專利名稱：一種高頻瞬時脈沖方波電壓下局部放電測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種在高頻瞬時脈沖重復(fù)方波電壓下，電氣絕緣結(jié)構(gòu)和絕緣材料局部放電測試系統(tǒng)，能識別納秒級的脈沖局部放電信號，并能確定局部放電起始電壓、局部放電熄滅電壓、重復(fù)局部放電起始電壓、重復(fù)局部放電熄滅電壓。
背景技術(shù)：
如今變頻電機應(yīng)用越來越為廣泛，在應(yīng)用過程中也浮現(xiàn)出電機絕緣壽命短的問題。由于變頻電機老化機理有別于傳統(tǒng)電機，所以對其絕緣結(jié)構(gòu)和絕緣材料的壽命鑒定試驗方法也不一樣，在鑒定試驗中最為關(guān)鍵的診斷試驗為高頻瞬時脈沖電壓下的局部放電試驗。目前較為廣泛的局部放電測量方法和裝置還為工頻電源下的，一般以工頻無局放電源、耦合電容器、耦合阻抗、局部放電測量儀組成。由于工頻電源下的局部放電信號集中于IOkHz至300kHz，所以工頻局部放電測量帶寬一般都定在這個范圍，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)至多制定上限頻率為1MHz。而高頻瞬時脈沖電壓下的局部放電信號頻率在幾十MHz到幾個GHz的范圍分布，工頻局部放電測試系統(tǒng)已不能滿足測試帶寬，而且對于高頻瞬時脈沖電壓下的局部放電測試需要使用高頻瞬時脈沖電壓電源,這會使測試回路中產(chǎn)生瞬時突變電流,使原有工頻局部放電測試系統(tǒng)無法辨別局部放電信號。國際電工委員會(簡稱IEC)對高頻瞬時脈沖電壓下的局部放電試驗制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(標(biāo)準(zhǔn)號為IEC 61934:2010)，但標(biāo)準(zhǔn)中并未明確說明具體的測試方法和裝置，而且標(biāo)準(zhǔn)中提及的模擬試驗所用電源為一個脈沖電壓發(fā)生器，為每IOOms發(fā)生10次上升時間為0.1 μ s脈沖電壓，并不符合變頻電機絕緣所承受的高頻脈沖電壓特性，且不滿足GB/T21707-2008《變頻調(diào)速專用三相異步電動機絕緣規(guī)范》國內(nèi)質(zhì)量控制要求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種能夠滿足國內(nèi)質(zhì)量控制要求的局部放電測量裝置。為了達(dá)到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是提供了 一種高頻瞬時脈沖方波電壓下局部放電測試系統(tǒng)，其特征在于:包括高頻脈沖方波電源及脈沖電荷校準(zhǔn)發(fā)生器，試品的電源輸入端連接高頻脈沖方波電源或脈沖電荷校準(zhǔn)發(fā)生器，耦合電容器并聯(lián)在試品上，在試品與耦合電容器相連的接地側(cè)導(dǎo)線外套有IGHz帶寬電流傳感器，IGHz帶寬電流傳感器連接IGHz帶寬示波器。優(yōu)選地，所述IGHz帶寬電流傳感器其具備IGHz測量帶寬，傳輸阻抗為20 50dB Ω。優(yōu)選地，所述高頻脈沖方波電源為空載電壓上升時間為40ns、頻率為1kHz、占空比為30 70%的連續(xù)方波脈沖電壓下的局部放電測量電源。通過本實用新型提供的裝置，能夠能識別ns級的脈沖局部放電信號，并能確定高頻瞬時脈沖方波電壓下局部放電起始電壓、局部放電熄滅電壓、重復(fù)局部放電起始電壓、重復(fù)局部放電熄滅電壓，從而滿足國內(nèi)質(zhì)量控制要求。根據(jù)傳感器的傳輸阻抗和脈沖校準(zhǔn)電荷，能較精確的確定局部放電最大視在電荷量。

圖1為本實用新型的測試回路示意圖；圖2為本實用新型的校準(zhǔn)回路示意圖；圖3為本實用新型的電流傳感器結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實施方式
為使本實用新型更明顯易懂，茲以一優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。本實用新型提供了一種高頻瞬時脈沖方波電壓下局部放電測試系統(tǒng)，包括高頻脈沖方波電源及脈沖電荷校準(zhǔn)發(fā)生器，試品的電源輸入端連接高頻脈沖方波電源或脈沖電荷校準(zhǔn)發(fā)生器，耦合電容器并聯(lián)在試品上，在試品與耦合電容器相連的接地側(cè)導(dǎo)線外套有IGHz帶寬電流傳感器，IGHz帶寬電流傳感器連接IGHz帶寬示波器。其中，高頻脈沖方波電源為電壓上升時間為40ns (空載)、頻率為1kHz、占空比為30 70%的連續(xù)方波脈沖電壓下的局部放電測量電源。IGHz帶寬電流傳感器I如圖3所示，其具備IGHz測量帶寬，傳輸阻抗為20 5(ΜΒΩ。耦合電容器采用300 800pF耦合電容器。脈沖電荷校準(zhǔn)發(fā)生器的上升時間為5ns。測試開始前先如圖1所示將試驗回路連接好，但先不要將高頻脈沖方波電源連接入試驗回路。如圖2所示，先用脈沖電荷校準(zhǔn)發(fā)生器作為發(fā)生電荷的裝置對試品進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)完成后再如圖1所示將高頻脈沖方波電源連接入試驗回路。當(dāng)發(fā)生放電時，IGHz帶寬示波器上顯示的信號為突變電流信號和局部放電信號，這兩個信號為相繼觸發(fā)不同頻率的信號，需調(diào)節(jié)IGHz帶寬示波器的觸發(fā)電平，使局部放電信號顯示清晰。并采用示波器毛刺觸發(fā)功能，依靠觸發(fā)時間的前后使突變電流信號與局部放電信號分離，實現(xiàn)濾除突變電流信號的效果。以上所述僅為本實用新型較佳的實施例，并非因此限制本實用新型的申請專利范圍，所以凡運用本實用新型說明書及圖示內(nèi)容所作出的等效結(jié)構(gòu)變化，均包含在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種高頻瞬時脈沖方波電壓下局部放電測試系統(tǒng)，其特征在于:包括高頻脈沖方波電源及脈沖電荷校準(zhǔn)發(fā)生器，試品的電源輸入端連接高頻脈沖方波電源或脈沖電荷校準(zhǔn)發(fā)生器，耦合電容器并聯(lián)在試品上，在試品與耦合電容器相連的接地側(cè)導(dǎo)線外套有IGHZ帶寬電流傳感器，IGHz帶寬電流傳感器連接IGHz帶寬示波器。
2.如權(quán)利要求1所述一種高頻瞬時脈沖方波電壓下局部放電測試系統(tǒng)，其特征在于:所述IGHz帶寬電流傳感器其具備IGHz測量帶寬，傳輸阻抗為20 50dB Ω。
3.如權(quán)利要求1所述一種高頻瞬時脈沖方波電壓下局部放電測試系統(tǒng)，其特征在于:所述高頻脈沖方波電源為空載電壓上升時間為40ns、頻率為1kHz、占空比為30 70%的連續(xù)方波脈沖電壓下的局部放電測量電源。
專利摘要本實用新型提供了一種高頻瞬時脈沖方波電壓下局部放電測試系統(tǒng)，其特征在于包括高頻脈沖方波電源及脈沖電荷校準(zhǔn)發(fā)生器，試品的電源輸入端連接高頻脈沖方波電源或脈沖電荷校準(zhǔn)發(fā)生器，耦合電容器并聯(lián)在試品上，在試品與耦合電容器相連的接地側(cè)導(dǎo)線外套有電流傳感器，電流傳感器連接示波器。通過本實用新型提供的裝置，能夠能識別ns級的脈沖局部放電信號，并能確定高頻瞬時脈沖方波電壓下局部放電起始電壓、局部放電熄滅電壓、重復(fù)局部放電起始電壓、重復(fù)局部放電熄滅電壓，從而滿足國內(nèi)質(zhì)量控制要求。根據(jù)傳感器的傳輸阻抗和脈沖校準(zhǔn)電荷，能較精確的確定局部放電最大視在電荷量。
文檔編號G01R31/12GK202916386SQ20112056751
公開日2013年5月1日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者康俊, 管兆杰 申請人:上海電器科學(xué)研究所(集團)有限公司