绝缘电阻与接地电阻测试系统的设计

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2007~q月第己5卷第4期绝缘电阻与接地电阻测试系统的赵岩田增国齐永奇(郑州大学物理工程学院郑州450001)摘要：本文介绍了绝缘电阻和接地电阻测试的基本原理，设计了符合IEC6101标准的绝缘电阻、接地电阻测试系统，系统由程控电源、接地电阻测试回路、绝缘电阻测试回路、信号采样、调理电路和控制器系统等部分组成。实验表明，系统性能稳定，重复性好，能实现测量、控制、显示一体化。关键词：绝缘电阻；接地电阻；程控电源Designofinsulationresistanceandearthresistan

2、cetestsystemZhaoYanTianZengguoQiYongqi(DepartmentofPhysicalEngineeringofZhengzhouUniversity，Zhengzhou450001)Abstract：Thispaperintroducedtherationaleofinsulationresistanceandearthresistancetest，designedtheinsulationre—sistanceandearthresistancetestsystemwhichaccordedwiththeIE

3、C6101standard．Thesystemwascomposedoftheprogrammablepowersource，theinsulationresistancetestloop，theearthresistancetestlop，thesignalsampling，theregulatecircuitandthecontrollersystermTheexperimentindicatesthatthesystemworksstablyandreliably．Thesys—terncanmakethesurvey。thecontro

4、landthedisplaycombined．Keywords：insulationresistance；earthresistance；programmablepowersource根据仪器工作状态控制程控电源输出直流高压或者交流0引言大电流作为待测电器的测试电源，通过信号采集及A／D电气安全是家用电器正常工作的基本性能要求，其基转换电路输入微控制器进行闭环控制和电阻测量。本指标包括：绝缘电阻、接地电阻、泄漏电流和耐压强度。硅示其中，绝缘电阻是指用绝缘材料隔开的两部分导体之间的电阻值，其值大小反映了两部分导体之间的绝缘强度；接申瀛l丝兰煎lA

5、一二／D’一lll警及控制地电阻是指电器设备的可触及金属壳体与该设备引出的接地端(线)之间的电阻，它是一个对人体安全有着直接影图1测试系统整体框图响的参数，正常一般在几十毫欧。目前国内电器安全性能测试仪大多是单指标测试仪，并且由于要求产生大电流和高电压，信号电源系统常常采2测试系统原理及设计用传统的模拟电路供电，笨重且操作不便。针对这些不2．1绝缘电阻测试原理及设计足，本文设计了一种用IGBT(绝缘栅双极晶体管)组成单绝缘电阻测试原理如图2所示，根据测试对象的不相逆变电路，产生精确可调的大电流或高电压的绝缘电同，程控直流高压电源在微控制器的控制

6、下产生阻、接地电阻综合测试仪。IEC61010标准[1所要求的3种直流电压信号(250VDC、1系统整体设计500VDC、1000VDC)，施加至待测电器。通过测量采样电阻上的电压U2和采样电阻的阻值，检测出流过待测电测试系统整体设计方案如图1所示，系统分为5个部器的电流，然后根据设定施加在待测电器上的电压计算出分：程控电源、信号采集及A／D转换、微控制器、键盘及显绝缘电阻值，测试时间为60S。示电路、报警及控制电路。微控制器通过软件切换仪器的本系统的绝缘电阻测试范围为0．O1～1000MQ。由工作状态(绝缘电阻测试状态或接地电阻测试状态)，并

7、且于A／D转换系统只能采集O～5V的直流电压信号，所以作者简介：赵婷婷(1982一)，女，硕士研究生，主要研究方向为基于小波分析的图像边缘检测方法。维普资讯http://www.cqvip.com2DD7年4月第己5卷第4期12．3程控电源的设计该测试系统的主要模块之一是程控电源(见图4)，在该部分采用逆变技术。交流市电V经过整流滤波成为直流电源；微控制器通过软件方式产生sPwM波，利用IG—BT专用驱动芯片EXB841阵列驱动IGBT经电感和电容构成的低通滤波器后，输出交流电源V。通过升压变压器和整流滤波环节，输出绝缘电阻测试所需的直流高压图

8、2绝缘电阻测试系统原理图源；通过降压升流变压器输出接地电阻测试所需的交流电为了保障系统的测量精度和实现绝缘电阻的全程测量，这流源。微控制器可以通过调整