢迎。

二、工作原理

1．工作原理简图。

2．原理简述

SBY—50B氧化锌阀片测试仪主要由以下几部分组成：电源回路、高压发生器、放电回路、采样隔离放大回路、A/D转换器、D/A转换器、CPU控制系统、数据存储器、数码显示器、数据通信口、I/O控制口等几部分构成。由高压发生器产生的直流电压由低到高自动加在被测的ZnO阀片上，通过采样电阻取得其动态V-A特性信号，经隔离放大，由A/D转换电路变换成数字信号，数据经过分析处理后，其小电流V-A特性曲线数据被完整保存，并将结果数据用LED数码管显示。同时通过RS232通讯口与PC机连接交换数据，完成对阀片测试数据的*保存和数据曲线的显示与打印，自动形成测试报告。

三、产品技术指标

型号：                 SBY—50B

zui大输出电压（DC）：        5000V

zui大输出电流（mA）：        20

分辨率（uA）：          0.5

精度（级）：                0.5

工作条件： 环境温度：  0—45°C                                     湿    度：  <90%RH

交流电源：             220V±10%

电源频率：             50Hz

外型尺寸：             450´380´300

重量（Kg）：                12.5

四、面板控制部件及功能介绍

测试仪面板布置示意图如下

仪器面板分为：接线部分、显示部分、操作部分。

1．接线部分在面板左上区域，有电源输入线、仪器输出线、通信线。完成电源输入、高压输出、数据通信等功能。

2．显示部分在面板中央，完成数据、时间、仪器状态的显示。

LED数码管数据显示格式如下：

1. 时间显示状态下的显示格式：

88—88—88

年  月  日

88—88—88

时  分  秒

1. 测试状态下的显示格式：

88   U –   8888  V

串号  电压   测试值

88   I –   8888  mA

串号  电流   测试值

1. 结果检查状态下的显示格式：

88  -  888U -  V

串号  压敏电压百分比   

8888 - 888   mA或uA

对应电压值-对应电流值

3．操作部分在面板右下区域，有电源开关、阀片选择开关、测试准备开关、复位按钮、启动按钮、时间调整按钮、结果检查按钮、时间+按钮、时间-按钮、串号+按钮、串号-按钮。下面详细介绍各开关及按钮的功用：

（1）电源开关：控制测试仪输入电源的通断。

（2）阀片选择开关：用于选择测试1mA压敏电压或10mA压敏电压，根据被测ZnO阀片的要求决定开关位置。

（3）测试准备开关：具有一定安全功用，当暂停测试时，应将开关放在停止位置，以防止误按启动按钮造成意外输出高压。在停止位置时，所有检测停止，数码管显示时间。在运行位置时，仪器处在待机状态。

（4）复位按钮：用于复位自动检测完毕后或故障保护后的保护状态。同时在结果检查状态下具有清除已保存结果数据的功能。

（5）启动按钮：在测试仪处于准备且未保护的状态下，启动测试仪，开始自动升压，完成一次检测过程。

（6）结果检查按钮：按动此按钮，可将测试仪转为结果检查状态，可检查已测ZnO阀片的压敏电压值和漏电流值。

（7）串号+、-按钮：在测试准备状态时，设定测试记录串号，在结果检查状态时，设定检查串号

（8）时间调整按钮：在时间显示状态时，按动此按钮，可进入设定测试仪当前日期及时间。

（9）时间+、-按钮：在设定测试仪当前日期及时间状态下，改变测试仪当前日期及时间。

五、测试仪接线方法及操作步骤

1．测试接线方法如下图所示

2．操作步骤

(1).检查电源开关在关的位置，测试准备开关在停止的位置，接通电源。

(2).将测量线与被测阀片连接好。

(3).打开电源开关，仪器进行自检，程序运行灯有规律的闪动，数码管显示日期时间，说明仪器程序运行正常。

(4).将测试准备开关扳到运行位置，按复位按钮清除保护状态，这时仪器处于准备状态。按启动按钮，开始检测。LED数码管显示加在氧化锌阀片上的电压、电流值变化过程。如果阀片选择开关处在1mA位置，那么检测的电流加至1mA即停止。如果阀片选择开关处在10mA位置，那么检测的电流加至10mA即停止，自动断开输出，待仪器高压降至零后自动增加一个串号，准备下一次测量。在下一次测量开始前，需人为移动测量线，接到下一组待测阀片上，按复位按钮清除保护状态后，再按启动按钮检测又自动进行，依次类推。

(5).在测试完一串或数串后，如果要及时检查结果，可按动结果检查按钮检查结果，按动*次，将显示50%的压敏电压及对应漏电流；按动第二次，将显示75%的压敏电压及对应漏电流；按动第三次，将显示100%的压敏电压。同时，可按动串号加减按钮改变记录串号。按动第四次，将结束结果检查状态。

六、结果打印、测试曲线显示及PC机软件操作指南

在一批阀片测试完成后，可通过RS232C通信口与PC机连接，进行数据通信，将测试数据按文件方式保存到PC机中。

其操作步骤如下：

1. 进入视窗界面后，先输入厂名、测试人员名等信息。然后，根据测试的具体氧化锌阀片，输入所属设备号及其投入运行日期，以便建档。
2. 连接好测试仪与PC机之间的通信电缆，打开测试仪电源，使测试仪处于停止状态显示日期时间。
3. 测试数据的通信与保存分为分串数据和汇总数据两种。
4. 当需要通信与保存各分串数据时，可在串序号中输入需要的序号数，其范围为00-95，共96串。每输入一个序号便需通信与保存一次。当需通信与保存汇总数据时，可在串序号中输入99的序号数，便可通信此次测试的汇总数据。
5. 串序号设置好以后，用鼠标点击“传送测试数据”按钮，便开始通信相应数据，下部窗口应显示出通信的数据。
6. 数据通信完毕后，点击“保存测试数据”按钮，可按文件方式保存该序号测试数据，其文件扩展名为DAT，文件名应与该序号对应，也可以加上日期等信息。
7. 点击“打开数据文件”按钮，可打开所保存的数据文件，在文件处于打开状态时，点击“绘制测试曲线”按钮，可在有坐标栅格的窗口中显示出该串的测试曲线。点击“打印测试报告”按钮，可在系统打印机上打印出相应测试报告，包括测试曲线及数据（见后页)，如果打开的是汇总数据文件，则相应打印出汇总测试报告（见后页)。

七、测试仪中数据的保存和清零办法

数据保存：测试数据在测试完成后即自动保存，容量为96串，并可在断电状态下长期保存。

数据清零：在结果检查状态下，按住复位按钮一定时间，当数码管显示由C - - - - - - - 变为C 0 0 0 0 0 0 0时，即可清除所有保存数据。

八、注意事项

1. 开机前，首先检查仪器电源是否为AC 220V±10%。
2. 使用仪器时，接通电源开机预热3分钟。
3. 仪器发生误动作或错误启动等异常情况时，立即拨动测试准备开关至停止位置，或关断电源开关，待检查是否正确后再开机进行测试。
4. 在测试过程中，不允许接触各导线及被测阀片。
5. 高压指示灯熄灭后方可撤除测量线，以防高压伤人。

九、常见故障处理

1. 开机无显示，检查是否接好电源，电源插头内保险是否完好。
2. 仪器开机后显示混乱，关机后重新开机。
3. 启动后不能测出数值。

1. 检查测量线是否断线或接错。
2. 检查测量线夹子是否夹牢。

十、仪器附件

1. 电源线一根。
2. 3A保险2只。
3. 测量线两根。
4. 通讯线一根。
5. 用户手册一份。
6. PC机应用软件一份（3.5寸软盘二张）。