38] 5)提取步骤4)得到的对比铝片电流波形的第一峰值Γπ1和第二峰值Γ m2以及两 个峰值对应的时刻h'和t' 2;
[0039] 6)根据公式⑴求取避雷器用氧化锌电阻片的二阶电路阻尼系数δ i，根据公式 (2)求取对比铝片的二阶电路阻尼系数δ 2，具体公式如下：
[0040] (1)
[0041] (2)
[0042] 7)分别求取测量避雷器用氧化锌电阻片和对比铝片的测量回路的总电感M5PL 2, 具体公式如下：
[0043] ⑴
[0044] ⑷
[0045] 式中：ω JP ω 2分别表示在测量避雷器用氧化锌电阻片和对比铝片时高压高频波 形发生器输出的波形的等值角频率；C为高压高频波形发生器的充电电容；
[0046] 其中，高压高频波形发生器输出的波形的等值角频率ω^Ρ ω 2的计算公式如下：
[0047] (7)
[0048] (8)
[0049] 8)计算测量避雷器用氧化锌电阻片和对比铝片时测量电路的总电感的差值AL :
[0050] AL = L2-L1 (5)
[0051] 9)根据步骤8)得到的总电感的差值AL计算得到避雷器用氧化锌电阻片的电容 值AC，具体公式如下：
[0052]
(6)。
[0053] 本发明的测量原理如下：
[0054] 由高压高频波形发生器、示波器和测量探头并联组成的测量回路如图1所示，其 中R'为回路总电阻、L'为回路总电感，C为高频率高电压波形发生器的充电电容，0.4nF， O为测量样品。此电路可被视为一个二阶欠阻尼线性电路。当向其施加高频率的冲击电压 后，样品上的电流波形会表现为振荡。
[0055] 测量的进行分两个阶段。第一阶段测量样品为电阻片，在样品上施加等效频率很 高的数kV快波头冲击电压，同时测量电压波形及流过电阻片的振荡电流波形，可以得到第 一峰值Iml、第二峰值Im2及两个峰值对应的时刻t i、t2，从而求出二阶电路阻尼系数δ i，根 据施加电压的等效频率可求出等值角频率W1，已知C = 0.4nF，可求得总电感L1。第二阶 段样品为铝片，施加同样的电压后，进行同样的测量，可求出另一个总电感L2。与第一阶段 的电路相比，第二阶段的电路中存在AL和AC(试品电容的变化），由ωΔ?=1/ωΔ(：可 得AC = 1/?2AC，由于测量电路结构未改变，电阻片与铝片的外部尺寸形状相同，故此时 的AC可以视为电阻片作为电介质本身的电容值，即AC为被测电阻片的电容值。
[0056] 实施例：
[0057] 测量时，使用一台特快波头电压发生器作为电压源，使用一个UNI-T WT-H05高压 高频探头提取电压波形，使用一个Pearson 7355罗氏线圈收集通过试品的电流，使用一台 Tektronix DP04032示波器显示测量到的电压、电流波形。如附图2所示，第一阶段对电阻 片测得的电流波波头时间约为29ns，通过前述计算过程，计算出L1= 514nH如附图3所示， 第二阶段对铝片测得的电流波波头时间约为28ns，计算出L2= 605nH。最终得到Cmqv= 1/ ω ω AL = 2. 786nF〇
【主权项】
1. 一种测量避雷器用氧化锌电阻片电容值的方法，其特征在于，包括以下步骤： 1) 搭建由高压高频波形发生器、示波器和测量探头并联组成的测量回路； 2) 利用测量回路在2-10kV电压和MHz级频率下测量避雷器用氧化锌电阻片的电流波 形； 3) 提取步骤2)得到的避雷器用氧化锌电阻片电流波形的第一峰值Iml和第二峰值Im2 以及两个峰值对应的时刻&和12; 4) 和步骤2)相同条件下，测量与避雷器用氧化锌电阻片外形尺寸完全相同的对比铝 片的电流波形； 5) 提取步骤4)得到的对比铝片电流波形的第一峰值I'ml和第二峰值I' m2以及两个峰 值对应的时刻h'和t' 2; 6) 根据公式（1)求取避雷器用氧化锌电阻片的二阶电路阻尼系数Si，根据公式（2)求 取对比铝片的二阶电路阻尼系数S2，具体公式如下：7) 分别求取测量避雷器用氧化锌电阻片和对比铝片的测量回路的总电感LJPL2，具体 公式如下：式中? 2分别表示在测量避雷器用氧化锌电阻片和对比铝片时高压高频波形发 生器输出的波形的等值角频率；C为高压高频波形发生器的充电电容； 8) 计算测量避雷器用氧化锌电阻片和对比铝片时测量电路的总电感的差值AL: AL= (5) 9) 根据步骤8)得到的总电感的差值AL计算得到避雷器用氧化锌电阻片的电容值 AC，具体公式如下：2. 根据权利要求1所述的一种测量避雷器用氧化锌电阻片电容值的方法，其特征在 于，步骤1)中，测量回路中测量探头并接于高压高频波形发生器的高压输出端与接地端之 间，并通过全屏蔽同轴射频电缆连接到示波器输入端口。3. 根据权利要求1所述的一种测量避雷器用氧化锌电阻片电容值的方法，其特征在 于，步骤6)中，高压高频波形发生器输出的波形的等值角频率〇^和《 2的计算公式如下：
【专利摘要】本发明公开了一种测量避雷器用氧化锌电阻片电容值的方法，包括以下步骤：首先搭建由高压高频波形发生器、示波器和测量探头并联组成的测量回路；然后利用测量回路在2-10kV电压和MHz级频率下分别测量避雷器用氧化锌电阻片和对比铝片的电流波形；提取得到的避雷器用氧化锌电阻片电流波形的第一峰值Im1和第二峰值Im2以及两个峰值对应的时刻t1和t2，以及得到的对比铝片电流波形的第一峰值I'm1和第二峰值I'm2以及两个峰值对应的时刻t′1和t'2；求取避雷器用氧化锌电阻片和对比铝片的二阶电路阻尼系数δ1和δ2；计算测量避雷器用氧化锌电阻片和对比铝片时测量电路的总电感的差值ΔL；根据得到的总电感的差值ΔL计算得到避雷器用氧化锌电阻片的电容值ΔC。
【IPC分类】G01R27/26
【公开号】CN104914317
【申请号】CN201510240276
【发明人】陈洁, 郭洁, 戴敏, 李可伦, 王磊, 乔兵兵, 李振强, 陈舒
【申请人】西安交通大学, 中国电力科学研究院
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月12日