- 选题背景和意义:
绝缘电阻是指用绝缘材料隔开两部分导体的绝缘材料的电阻。绝缘电阻是设备安全要求测试中的一项重要指标。为了保证电气设备运行的安全,不同极性的导体之间或者导体与外壳之间的绝缘电阻应该有一个最低要求。此外,绝缘电阻的测量主要用于判断绝缘体是否完整,或者绝缘体表面是否被污染。绝缘电阻的测量具有不确定性,会受到多种因素影响,如温度、湿度、绝缘表面状况、绕组剩磁、测量电压。
原有的绝缘电阻测量设备是以半机械式的兆欧表为主,有着许多缺点:测量精度低,误差大,由于是人工摇动式发电,所产生的高压精度不高,而且显示方式是指针显示,必然会有很大的测量误差;所能显示的电阻值较小(500Mu;Omega;左右),当设备的绝缘电阻超出这个范围,兆欧表很难发现问题;操作复杂,需要人工摇表与计时等等。本课题的目的正是基于FPGA设计一台绝缘电阻监测仪,分为三个部分,此处提出其变压器部分的设计。
- 文献综述(或调研报告):
1.发展过程
(1)传统的绝缘电阻测试仪俗称兆欧表(摇表)。因为摇表的经济实用,在过去一段时间里得到了广泛的应用。目前,国内绝大多数工矿企业在进行绝缘电阻测量时也还在采用传统的兆欧表。但是该测试仪主要存在以下4个问题:
1)操作复杂。不仅需要人工计时,还需要用手摇发电机保证有120转/秒的转速,才能维持正常的输出电压。
2)精度低。由于是人工摇动式发电,输入电压存在较大的波动,导致所产生的高压精度不高。此外,机械式指针的显示也会导致一定的测量误差。
3) 量程小。传统的兆欧表无法排除绝缘电阻值为G量级的绝缘故障。
4)体积笨重。
因而传统兆欧表逐渐被淘汰,数字式绝缘电阻测试仪逐渐推广用于绝缘的检测中。
(2)随着电力电子技术的迅速发展和在各领域的广泛应用,对电气设备使用的安全性和可靠性有了更高的要求。因此,电气设备的绝缘性能检测技术需要进一步的发展,以适应电力电子器件的迅猛发展的需要。新的检测技术和检测指标不断推出。而绝缘电阻测试仪在外观上也越来越小,更加便于携带。技术上也在向着智能化、数字化和易操作的方向改进。目前市场上出现的便携式绝缘兆欧表的种类不断增多,先后出现了指针式、电子指针式、数字式、智能式等等。
