絕緣介質(zhì)壽命記錄儀系統(tǒng)軟件概況

軟件設(shè)計包括了信號的采集與處理、LCD顯示、通訊和開關(guān)控制等。程序結(jié)構(gòu)框圖見圖10。單片機首先將可編程放大器增益設(shè)置為，若超量程則自動調(diào)整增益且修改采樣值使數(shù)字量正確反映測得的模擬信號幅值。因在絕緣介質(zhì)擊穿前后限流電阻上溫升速率存在很大變化，此變化被熱敏檢測回路捕獲后，經(jīng)前置處理后的輸出電壓和時問關(guān)系見圖11。

設(shè)t為絕緣介質(zhì)擊穿后的轉(zhuǎn)折點。故將采集到的數(shù)字信號經(jīng)時間差分運算，將信號幅值變化速度作為絕緣介質(zhì)擊穿否的判斷依據(jù)可消除限流電阻在正常工作下溫升的影響且有利于提高系統(tǒng)靈敏度。單片機定時器1每隔800 ms中斷一次，對每路模擬信號輸入采樣10次，去除和最小值計算幾何平均值作為當前采樣通道的采樣值，有利于抗干擾。為計算信號時間差分假設(shè)定時器1前一次中斷采樣值為X一，當前中斷采樣值為X，已知中斷間隔為△￡則變化速率：可以由單片機進行調(diào)整，△￡的大小與系統(tǒng)判斷的可靠性和靈敏性有很大影響。因溫度不能突變，△￡過小可能會造成t處信號迅速變化信息的丟失；過大則導(dǎo)致系統(tǒng)對信號變化響應(yīng)變慢。系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定忌值，當前計算忌超過預(yù)設(shè)值時，則絕緣介質(zhì)已經(jīng)擊穿。單片機即發(fā)出控制信號切除該通道，并記錄時間完成一路試樣壽命試驗。

設(shè)信號變化速率忌閾值為400mV／s，當高壓回路方波電壓為1500V，頻率為5 kH z時，測得傳感器輸出和開關(guān)信號輸出的關(guān)系見圖12。由圖可知，在試樣發(fā)生擊穿后2．2 s本裝置切除了擊穿支路。同時記錄擊穿時問。因在絕緣介質(zhì)壽命試驗時間一般》3 s，故動作時間所引起的誤差可略，見表2。表中測量數(shù)據(jù)是在試驗方波電壓有效值為1500V，溫度100℃時進行，裝置記錄介質(zhì)擊穿時間與人工記錄時間t誤差百分比。由表2可知，整套裝置的檢測誤差在試樣更易擊穿的環(huán)境下誤差較大，但更多試驗的加速老化因素都較表2小，介質(zhì)壽命時間更長，故測量誤差對介質(zhì)老化壽命的影響可忽略。本文中的記錄整套裝置已獲得實際應(yīng)用。http://www.sh-bise.com