暂态地电压局部放电检测仪检定系统及其检定方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力工程技术领域，具体涉及一种暂态地电压局部放电检测仪检定系 统及其检定方法，用于暂态地电压局部放电检测仪（TEV)的工作频带、脉冲计数、定位性 能、线性度和稳定性等性能的检定。
【背景技术】
[0002] 随着我国经济的快速发展，各行业对电网供电的可靠性和稳定性的要求越来越 高，电力设备的停电试验次数也将随之减少，带电检测将逐步取代停电试验，成为获取电力 设备状态信息的主要手段之一。当开关柜发生局部放电时，会产生频率3MHz~IOOMHz的 高频电压信号，沿着开关柜表面的金属板传播，并通过接地线入地，利用电容式分压传感器 (TEV)可检测到此信号，信号的大小可反映局部放电的严重程度。暂态地电压局部放电带电 检测仪作为检测电气设备健康状况的重要手段，在开关柜故障检测中发挥了重要作用，随 着开关柜带电检测工作的逐步推广，暂态地电压局部放电检测仪的性能也越来越引起工程 人员的重视。但目前尚缺乏有关暂态地电压局部放电检测仪性能检定有效、统一的方法，导 致暂态地电压局部放电检测仪在使用过程中都未开展定期检测，仪器性能和测试精度均无 法得到有效保障，造成现场应用不同仪器测试的结果差别较大，可信度不高，测试结果无法 有效、真实的反映电气设备的运行状态。为解决上述问题，有必要研究一套有效的、统一的 暂态地电压局部放电检测仪检定系统及方法，以解决暂态地电压局部放电检测仪性能无法 定期检验问题，确保仪器检测的良好性能，从而保证暂态地电压局部放电检测仪的检测结 果可准确、有效地反映电气设备的运行状态。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种能够有效的、统一 地实现对暂态地电压局部放电检测仪的检定，解决暂态地电压局部放电检测仪性能无法定 期检验问题，确保仪器检测的良好性能，从而保证暂态地电压局部放电检测仪的检测结果 可准确、有效地反映电气设备的运行状态的暂态地电压局部放电检测仪检定系统及其检定 方法。
[0004] 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
[0005] 本发明提供一种暂态地电压局部放电检测仪检定系统，包括中心控制单元、调频 调幅信号发生器、标准脉冲局放源、信号调理模块、同轴电缆、功能试验平台和定位试验平 台，所述中心控制单元分别与调频调幅信号发生器、标准脉冲局放源的控制端相连，所述调 频调幅信号发生器的输出端、标准脉冲局放源的输出端分别与信号调理模块的输入端相 连，所述信号调理模块的输出端通过同轴电缆分别和功能试验平台、定位试验平台相连，所 述功能试验平台、定位试验平台均为金属板，所述功能试验平台上设有一颗TEV传感器，所 述定位试验平台上设有两颗TEV传感器。
[0006] 优选地，所述同轴电缆分别和功能试验平台、定位试验平台的底面中央位置相连， 所述功能试验平台上的TEV传感器设于功能试验平台的顶面中央位置；所述定位试验平台 上的两颗TEV传感器沿一条直线布置于定位试验平台的顶面上。
[0007] 优选地，所述信号调理模块包括通道切换电路、阻抗变换电路、信号放大电路、去 噪滤波电路和增益调节电路，所述调频调幅信号发生器的输出端、标准脉冲局放源的输出 端分别与通道切换电路的输入端相连，所述通道切换电路的输出端依次通过阻抗变换电 路、信号放大电路、去噪滤波电路和增益调节电路的输入端相连，所述增益调节电路的输出 端通过同轴电缆和功能试验平台相连。
[0008] 优选地，本发明还包括显示单元和人机接口，所述显示单元、人机接口分别与中心 控制单元相连。
[0009] 优选地，所述功能试验平台、定位试验平台均为不锈钢板。
[0010] 本发明还提供一种前述暂态地电压局部放电检测仪检定系统的检定方法，包括对 暂态地电压局部放电检测仪进行线性度检定的步骤，详细步骤包括：
[0011] I. 1)将功能试验平台上的TEV传感器的输出端和被检定的暂态地电压局放检测 仪相连；
[0012] 1. 2)关闭标准脉冲局放源，打开调频调幅信号发生器，将调频调幅信号发生器输 出信号幅值设置为零，记录暂态地电压局放检测仪输出的背景信号值A。；
[0013] 1.3)调节调频调幅信号发生器的输出频率和电压开始向功能试验平台中央注 入信号，记录暂态地电压局放检测仪输出的信号；当调频调幅信号发生器输出频率设置为 3MHz~50MHz之间的某一指定频率且输出信号幅值刚好使暂态地电压局放检测仪输出的 信号不小于30dB时，记录调频调幅信号发生器的峰值电压Uni和暂态地电压局放检测仪输 出的信号幅值Ani;
[0014] 1.4)依次降低调频调幅信号发生器输出信号幅值至AUni，其中参数A为区间 (1，〇)内的一组指定数值的测量点，Uni为记录的调频调幅信号发生器的峰值电压，记录每一 个测量点下暂态地电压局放检测仪输出的信号幅值Aa;
[0015] 1. 5)中心控制单元根据公式（1)自动计算各测量点的非线性误差：
[0016]
[0017] 式（1)中，e为某一个测量点的非线性误差，Aa为该测量下暂态地电压局放检测 仪输出的信号幅值，Ani为使暂态地电压局放检测仪输出的信号不小于30dB时记录的暂态地 电压局放检测仪输出的信号幅值，A。为暂态地电压局放检测仪输出的背景信号值，A为该 测量点对应的区间（1，〇)内的指定数值。
[0018] 优选地，本发明还包括对暂态地电压局部放电检测仪进行稳定性检定的步骤，详 细步骤包括：
[0019] 2. 1)将功能试验平台上的TEV传感器的输出端和被检定的暂态地电压局放检测 仪相连；
[0020] 2. 2)关闭标准脉冲局放源，打开调频调幅信号发生器，将调频调幅信号发生器输 出信号频率设置为3MHz~50MHz之间的某一指定频率、信号峰值为IV并维持不变，记录暂 态地电压局放检测仪输出的初始信号幅值A1;
[0021] 2. 3)等待指定时长后，记录暂态地电压局放检测仪输出的指定时长后信号幅值 A2;
[0022] 2. 4)中心控制单元根据公式⑵自动计算稳定性误差；
[0024] 式（2)中，e为稳定性误差，A1S暂态地电压局放检测仪输出的初始信号幅值，A2 为暂态地电压局放检测仪输出的指定时长后信号幅值。
[0025] 优选地，本发明还包括对暂态地电压局部放电检测仪进行工作频带检定的步骤， 详细步骤包括：
[0026] 3. 1)将功能试验平台上的TEV传感器的输出端和被检定的暂态地电压局放检测 仪相连；
[0027] 3. 2)关闭标准脉冲局放源，打开调频调幅信号发生器，将调频调幅信号发生器输 出信号频率设置为信号峰值为IV并维持不变、频率从指定的边界频率开始，以IMHz为步长 改变调频调幅信号发生器输出正弦波的频率，并记录暂态地电压局放检测仪输出的信号幅 值；
[0028] 3. 3)根据调频调幅信号发生器输出正弦波的不同频率对应的暂态地电压局放检 测仪输出的信号幅值绘制出暂态地电压局放检测仪的检测频带曲线，查找出所述检测频带 曲线中暂态地电压局放检测仪输出的信号幅值从最大值下降到1/2的上下截止频率，所述 上下截止频率之间的频率区域即为暂态地电压局部放电检测仪的工作频带。
[0029] 优选地，本发明还包括对暂态地电压局部放电检测仪进行脉冲计数性能检定的步 骤，详细步骤包括：
[0030] 4. 1)将功能试验平台上的TEV传感器的输出端和被检定的暂态地电压局放检测 仪相连；
[0031] 4. 2)关闭调频调幅信号发生器，打开标准脉冲局放源，调节标准脉冲局放源的输 出电压幅值，使暂态地电压局放检测仪输出的信号幅值不小于20dB，调节标准脉冲局放源 的脉冲重复频率为〇. 5kHz~IOkHz中的某一值，记录标准脉冲局放源