耐電弧高壓試驗儀作為電氣絕緣材料測試的核心設備,其保護機制需同時應對高壓電弧的瞬態沖擊、電磁干擾及操作安全風險。現代試驗儀通過構建“硬件隔離-故障監測-智能響應”三層防護體系,實現從源頭抑制到末端處置的全流程保護。
一、耐電弧高壓試驗儀硬件隔離:物理屏障阻斷風險傳導
1.高壓回路與低壓控制隔離
采用專用隔離變壓器實現電氣隔離,阻斷高壓回路與低壓控制回路的直接傳導。
2.空間布局優化
高壓部件(如電極系統、調壓器)集中布置于獨立封閉區域,與操作面板保持≥50cm安全距離。試驗箱采用雙層金屬外殼設計,內層為銅質導電層,外層為絕緣樹脂層,形成雙重屏蔽結構。
3.絕緣材料應用
電極與試樣接觸區域采用鎢棒與陶瓷絕緣片組合,防止電弧放電時金屬熔融物飛濺。
二、耐電弧高壓試驗儀故障監測:多參數實時感知異常
1.過壓保護
硬件級響應:TVS瞬態電壓抑制二極管并聯于高壓回路,當電壓超過12.5kV設定值時,將尖峰電壓鉗位至安全范圍。
軟件級驗證:PLC系統以10kHz采樣率監測電壓,若持續10ms超限,觸發調壓器斷電。
2.過流保護
分級閾值設定:根據GB/T1411-2002標準,將試驗電流分為4個區間,每個區間設置獨立保護閾值。
雙通道檢測:霍爾傳感器與分流電阻并行采樣,消除電磁干擾影響。當電流超限20%時,PLC系統在80μs內切斷主接觸器。
3.漏電保護
金屬外殼與大地間安裝零序電流互感器,當漏電電流超過安全閾值時,立即切斷主電源。
