氧化鋅（ZnO）非線性電阻（簡稱氧化鋅閥片）作為吸能與過電壓保護元件已廣泛應(yīng)用于水力、火力、與核能發(fā)電機組。目前在發(fā)電機勵磁回路中的整流橋交流側(cè)浪涌過電壓保護裝置、可控硅整流橋直流側(cè)換相尖峰過電壓吸收保護裝置、同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子非全相過電壓保護裝置及滅磁裝置，已大量采用氧化鋅非線性電阻。氧化鋅非線性電阻在工作中既要承受長期的勵磁電壓，還要承受滅磁時來自轉(zhuǎn)子繞組的能量和過電壓沖擊，長期的勵磁電壓作用會使ZnO閥片產(chǎn)生靜態(tài)老化，而滅磁和過電壓沖擊會使ZnO閥片產(chǎn)生動態(tài)老化。不管是靜態(tài)老化還是動態(tài)老化均會使ZnO閥片的晶粒結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，造成V-A特性嚴重退化。靜態(tài)老化是一個緩慢的物理化學(xué)過程，其老化速度的快慢可以用漏電流或功率損耗的增長速度來衡量。漏電流使ZnO閥片體溫升高，由于ZnO閥片具有電壓負溫度系數(shù)，其溫升與漏電流的上升及老化速度成正比關(guān)系，一旦產(chǎn)生惡性循環(huán)，ZnO閥片將發(fā)生熱擊穿短路和炸裂。而動態(tài)老化對ZnO閥片也是一種溫度效應(yīng)。因此，氧化鋅非線性電阻性能的好壞，壽命的長短，將直接關(guān)系到電力行業(yè)的安全運行。故定期檢測ZnO閥片小電流V-A特性、檢測其漏電流增長速度、預(yù)測使用壽命就顯得格外重要。

目前，許多單位在進行ZnO閥片的現(xiàn)場測試時，采用調(diào)壓器、升壓變、電流表、電壓表等臨時拼裝組合進行工作，其接線復(fù)雜，工作強度大，讀數(shù)單一，無法對ZnO閥片進行全面綜合的評判，我廠針對這些問題，經(jīng)過反復(fù)設(shè)計研究，研制成功了WCY—50B氧化鋅閥片測試儀，*實現(xiàn)了ZnO閥片現(xiàn)場綜合測試的目地。

SBY—50B氧化鋅閥片測試儀，采用了*的高電壓升壓技術(shù)，與微機技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)了對ZnO閥片智能測試，該測試儀能夠?qū)纹蚨嗥ù┻M行高電壓、小電流的伏安特性綜合測試。SBY-50B氧化鋅閥片測試儀輸出電壓可達2.5KV，電流分辨率

可達0.5uA，測量時只需簡單操作即可對ZnO閥片進行自動檢測。該儀器經(jīng)過專家鑒定，認為具有操作簡單，精度高，抗干擾，防震，便于攜帶，無人為干擾因素等特點，達到了快速、準(zhǔn)確穩(wěn)定測試閥片的目的。自推出以來，得到用戶廣泛歡迎。

二、工作原理

1．工作原理簡圖。

2．原理簡述

SBY—50B氧化鋅閥片測試儀主要由以下幾部分組成：電源回路、高壓發(fā)生器、放電回路、采樣隔離放大回路、A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器、CPU控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲器、數(shù)碼顯示器、數(shù)據(jù)通信口、I/O控制口等幾部分構(gòu)成。由高壓發(fā)生器產(chǎn)生的直流電壓由低到高自動加在被測的ZnO閥片上，通過采樣電阻取得其動態(tài)V-A特性信號，經(jīng)隔離放大，由A/D轉(zhuǎn)換電路變換成數(shù)字信號，數(shù)據(jù)經(jīng)過分析處理后，其小電流V-A特性曲線數(shù)據(jù)被完整保存，并將結(jié)果數(shù)據(jù)用LED數(shù)碼管顯示。同時通過RS232通訊口與PC機連接交換數(shù)據(jù)，完成對閥片測試數(shù)據(jù)的*保存和數(shù)據(jù)曲線的顯示與打印，自動形成測試報告。

三、產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)

型號：                 SBY—50B

zui大輸出電壓（DC）：        5000V

zui大輸出電流（mA）：        20

分辨率（uA）：          0.5

精度（級）：                0.5

工作條件： 環(huán)境溫度：  0—45°C                                     濕    度：  <90%RH

交流電源：             220V±10%

電源頻率：             50Hz

外型尺寸：             450´380´300

重量（Kg）：                12.5

四、面板控制部件及功能介紹

測試儀面板布置示意圖如下

儀器面板分為：接線部分、顯示部分、操作部分。

1．接線部分在面板左上區(qū)域，有電源輸入線、儀器輸出線、通信線。完成電源輸入、高壓輸出、數(shù)據(jù)通信等功能。

2．顯示部分在面板中央，完成數(shù)據(jù)、時間、儀器狀態(tài)的顯示。

LED數(shù)碼管數(shù)據(jù)顯示格式如下：

1. 時間顯示狀態(tài)下的顯示格式：

88—88—88

年  月  日

88—88—88

時  分  秒

1. 測試狀態(tài)下的顯示格式：

88   U –   8888  V

串號  電壓   測試值

88   I –   8888  mA

串號  電流   測試值

1. 結(jié)果檢查狀態(tài)下的顯示格式：

88  -  888U -  V

串號  壓敏電壓百分比   

8888 - 888   mA或uA

對應(yīng)電壓值-對應(yīng)電流值

3．操作部分在面板右下區(qū)域，有電源開關(guān)、閥片選擇開關(guān)、測試準(zhǔn)備開關(guān)、復(fù)位按鈕、啟動按鈕、時間調(diào)整按鈕、結(jié)果檢查按鈕、時間+按鈕、時間-按鈕、串號+按鈕、串號-按鈕。下面詳細介紹各開關(guān)及按鈕的功用：

（1）電源開關(guān)：控制測試儀輸入電源的通斷。

（2）閥片選擇開關(guān)：用于選擇測試1mA壓敏電壓或10mA壓敏電壓，根據(jù)被測ZnO閥片的要求決定開關(guān)位置。

（3）測試準(zhǔn)備開關(guān)：具有一定安全功用，當(dāng)暫停測試時，應(yīng)將開關(guān)放在停止位置，以防止誤按啟動按鈕造成意外輸出高壓。在停止位置時，所有檢測停止，數(shù)碼管顯示時間。在運行位置時，儀器處在待機狀態(tài)。

（4）復(fù)位按鈕：用于復(fù)位自動檢測完畢后或故障保護后的保護狀態(tài)。同時在結(jié)果檢查狀態(tài)下具有清除已保存結(jié)果數(shù)據(jù)的功能。

（5）啟動按鈕：在測試儀處于準(zhǔn)備且未保護的狀態(tài)下，啟動測試儀，開始自動升壓，完成一次檢測過程。

（6）結(jié)果檢查按鈕：按動此按鈕，可將測試儀轉(zhuǎn)為結(jié)果檢查狀態(tài)，可檢查已測ZnO閥片的壓敏電壓值和漏電流值。

（7）串號+、-按鈕：在測試準(zhǔn)備狀態(tài)時，設(shè)定測試記錄串號，在結(jié)果檢查狀態(tài)時，設(shè)定檢查串號

（8）時間調(diào)整按鈕：在時間顯示狀態(tài)時，按動此按鈕，可進入設(shè)定測試儀當(dāng)前日期及時間。

（9）時間+、-按鈕：在設(shè)定測試儀當(dāng)前日期及時間狀態(tài)下，改變測試儀當(dāng)前日期及時間。

五、測試儀接線方法及操作步驟

1．測試接線方法如下圖所示

2．操作步驟

(1).檢查電源開關(guān)在關(guān)的位置，測試準(zhǔn)備開關(guān)在停止的位置，接通電源。

(2).將測量線與被測閥片連接好。

(3).打開電源開關(guān)，儀器進行自檢，程序運行燈有規(guī)律的閃動，數(shù)碼管顯示日期時間，說明儀器程序運行正常。

(4).將測試準(zhǔn)備開關(guān)扳到運行位置，按復(fù)位按鈕清除保護狀態(tài)，這時儀器處于準(zhǔn)備狀態(tài)。按啟動按鈕，開始檢測。LED數(shù)碼管顯示加在氧化鋅閥片上的電壓、電流值變化過程。如果閥片選擇開關(guān)處在1mA位置，那么檢測的電流加至1mA即停止。如果閥片選擇開關(guān)處在10mA位置，那么檢測的電流加至10mA即停止，自動斷開輸出，待儀器高壓降至零后自動增加一個串號，準(zhǔn)備下一次測量。在下一次測量開始前，需人為移動測量線，接到下一組待測閥片上，按復(fù)位按鈕清除保護狀態(tài)后，再按啟動按鈕檢測又自動進行，依次類推。

(5).在測試完一串或數(shù)串后，如果要及時檢查結(jié)果，可按動結(jié)果檢查按鈕檢查結(jié)果，按動*次，將顯示50%的壓敏電壓及對應(yīng)漏電流；按動第二次，將顯示75%的壓敏電壓及對應(yīng)漏電流；按動第三次，將顯示100%的壓敏電壓。同時，可按動串號加減按鈕改變記錄串號。按動第四次，將結(jié)束結(jié)果檢查狀態(tài)。

六、結(jié)果打印、測試曲線顯示及PC機軟件操作指南

在一批閥片測試完成后，可通過RS232C通信口與PC機連接，進行數(shù)據(jù)通信，將測試數(shù)據(jù)按文件方式保存到PC機中。

其操作步驟如下：

1. 進入視窗界面后，先輸入廠名、測試人員名等信息。然后，根據(jù)測試的具體氧化鋅閥片，輸入所屬設(shè)備號及其投入運行日期，以便建檔。
2. 連接好測試儀與PC機之間的通信電纜，打開測試儀電源，使測試儀處于停止?fàn)顟B(tài)顯示日期時間。
3. 測試數(shù)據(jù)的通信與保存分為分串?dāng)?shù)據(jù)和匯總數(shù)據(jù)兩種。
4. 當(dāng)需要通信與保存各分串?dāng)?shù)據(jù)時，可在串序號中輸入需要的序號數(shù)，其范圍為00-95，共96串。每輸入一個序號便需通信與保存一次。當(dāng)需通信與保存匯總數(shù)據(jù)時，可在串序號中輸入99的序號數(shù)，便可通信此次測試的匯總數(shù)據(jù)。
5. 串序號設(shè)置好以后，用鼠標(biāo)點擊“傳送測試數(shù)據(jù)”按鈕，便開始通信相應(yīng)數(shù)據(jù)，下部窗口應(yīng)顯示出通信的數(shù)據(jù)。
6. 數(shù)據(jù)通信完畢后，點擊“保存測試數(shù)據(jù)”按鈕，可按文件方式保存該序號測試數(shù)據(jù)，其文件擴展名為DAT，文件名應(yīng)與該序號對應(yīng)，也可以加上日期等信息。
7. 點擊“打開數(shù)據(jù)文件”按鈕，可打開所保存的數(shù)據(jù)文件，在文件處于打開狀態(tài)時，點擊“繪制測試曲線”按鈕，可在有坐標(biāo)柵格的窗口中顯示出該串的測試曲線。點擊“打印測試報告”按鈕，可在系統(tǒng)打印機上打印出相應(yīng)測試報告，包括測試曲線及數(shù)據(jù)（見后頁)，如果打開的是匯總數(shù)據(jù)文件，則相應(yīng)打印出匯總測試報告（見后頁)。

七、測試儀中數(shù)據(jù)的保存和清零辦法

數(shù)據(jù)保存：測試數(shù)據(jù)在測試完成后即自動保存，容量為96串，并可在斷電狀態(tài)下長期保存。

數(shù)據(jù)清零：在結(jié)果檢查狀態(tài)下，按住復(fù)位按鈕一定時間，當(dāng)數(shù)碼管顯示由C - - - - - - - 變?yōu)镃 0 0 0 0 0 0 0時，即可清除所有保存數(shù)據(jù)。

八、注意事項

1. 開機前，首先檢查儀器電源是否為AC 220V±10%。
2. 使用儀器時，接通電源開機預(yù)熱3分鐘。
3. 儀器發(fā)生誤動作或錯誤啟動等異常情況時，立即撥動測試準(zhǔn)備開關(guān)至停止位置，或關(guān)斷電源開關(guān)，待檢查是否正確后再開機進行測試。
4. 在測試過程中，不允許接觸各導(dǎo)線及被測閥片。
5. 高壓指示燈熄滅后方可撤除測量線，以防高壓傷人。

九、常見故障處理

1. 開機無顯示，檢查是否接好電源，電源插頭內(nèi)保險是否完好。
2. 儀器開機后顯示混亂，關(guān)機后重新開機。
3. 啟動后不能測出數(shù)值。

1. 檢查測量線是否斷線或接錯。
2. 檢查測量線夾子是否夾牢。

十、儀器附件

1. 電源線一根。
2. 3A保險2只。
3. 測量線兩根。
4. 通訊線一根。
5. 用戶手冊一份。
6. PC機應(yīng)用軟件一份（3.5寸軟盤二張）。