电涌保护器安全巡检仪的检定

电涌保护器安全巡检仪是为了满足对电涌保护器进行常规和定期快速检测的需要而开发的，是一款集合了多种仪表测试功能的新型专用仪表。其主要功能包括导通测试功能、绝缘电阻测试(电阻表)功能、限压型防雷元件的压敏电压和泄漏电流测试功能、点火型防雷元件的点火电压测试功能、在线电流表功能等。可以替代对雷电防护设施进行检查时携带的万用表、绝缘电阻测试仪、直流型电涌保护器测试仪及电流表等仪表。因为其携带方便、操作简便、测量速度快，方便检测人员的工作，所以在气象系统具有一定的市场占有率。
      但我们注意到，包括电涌保护器安全巡检仪在内的防雷元器件测试仪的测试对象是由压敏电阻或放电管等元器件组成的浪涌保护器，是一些非线性元器件，采用什么样的标准器、按照什么样的规范对仪表进行检定一直是困扰检定人员的一个难题。考虑到不同仪表的开发原理不同，这里以电涌保护器安全巡检仪的检定方法抛砖引玉，希望更多的技术人员参与防雷元器件测试仪检定方法的讨论，进而制定出完善、合理、方便的检定方法，为产业的发展及计量检定工作服务。
     一、电涌保护器安全巡检仪的主要技术指标
     1.电源电压:DC 12V。
     2.测试电压范围:DC(0～2000)V，电压相对误差≤2%。
     3.测试电流范围:(0～1000)μA，电流相对误差≤3%。
     二、电涌保护器安全巡检仪的检定
     1.送检要求
     (1)在送检前请将仪表充满电。
     (2)送检时，请随机携带仪表配套的测试线。
     2.检定所需仪器或元器件
     (1)数字电压表1块，量程高于DC 2000V。
     (2)阻值为0.1MΩ、0.5MΩ、1MΩ、1.5MΩ、1.9MΩ，功率为0.5W的精密电阻各1只。
     (3)50MΩ电阻1只。
     3.检定方法
     (1)导通功能的测试
     用一根短路线短接仪表面板上的两个绿色接线端子，显示器应该显示“导通”，并发出“嗒”声报警。
     (2)绝缘电阻测试功能的检定
     ①电压相对误差的检定:仪表测量绝缘电阻所使用的电压为DC 500V。把随机配带的红、黑两条测试线一端分别插在仪表面板上的红黑接线柱的插孔中，另一端接上线夹。把数字电压表的量程置于能够测量DC 500V的挡位，并把测试表笔夹在测试线夹上。按“绝缘电阻”测试键，数字电压表显示仪表输出的电压；电压应该稳定在500V，相对误差不应超过±2%。
      ②绝缘电阻测试:将50MΩ电阻夹在测试线夹上，按“绝缘电阻”测试键，仪表显示测试结果，其相对误差不应超过±10%。
     (3)压敏测试与放电管测试检定
      ①压敏测试的原理:在被试品上加上试验电压，电压按照100kV/s的速率由0V开始升高，单片机检测回路中的电流，当电流为1mA时停止升高电压，锁定1mA电流所对应的电压，此电压为压敏电压U1mA；然后单片机将压敏电压U1mA乘以0.75，并将所得到的0.75U1mA电压重新作用在被试品上，测量回路中流过的电流，此电流为泄漏电流。
      ②放电管点火电压的测试原理:在被试品上加上试验电压，电压按照100V/s的速率由0V开始升高，单片机检测回路中的电流，当电流为1mA时停止电压升高，锁定1mA电流所对应的电压，此电压为点火电压。
     ③检定方法
      a.测试电压范围的检定:将数字高电压表的测试表笔接在测试线夹上，量程设置在能够检测DC 2000V电压的挡位，按“压敏电阻测试”按键，仪表输出电压应该达到2000V，并且相对误差不应超过±2%；按“放电管测试”按键，仪表输出电压也应该达到2000V，并且相对误差不应超过±2%。
     b.压敏电压、点火电压和泄漏电流检定:根据测试原理，对仪表检定可以按照如下方法进行:将(0.1～1.9)MΩ的精密电阻按阻值由小到大分别进行测试，电阻夹在测试线夹上，按“压敏电阻测试”按键，仪表显示的压敏电压应该分别为100V、500V、1000V、1500V和1900V(相对误差不应大于±2%)，泄漏电流750μA(相对误差不应大于±3%)。
     (4)注意事项
     ①进行压敏电压和泄漏电流检测时，两次测量之间应间隔1min或以上。②该检定方法中，对泄漏电流的检定方法还值得考虑。现在测试的泄漏电流数值约为750μA，电流值比较大，而防雷元器件性能良好时，泄漏电流比较小，检定仪表在泄漏电流比较小的情况下的相对误差需要再研究。
     三、其他形式防雷元器件测试仪的检测
    许多防雷元器件测试仪都是利用恒流源为电容充电并将此电压作用在被试品上进行测试的，所以检定时可以用直流电压表和电流表进行检测(原理见图1)。这样检定，在电压表和电流表准确度比较高时，能更真实地测试到量程范围内被试品测试电压和测试电流，但操作稍显麻烦。