ChromaModel 19501局部放电测试仪

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北京丰台区

北京康高特仪器设备有限公司

13年

指数：270

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产品参数

Chroma Model 19501 局部放电测试仪，Model 19501 可提供交流耐电压测试（Hipot Test），测量待测物的漏电流（Leakage Current）与电气闪络（Flashover），同时提供局部放电（Partial Discharge, PD）测量功能，检测待测物上局部放电的电荷量（单位：皮库，pC）。现在热卖中，如需购买，可通过爱仪器仪表的客服热线联系我们！

Model 19501 局部放电测试仪介绍
致茂（Chroma）19501 局部放电测试仪可提供交流耐电压测试（Hipot Test），测量待测物的漏电流（Leakage Current）与电气闪络（Flashover），同时提供局部放电（Partial Discharge, PD）测量功能，检测待测物上局部放电的电荷量（单位：皮库，pC）。对高压元件与高耐压绝缘材料进行交流耐电压与局部放电测试，能确保产品的绝缘品质并提升产品可靠性。
19501 的设计符合 IEC60270 标准对局部放电测量的要求，局部放电量的测量结果以直观的电荷数（pC）显示在主机屏幕上。同时，该仪器还参考了 IEC60747 与 VDE0884 标准的要求，将测试方法内置于仪器中，方便用户操作与设定。
当绝缘体内存在气泡（Void）或绝缘体间存在气隙（Air gap）时，在正常工作电压下，气泡或气隙会因电场强度较高而可能引发局部放电（PD）。若电源系统的应用元件（如光耦合器、数字隔离器、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）、变压器、电机等）长时间发生持续性局部放电，绝缘材料会逐渐劣化，*终导致绝缘失效，进而引发人身安全问题。因此，相关标准建议或要求对这类元件执行局部放电检测。例如，IEC60747-5-5 标准要求光耦合器在生产过程中的例行测试（Routine test）阶段必须 * 执行局部放电（PD）检测，在*大绝缘电压条件下，局部放电量不得超过 5pC，以确保产品在正常工作电压下不会发生局部放电（PD）。

Model 19501 局部放电测试仪特点
交流高压输出与 PD 测量采用主机分离式设计
内置符合标准要求的测试方法
三段电压测试方法
PD 测量结果以数值形式显示（单位：pC）
可设定 PD 不良发生次数判定阈值（1-10 次）
USB 画面撷取功能
图形化辅助编辑功能
标准 LAN、USB、RS232 远程控制接口
支持繁体中文 / 简体中文 / 英文操作界面

电气放电理论说明
局部放电（Partial Discharge）
当绝缘体内存在气泡（Void）或绝缘体间存在气隙（Air gap）时，在正常工作电压下，气泡或气隙容易发生局部放电，导致绝缘劣化，造成绝缘品质异常。为何局部放电易发生在树脂内的气泡或漆包线间的气隙？这是因为空气的介电系数较低，气泡或气隙的电容量比原绝缘材料小，因此会分配到相对更高比例的电压；且在相同间隙距离条件下，气泡或气隙的崩溃电压低于绝缘材料。这类发生于气泡或气隙等局部瑕疵，但与之串联的绝缘材料仍维持正常状态的放电现象，称为局部放电。
对待测物施加足够的测试电压时，可利用局部放电侦测功能测量放电电荷量（pC），确认待测物的绝缘材料是否存在绝缘品质异常的潜在风险。因此，通常会施加一个略高于元件*高额定工作电压的电压进行局部放电测试，以确保元件在正常工作电压下长时间运行的可靠性（无持续性局部放电）。

应用说明
功率元件中的 IGBT 与 SiC-MOSFET 等被广泛应用于各类领域（如电子产品、工业设备、航空航天、铁路设备、新能源、智能电网、新能源汽车等），且常被用于高功率 / 大电流的电源转换 / 控制线路，工作电压通常为数千伏特。由于这类元件需要频繁切换导通（ON）/ 关断（OFF）状态，模块中的栅极（Gate）与集电极（Collector）或漏极（Drain）之间，以及模块与散热板之间会出现脉冲宽度调制（PWM）高电压差。当高电压跨越含有气泡、气隙或裂缝的绝缘材料时，极有可能发生局部放电；经过长时间工作后，绝缘材料会逐渐劣化，*终导致绝缘失效，造成产品损坏。
此外，每个模块的栅极（Gate）与发射极（Emitter）或源极（Source）之间的工作偏压可能由各自的变压器提供，而变压器的一次侧与二次侧之间也会存在高频高电压差。若变压器一次侧与二次侧的绝缘能力不足，持续性异常放电的突波可能导致数字控制动作异常及晶体管故障。尽管变压器使用的线材本身可能具备足够的耐压能力（如耐压 3000V 的线材），但当一次侧与二次侧的线圈相邻过近或贴合时，看似线材之间可承受较高耐压（如 6000V），实际在一般电压（如 1000V）下工作一段时间后*可能发生故障。这是因为线材绝缘皮的介电系数远大于空气，导致空气间隙的跨电压 / 分压比例相对较高；当线材之间空气间隙的跨电压达到 > 350V（1 个标准大气压下空气*短距离所需的放电起始电压）时，线材之间的局部表面会开始发生局部放电。由于线材绝缘皮不会立刻劣化 / 损坏，持续使用一段时间后，绝缘皮会逐步碳化，*终导致变压器一次侧与二次侧短路。
光耦合器与数字隔离器被应用于各类需要隔离的环境，当隔离的高电压跨越含有气泡或裂缝的绝缘材料时，气泡或裂缝上可能会产生足够高的分压，从而引发局部放电。经过长时间劣化后，绝缘材料会因绝缘失效导致电压隔离失效。

测量技术
局部放电器校正
局部放电测试设备用于测量与判定微小放电量，其信号极其微弱且快速，同时受待测物实际容量影响。因此，局部放电量测设备必须经过*校正，才能确保局部放电发生时，高频放电信号能够被*测量。

高压模块（A195005 & A195004）
高压模块具备高精度与大范围的局部放电测量能力，可根据待测物的电容值与 PD 放电量测量需求选择不同模块：
A195005 具有四个 PD 量测档位，PD 测量范围为 1pC - 6000pC
A195004 具有两个 PD 量测档位，PD 测量范围为 1pC - 2000pC
测试结束后，主机会将测量数据与结果直观地显示在屏幕上，便于对放电量进行判定与分析。

A195004 的外型采用等腰梯形设计，专为自动机台应用打造，可使需要多台测试的自动机台将高压模块进行扇形排列，优化空间利用率。此外，插入式连接设计让 A195004 更接近测试座，缩短测试线长度（降低线材对测试结果的影响），且高压模块插拔便捷，提升了产品维护与维修的便利性。

抗干扰设计
高压模块（A195004 & A195005）用于测量元件在测试过程中产生的微小放电量。由于局部放电的放电速度极快（纳秒级，nS）、频率高、信号微弱，周围环境（如机械运转、电机运转或其他噪声）中的高频噪声（如电磁波）容易干扰微小放电量的测量，造成测量误差，进而影响 PD 的测量与判定。降低并避免局部放电量测回路受到外在环境干扰，是生产业者与自动化设备商面临的重要课题，也是局部放电测试仪设计技术的一大挑战。
鉴于测试环境中可能存在不可避免的高频噪声，仪器采用测试 & 测量与操作 & 显示分离式设计，将高压模块（负责测试 & 测量）与主机（负责操作 & 显示）分开。高压模块可尽可能靠近待测物进行测量，减少测试线受环境高频噪声的干扰；测量线路采用信号隔离设计，使测量回路尽可能*短。此外，低压回路端使用同轴电缆线隔离环境噪声，避免测量回路受干扰；同时采用金属遮罩将待测物与环境噪声隔离，确保测量精度。
产品应用
相关标准针对特定产品要求 / 建议执行局部放电测试（Partial Discharge Test），并提供局部放电测试电压（Vpd）的参考公式。局部放电测试通常建议 / 要求将*大额定隔离工作电压或*大额定重复峰值隔离电压（取两者中较高值）乘以 1.875 倍，作为局部放电测试电压。
局部放电测试电压（Vpd）的计算公式
Vpd = F × VIOWM（当 VIOWM > VIORM 时）
F：加严常数
常规测试：F = 1.875
样品测试 & 寿命测试：F = 1.6
耐久性测试后的测试：F = 1.2
VIOWM：*大额定隔离工作电压
VIORM：*大额定重复峰值隔离电压
三种符合标准的测试
Chroma 19501 内置标准要求的三种测试方法（1、2 与 3），设定画面下方会显示示意图，辅助用户设定测试参数与选择测试方法，方便用户快速上手。

三段电压测试方法
为满足制造商在符合标准局部放电测试要求的同时，可根据自身品质要求采用高于标准的测试电压执行局部放电测试，以提升产品品质，Chroma 19501 新增了三段电压测试方法（4）与（5）。该测试方法的流程为：先进行耐电压测试（*段电压测试），再使用高于标准局部放电测试要求的电压执行局部放电测试（第二段电压测试），*后使用符合标准要求的局部放电测试电压（Vpd）执行局部放电测试（第三段电压测试）。此方法既能满足标准要求，又能提升产品品质。

高频电压的应用（* A195004）
高频电压具有三大优点：
提高输出电压频率可增加电压峰值出现的频率，缩短 PD 测试时间，提升产能；
待测物的原始绝缘状态可能存在不稳定因素（如湿气、灰尘、毛边等），导致局部放电起始电压（PDIV）结果不稳定。为获得更稳定的 PDIV 结果，可先使用较高频率的高电压对待测物的不稳定因素进行预处理 —— 较高电压可消除不稳定因素，较高频率可缩短消除时间；
需分析待测物绝缘品质弱点或寻找弱点位置时，可使用较高频率的高电压加速待测物绝缘劣化 —— 较高电压（>PDIV）可使绝缘逐渐劣化，较高频率可缩短劣化时间。

PD 不良次数判定功能
PD 发生时的信号极其微弱，易受环境高频噪声干扰。PD 不良次数判定功能的目的是降低外部噪声干扰导致的测试结果误判，确认局部放电确实发生于待测物上，而非环境的一次性干扰。待测物上的局部放电通常会随电压周期性变化而发生周期性放电，因此相较于环境高频噪声，局部放电更为稳定。
Chroma 19501 以测试电压的每个半波周期为单位，计数 PD 持续发生且超过电荷量上限（Q Max）的次数。每连续 5 个半波周期内，必须发生超过 2 次电荷量上限（Q Max）的 PD 放电，计数才会累加 —— 即*次发生超过电荷量上限的 PD 放电后，4 个半波周期内（2 个完整周期）需再发生 1 次，计数才累加；否则计数归零并重新开始。当计数达到 / 超过设定的次数上限，判定为不良。

HVCC 高压接触检查功能
对高绝缘能力的元件，在高压输出前进行接触检查至关重要。Chroma 独特的高压接触检查功能（High Voltage Contact Check: HVCC）采用开尔文（Kelvin）测试方法，在高压输出前对高绝缘能力元件进行接触检查，以提升测试可靠性与生产效率，

Model 19501 局部放电测试器订购信息

产品型号	产品名称
19501	局部放电测试仪
19501S	局部放电测试仪（2024/Q4 上市）
A195001	PD 校正器
A195005	高压模块
A195004	高压模块

Model 19501 局部放电测试器产品规格

项目	规格
测试计时器（注 1）	测试时间：0.3 - 99.9 秒，步长 0.1 秒，精度：±（设定值的 0.2% + 10 毫秒）；
	上升 / 下降时间：0.1 - 9.9 秒，步长 0.1 秒；
	PD 侦测延迟时间：0 - 9.9 秒，步长 0.1 秒
HANDLER 接口	36 针 HANDLER 连接器；
	所有输入 / 输出均为负逻辑，且为光隔离集电极开路信号（使用普通速度光耦合器）；
	所有输出必须通过 10kΩ 电阻上拉至 +VEXT（外部电源）；
	所有输入光二极管必须串联限流电路（+3V 至 +26V 电压下，电流为 10mA ± 4mA）
远程接口	RS-232：编程语言为 SCPI；
	LAN：支持 10M/100M 以太网
	USB 闪存盘（A 型）：可存储测试参数、结果及波形（BMP 格式，扩展功能）；
	可存储 / 调用一组测试程序及参数；
	支持*大 32GB 的 USB 闪存盘
	操作范围：0℃ - 45℃，相对湿度 15% - 95%（≤ 40℃ 时无冷凝）；
	电源要求：100Vac - 240Vac，50/60Hz；
	尺寸（宽 × 高 × 深）：主机 428×176×500mm / 16.9×6.9×19.7 英寸；
	重量：20.5kg / 45.2 磅
注 1：计时器设定仅适用于单台主机。
高压模块规格（HV Module: A195005 & A195004）
项目	A195005	A195004
交流输出电压	电压范围：0.10kV - 5.00kV，步长 0.01kV；	电压范围：0.10kV - 10.00kV，步长 0.01kV（50/60Hz）；0.1kVac - 5.0kVac（600Hz，注 2）；
	电压精度：±（设定值的 1% + 满量程的 0.5%）；	电压精度：±（设定值的 1% + 满量程的 0.5%）；
	频率：50Hz、60Hz ± 0.1%，正弦波	频率：50Hz、60Hz、600Hz ± 0.1%，正弦波
测量功能	电压显示精度：±（读数的 1% + 满量程的 0.5%），分辨率 10V；	电压显示精度：±（读数的 1% + 满量程的 0.5%），分辨率 10V；
	漏电流表：300.0µA 量程（0.1µA - 300.0µA）、3000µA 量程（1µA - 3000µA）；	漏电流表：300µA 量程（0.1µA - 300.0µA）、3mA 量程（0.001mA - 3.000mA）、10mA 量程（0.01mA - 10.00mA）；
	精度：±（读数的 1% + 满量程的 2%）；	精度：±（读数的 1% + 满量程的 2%）；
	闪络侦测：无	闪络侦测：0.1mA - 20.0mA，分辨率 0.1mA
局部放电侦测器	量程（注 3）：	量程（注 3）：
	量程 1：10pC - 6000pC，分辨率 1pC；	量程 1：10pC - 2000pC，分辨率 1pC；
	量程 2：5pC - 3000pC，分辨率 1pC；	量程 2：1pC - 200pC，分辨率 0.1pC；
	量程 3：2pC - 600pC，分辨率 0.1pC；	精度（注 4）：±（读数的 1% + 满量程的 0.5%）；
	量程 4：1pC - 300pC，分辨率 0.1pC；	*大负载电容：100pF（典型值）；
	精度（注 4）：±（读数的 1.5% + 满量程的 1.5%）；	滤波器类型：窄带
	*大负载电容：3nF（典型值）；
	滤波器类型：宽带
一般规格	工作环境：18℃ - 28℃（64℉ - 82℉），相对湿度 ≤ 70%；	工作环境：18℃ - 28℃（64℉ - 82℉），相对湿度 ≤ 70%；
	操作范围：0℃ - 45℃，相对湿度 15% - 95%（≤ 40℃ 时无冷凝）；	操作范围：0℃ - 45℃，相对湿度 15% - 95%（≤ 40℃ 时无冷凝）；
	存储范围：-10℃ - 50℃，相对湿度 ≤ 80%；	存储范围：-10℃ - 50℃，相对湿度 ≤ 80%；
	尺寸（宽 × 高 × 深）：388×281.1×272mm / 15.3×11.1×10.7 英寸；	尺寸（宽 × 高 × 深）：无数据（NA）；
	重量：约 15.0kg	重量：约 20.0kg
注 2：600Hz 频率下，电压范围为 0.1kVac - 5.0kVac。注 3：PD 测量量程由*大负载电容决定，可用 PD 测量量程会随电容变化。注 4：PD 测量采用符合 IEC60270 标准的校正脉冲发生器进行验证，规格中的测量精度定义为校正发生器的相对误差。
PD 校正器规格（Model: A195001）
项目	规格
量程	100pC 量程：1.0、2.0、5.0、10.0、20.0、50.0、100.0pC，注入电容：典型值 1pF；
	2000pC 量程：20、50、100、200、500、1000、2000pC，注入电容：典型值 20pF
极性	正、负
精度	±（读数的 3% + 0.5pC）
上升时间	<50nS
脉冲重复频率	100Hz
操作范围	0℃ - 45℃，相对湿度 15% - 95%（≤ 40℃ 时无冷凝）
存储范围	-10℃ - 50℃，相对湿度 ≤ 80%
电源供应	9V 电池
电流消耗	*大 50mA
尺寸（宽 × 高 × 深）	65×150×36.5mm / 2.56×5.91×1.44 英寸
重量	约 500g

品牌：	Chroma
型号：	Model 19501
加工定制：	否
适用范围：	-
测量通道：	-
传感器类型：	-
测量频带：	-
程控滤波器分段：	-