[實用新型]火災條件下電纜相間絕緣電阻測量裝置

有效

• 申請號: 201420152744.0
• 申請日: 2014-03-31
• 公開（公告）號: CN204101633U
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 舒中俊;張克儉;楊守生;王霽;呂鵬
• 申請（專利權）人: 中國人民武裝警察部隊學院
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02
• 代理公司: 北京神州華茂知識產權有限公司 11358
• 代理人: 王宏星

技術領域

本實用新型屬于電纜安全工程領域，特別涉及一種火災條件下電纜相間絕緣電阻測量裝置。

背景技術

隨著人們對建筑和公共設施防火安全要求的不斷提高，電纜的防火安全性能也越來越受到人們的重視，電纜在火災環境中能在規定的時間內保持線路完整性，使線路的耐火極限大于火災延續時間成為電線電纜防火設計的重要方面。

在國內外的標準試驗方法中，通過電纜線芯間絕緣性能來判斷電纜維持供電能力的變化情況，即將接有燈泡或熔斷絲的電線電纜接于供電線路中，并用熱源加熱該電纜模擬火場環境，當電纜絕緣層燃燒或被高溫破壞失效造成短路時，供電系統跳閘燈泡熄滅或熔斷絲熔斷，以此來判斷電纜最終破壞所需時間，但是在電纜最終短路之前耐火絕緣性能的變化過程無從得知。工程中常用的電纜絕緣電阻測量設備以兆歐表為主，傳統的兆歐表采用手搖的方式人工產生電能以及高壓，要求搖速要接近120轉/分轉速，輸出電壓在轉速相對穩定時才穩定，因此人為造成精度誤差大，操作極不方便，電子兆歐表較之手搖兆歐表，在精度、穩定程度、操作簡易程度等多方面均有了較大改進，但是這兩種兆歐表都只有對電纜絕緣電阻的測量與顯示功能，而不具備對測試結果的在線圖形顯示與數據存儲功能，因而兆歐表用在電氣設備等的靜態絕緣電阻測量是可行的，但是對于火災條件下絕緣電阻的動態變化情況卻無法記錄下來。

實用新型內容

本實用新型克服了現有技術的缺點，設計開發了一種用于火災條件下電纜相間絕緣電阻測量裝置，該裝置除了具有普通兆歐表的功能外，還具有在線數據圖形顯示、歷史存儲、自動保護等功能，不僅可提高試驗的準確程度和工作效率，還可以全面反映電纜相間絕緣電阻在受熱過程中的變化情況。

本實用新型的一種火災條件下電纜相間絕緣電阻測量裝置，包括高壓電源、穩壓電源、測量電路、取樣電路、自動量程及保護電路、信號調理電路、數據采集系統，所述高壓電源與測量電路和穩壓電源連接，所述測量電路與取樣電路連接，取樣電路與信號調節電路連接，信號調節電路與數據采集系統連接，數據采集系統與上位機連接，所述穩壓電源與自動量程及保護電路和信號調理電路連接，所述自動量程及保護電路與取樣電路連接。

優選的，測量數據輸入到上位機程序中，在電腦中以圖形的形式實時顯示電阻值的變化，并具有數據存儲功能。

火災條件下電纜相間絕緣電阻測量裝置用于測試、記錄電纜相線間絕緣電阻值的變化。電纜相間絕緣電阻測量裝置的電源電壓為500V，測量量程為1×10¹⁰Ω～1×10³Ω，該裝置中被測電纜的等效電路可看成一個電阻與一個電容的并聯，其基本原理圖為附圖1，附圖中絕緣電阻R₁的計算公式如下：

R1=EI-R2=ER2U2-R2]]>

式中，采樣電阻R₂和電源電壓E為已知的固定值，R₁為被測電纜的絕緣等效電阻，R₁與R₂串聯在電路中。實驗時該裝置的兩個輸出端子分別與電纜兩線芯相連，系統記錄儀每間隔1s記錄一次輸出電壓U₂的數值，并輸入到上位機程序中，上位機根據上式計算出被測電纜的絕緣等效電阻值，并在電腦中以圖形的形式實時顯示該電阻值的變化。當電阻值降至50KΩ時，線芯間近似處于擊穿狀態，測試裝置發出間斷的蜂鳴警報聲，提醒試驗者結束試驗，當電阻值降至8.5KΩ時，電纜已被破壞，無法工作，測試裝置發出連續的蜂鳴警報聲，提醒試驗者需立刻結束試驗。系統總體電路設計圖為附圖2。