一种集成式可控局部放电仪脉冲信号发生器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高压设备测试技术领域，具体是一种局部放电测量回路用的集成式可控局部放电仪脉冲信号发生器。
【背景技术】
[0002]电力设备局部放电是造成绝缘劣化的主要原因，同时也是绝缘劣化的主要征兆和表现形式。因此检测局部放电量，能够比较灵敏地反映出设备的早期故障，为有效地采取预防措施提供了依据，对于电力高压设备的安全稳定运行具有重要的意义。
[0003]局部放电仪脉冲信号发生器，可以为局部放电仪的校核和局部放电测量提供一个方便的真实的局部放电脉冲信号，使得测量结果准确度，可靠性很高。
[0004]目前常用的脉冲发生器只能产生形式固定的脉冲波形，即只要物理器件固定，产生的脉冲也就固定了。这样使得，在进行局部放电的不同测试时需要不同测量电路，造成成本很高，且精度不高。除此之外，它们通常只能输出10个变化范围以下的视在电荷放电量，其输出范围为100pC,准确度为5%-10%。不能满足目前高压电器产品设备局部放电量测量的精度要求。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种准确度高，实现原理简单，抗干扰能力强的集成式可控局部放电仪脉冲信号发生器。
[0006]本发明的目的是采取如下技术方案予以实现的:
[0007]—种集成式可控局部放电仪脉冲信号发生器，包括可编程电压波形发生器S、D/A信号转换器T、数字开关模块D:可编程电压波形发生器S、标准电容模块C ;其中，所述的可编程电压波形发生器一端接220V的工频交流电，另一端接D/Α信号转换器，然后依次与数字开关模块，标准电容模块相连接，实现将产生的可编程阶跃电压信号变为可控局部放电仪脉冲信号；可编程电压波形发生器S用于产生可编程的阶跃电压波形；D/A信号转换器T，用于将波形发生器产生的数字信号转化为模拟信号；数字开关模块D，用于选择电容的开关及通断；标准电容模块C，实现将电压波形发生器产生的阶跃电压信号转化为可控局部放电仪脉冲信号。
[0008]本发明所述的可编程电压波形发生器S为任意波形发生器，能够产生的频率高达80MHZ的各种波形电压；可编程电压波形发生器S通过编程环境产生上升时间、下降时间、持续时间可变且幅值在-1OV — 1V的阶跃电压；可编程电压波形发生器S通过改变阶跃电压的参数控制脉冲的幅值、极性、上升时间及脉冲群的可重复频率。所述的D/Α信号转化器T为与可编程波形发生器配套带BNC接头的150205A-01，能够将可编程波形发生器产生的数字信号转换为模拟信号。所述的数字开关模块D有一系列的开关并联组成，能够通过所给的数字判断该系列中那些各个开关的状态。所述的标准电容模块C由1PF、2PF、5PF、100PF、200PF、500PF，1000PF电容并联组成；各个标准电容分别与数字开关D的各个开关串联，然后并联，即每个数字开关控制一个标准电容。所述的标准电容模块C通过与要测试的负载串联，构成微分电路，通过控制数字开关能够切换不同的电容，得到不同的时间常数，从而控制脉冲的下降时间。
[0009]本发明可以产生上升时间，下降时间，脉宽，极性，脉冲个数可变的脉冲信号，且可以连续产生Ι-lOOOOpC内的任何大小的视在电荷，准确度为2% -4%。具有准确度高，实现原理简单，抗干扰能力强等优点。与目前常见的脉冲信号发生器相比有着不可比拟的显著优点。
【附图说明】
[0010]图1为可控局部放电脉冲信号发生器的系统框图；
[0011]图2为可控局部放电脉冲信号发生器的可编程面板；
[0012]图3为实施实例产生的波形图。
【具体实施方式】
[0013]下面对本发明的实施实例作详细说明。
[0014]一种集成式可控局部放电仪脉冲信号发生器，包括可编程电压波形发生器S、D/A信号转换器T、数字开关模块D:可编程电压波形发生器S、标准电容模块C ;其中，所述的可编程电压波形发生器一端接220V的工频交流电，另一端接D/Α信号转换器，然后依次与数字开关模块，标准电容模块相连接，实现将产生的可编程阶跃电压信号变为可控局部放电仪脉冲信号；可编程电压波形发生器S用于产生可编程的方波电压波形；D/A信号转换器T，用于将波形发生器产生的数字信号转化为模拟信号；数字开关模块D，用于选择电容的开关及通断；标准电容模块C，实现将电压波形发生器产生的阶跃电压信号转化为可控局部放电仪脉冲信号。
[0015]本发明所述的可编程电压波形发生器S为任意波形发生器，能够产生的频率高达80MHZ的各种波形电压。可编程电压波形发生器S可以产生通过编程环境，产生上升时间，下降时间，持续时间等可变且幅值在-1OV — 1V的阶跃电压。可编程电压波形发生器S，通过改变阶跃电压的参数就可以控制脉冲的幅值，极性，上升时间，及脉冲群的可重复频率等。D/Α信号转化器T为与可编程波形发生器配套带BNC接头的150205A-01，能够将可编程波形发生器产生的数字信号转换为模拟信号。数字开关模块D，有一系列的开关并联组成，能够通过所给的数字判断该系列中那些各个开关的状态。标准电容模块C由1PF、2PF、5PF、100PF, 200PF、500PF、1000PF等电容并联组成；各个标准电容分别与数字开关D的各个开关串联，然后并联，即每个数字开关控制一个标准电容。标准电容模块C通过与要测试的负载串联，构成微分电路，通过控制数字开关能够切换不同的电容，即得到不同的时间常数，从而控制脉冲的下降时间。
[0016]如图1所示为可控局部放电脉冲信号发生器的系统框图，可编程方波波形发生器S，用于产生可编程的方波电压波形；D/A信号转换器T，用于将波形发生器产生的数字信号转化为模拟信号；数字开关模块D，用于选择电容的开关及通断；标准电容模块C，实现将电压波形发生器产生的阶跃电压信号转化为可控局部放电仪脉冲信号。
[0017]如图2所示为可控局部放电脉冲信号发生器的可编程面板，图中给出了可编程面板的参数包括上升时间，下降时间，阶跃持续时间，幅值大小，极性等。
[0018]按着图2所示的阶跃电压波形给可编程电压波形发生器，让标准电容为15pF，10pF负载为1K Ω，得到的脉冲波形如图3所示。其中(a)为15pF，15pc时的正的脉冲波形;(b)为15pF, 15pc时的负的脉冲波形；(c)为15pF, 15pc时的正的双脉冲信号；(d)为10pF, 10pc时的单个正的脉冲波形；(e)为上升时间为23.686ns的15pc的单个正的脉冲信号。
【主权项】
1.一种集成式可控局部放电仪脉冲信号发生器，其特征在于，包括可编程电压波形发生器S、D/A信号转换器T、数字开关模块D:可编程电压波形发生器S、标准电容模块C ;其中，所述的可编程电压波形发生器一端接220V的工频交流电，另一端接D/A信号转换器，然后依次与数字开关模块，标准电容模块相连接，实现将产生的可编程阶跃电压信号变为可控局部放电仪脉冲信号；可编程电压波形发生器S用于产生可编程的阶跃电压波形；D/A信号转换器T，用于将波形发生器产生的数字信号转化为模拟信号；数字开关模块D，用于选择电容的开关及通断；标准电容模块C，实现将电压波形发生器产生的阶跃电压信号转化为可控局部放电仪脉冲信号。2.如权利要求1所述的一种集成式可控局部放电仪脉冲信号发生器，其特征在于，所述的可编程电压波形发生器S为任意波形发生器，能够产生的频率高达80MHZ的各种波形电压；可编程电压波形发生器S通过编程环境产生上升时间、下降时间、持续时间可变且幅值在-1OV — 1V的阶跃电压；可编程电压波形发生器S通过改变阶跃电压的参数控制脉冲的幅值、极性、上升时间及脉冲群的可重复频率。3.如权利要求1所述的一种集成式可控局部放电仪脉冲信号发生器，其特征在于，所述的D/A信号转化器T为与可编程波形发生器配套带BNC接头的150205A-01，能够将可编程波形发生器产生的数字信号转换为模拟信号。4.如权利要求1所述的一种集成式可控局部放电仪脉冲信号发生器，其特征在于，所述的数字开关模块D有一系列的开关并联组成，能够通过所给的数字判断该系列中那些各个开关的状态。5.如权利要求1所述的一种集成式可控局部放电仪脉冲信号发生器，其特征在于，所述的标准电容模块C由1PF、2PF、5PF、100PF、200PF、500PF，1000PF电容并联组成；各个标准电容分别与数字开关D的各个开关串联，然后并联，即每个数字开关控制一个标准电容。6.如权利要求1所述的一种集成式可控局部放电仪脉冲信号发生器，其特征在于，所述的标准电容模块C通过与要测试的负载串联，构成微分电路，通过控制数字开关能够切换不同的电容，得到不同的时间常数，从而控制脉冲的下降时间。
【专利摘要】一种集成式可控局部放电仪脉冲信号发生器，包括可编程电压波形发生器S、D/A信号转换器T、数字开关模块D：可编程电压波形发生器S、标准电容模块C；可编程电压波形发生器一端接220V的工频交流电，另一端接D/A信号转换器，然后依次与数字开关模块，标准电容模块相连接，实现将产生的可编程阶跃电压信号变为可控局部放电仪脉冲信号；可编程电压波形发生器S产生可编程的阶跃电压波形；D/A信号转换器T，用于将波形发生器产生的数字信号转化为模拟信号；数字开关模块D用于选择电容的开关及通断；标准电容模块C实现将电压波形发生器产生的阶跃电压信号转化为可控局部放电仪脉冲信号。本发明具有准确度高，实现原理简单，抗干扰能力强等优点。
【IPC分类】G01R1/28, G01R35/00
【公开号】CN105044640
【申请号】CN201510362808
【发明人】谭向宇, 马仪, 王科, 钱国超, 彭晶, 徐肖伟, 彭兆裕
【申请人】云南电网有限责任公司电力科学研究院
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月27日