专利名称：一种高频瞬时脉冲方波电压下局部放电测试系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在高频瞬时脉冲重复方波电压下，电气绝缘结构和绝缘材料局部放电测试系统，能识别纳秒级的脉冲局部放电信号，并能确定局部放电起始电压、局部放电熄灭电压、重复局部放电起始电压、重复局部放电熄灭电压。
背景技术：
如今变频电机应用越来越为广泛，在应用过程中也浮现出电机绝缘寿命短的问题。由于变频电机老化机理有别于传统电机，所以对其绝缘结构和绝缘材料的寿命鉴定试验方法也不一样，在鉴定试验中最为关键的诊断试验为高频瞬时脉冲电压下的局部放电试验。目前较为广泛的局部放电测量方法和装置还为工频电源下的，一般以工频无局放电源、耦合电容器、耦合阻抗、局部放电测量仪组成。由于工频电源下的局部放电信号集中于IOkHz至300kHz，所以工频局部放电测量带宽一般都定在这个范围，相关标准至多制定上限频率为1MHz。而高频瞬时脉冲电压下的局部放电信号频率在几十MHz到几个GHz的范围分布，工频局部放电测试系统已不能满足测试带宽，而且对于高频瞬时脉冲电压下的局部放电测试需要使用高频瞬时脉冲电压电源,这会使测试回路中产生瞬时突变电流,使原有工频局部放电测试系统无法辨别局部放电信号。国际电工委员会(简称IEC)对高频瞬时脉冲电压下的局部放电试验制定了相关标准(标准号为IEC 61934:2010)，但标准中并未明确说明具体的测试方法和装置，而且标准中提及的模拟试验所用电源为一个脉冲电压发生器，为每IOOms发生10次上升时间为0.1 μ s脉冲电压，并不符合变频电机绝缘所承受的高频脉冲电压特性，且不满足GB/T21707-2008《变频调速专用三相异步电动机绝缘规范》国内质量控制要求。
发明内容本实用新型的目的是提供一种能够满足国内质量控制要求的局部放电测量装置。为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供了 一种高频瞬时脉冲方波电压下局部放电测试系统，其特征在于:包括高频脉冲方波电源及脉冲电荷校准发生器，试品的电源输入端连接高频脉冲方波电源或脉冲电荷校准发生器，耦合电容器并联在试品上，在试品与耦合电容器相连的接地侧导线外套有IGHz带宽电流传感器，IGHz带宽电流传感器连接IGHz带宽示波器。优选地，所述IGHz带宽电流传感器其具备IGHz测量带宽，传输阻抗为20 50dB Ω。优选地，所述高频脉冲方波电源为空载电压上升时间为40ns、频率为1kHz、占空比为30 70%的连续方波脉冲电压下的局部放电测量电源。通过本实用新型提供的装置，能够能识别ns级的脉冲局部放电信号，并能确定高频瞬时脉冲方波电压下局部放电起始电压、局部放电熄灭电压、重复局部放电起始电压、重复局部放电熄灭电压，从而满足国内质量控制要求。根据传感器的传输阻抗和脉冲校准电荷，能较精确的确定局部放电最大视在电荷量。
图1为本实用新型的测试回路示意图；图2为本实用新型的校准回路示意图；图3为本实用新型的电流传感器结构原理图。
具体实施方式
为使本实用新型更明显易懂，兹以一优选实施例，并配合附图作详细说明如下。本实用新型提供了一种高频瞬时脉冲方波电压下局部放电测试系统，包括高频脉冲方波电源及脉冲电荷校准发生器，试品的电源输入端连接高频脉冲方波电源或脉冲电荷校准发生器，耦合电容器并联在试品上，在试品与耦合电容器相连的接地侧导线外套有IGHz带宽电流传感器，IGHz带宽电流传感器连接IGHz带宽示波器。其中，高频脉冲方波电源为电压上升时间为40ns (空载)、频率为1kHz、占空比为30 70%的连续方波脉冲电压下的局部放电测量电源。IGHz带宽电流传感器I如图3所示，其具备IGHz测量带宽，传输阻抗为20 5(ΜΒΩ。耦合电容器采用300 800pF耦合电容器。脉冲电荷校准发生器的上升时间为5ns。测试开始前先如图1所示将试验回路连接好，但先不要将高频脉冲方波电源连接入试验回路。如图2所示，先用脉冲电荷校准发生器作为发生电荷的装置对试品进行校准，校准完成后再如图1所示将高频脉冲方波电源连接入试验回路。当发生放电时，IGHz带宽示波器上显示的信号为突变电流信号和局部放电信号，这两个信号为相继触发不同频率的信号，需调节IGHz带宽示波器的触发电平，使局部放电信号显示清晰。并采用示波器毛刺触发功能，依靠触发时间的前后使突变电流信号与局部放电信号分离，实现滤除突变电流信号的效果。以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的申请专利范围，所以凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等效结构变化，均包含在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种高频瞬时脉冲方波电压下局部放电测试系统，其特征在于:包括高频脉冲方波电源及脉冲电荷校准发生器，试品的电源输入端连接高频脉冲方波电源或脉冲电荷校准发生器，耦合电容器并联在试品上，在试品与耦合电容器相连的接地侧导线外套有IGHZ带宽电流传感器，IGHz带宽电流传感器连接IGHz带宽示波器。
2.如权利要求1所述一种高频瞬时脉冲方波电压下局部放电测试系统，其特征在于:所述IGHz带宽电流传感器其具备IGHz测量带宽，传输阻抗为20 50dB Ω。
3.如权利要求1所述一种高频瞬时脉冲方波电压下局部放电测试系统，其特征在于:所述高频脉冲方波电源为空载电压上升时间为40ns、频率为1kHz、占空比为30 70%的连续方波脉冲电压下的局部放电测量电源。
专利摘要本实用新型提供了一种高频瞬时脉冲方波电压下局部放电测试系统，其特征在于包括高频脉冲方波电源及脉冲电荷校准发生器，试品的电源输入端连接高频脉冲方波电源或脉冲电荷校准发生器，耦合电容器并联在试品上，在试品与耦合电容器相连的接地侧导线外套有电流传感器，电流传感器连接示波器。通过本实用新型提供的装置，能够能识别ns级的脉冲局部放电信号，并能确定高频瞬时脉冲方波电压下局部放电起始电压、局部放电熄灭电压、重复局部放电起始电压、重复局部放电熄灭电压，从而满足国内质量控制要求。根据传感器的传输阻抗和脉冲校准电荷，能较精确的确定局部放电最大视在电荷量。
文档编号G01R31/12GK202916386SQ20112056751
公开日2013年5月1日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者康俊, 管兆杰 申请人:上海电器科学研究所(集团)有限公司