絕緣介質(zhì)壽命記錄儀系統(tǒng)軟件概況
軟件設(shè)計(jì)包括了信號(hào)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(jī)首先將可編程放大器增益設(shè)置為，若超量程則自動(dòng)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(hào)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(shí)問關(guān)系見圖11。
設(shè)t為絕緣介質(zhì)擊穿后的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。故將采集到的數(shù)字信號(hào)經(jīng)時(shí)間差分運(yùn)算，將信號(hào)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(jī)定時(shí)器1每隔800 ms中斷一次，對每路模擬信號(hào)輸入采樣10次，去除和最小值計(jì)算幾何平均值作為當(dāng)前采樣通道的采樣值，有利于抗干擾。為計(jì)算信號(hào)時(shí)間差分假設(shè)定時(shí)器1前一次中斷采樣值為X一，當(dāng)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(jī)進(jìn)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(huì)造成t處信號(hào)迅速變化信息的丟失；過大則導(dǎo)致系統(tǒng)對信號(hào)變化響應(yīng)變慢。系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定忌值，當(dāng)前計(jì)算忌超過預(yù)設(shè)值時(shí)，則絕緣介質(zhì)已經(jīng)擊穿。單片機(jī)即發(fā)出控制信號(hào)切除該通道，并記錄時(shí)間完成一路試樣壽命試驗(yàn)。
設(shè)信號(hào)變化速率忌閾值為400mV／s，當(dāng)高壓回路方波電壓為1500V，頻率為5 kH z時(shí)，測得傳感器輸出和開關(guān)信號(hào)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(shí)記錄擊穿時(shí)問。因在絕緣介質(zhì)壽命試驗(yàn)時(shí)間一般》3 s，故動(dòng)作時(shí)間所引起的誤差可略，見表2。表中測量數(shù)據(jù)是在試驗(yàn)方波電壓有效值為1500V，溫度100℃時(shí)進(jìn)行，裝置記錄介質(zhì)擊穿時(shí)間與人工記錄時(shí)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(yàn)的加速老化因素都較表2小，介質(zhì)壽命時(shí)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(shí)際應(yīng)用。http://m.huaxiagj.com
