局部放电脉冲电流传感器的宽频带精密标定装置的制作方法

本实用新型属于仪器校准技术领域,特别涉及一种局部放电脉冲电流传感器的宽频带精密标定装置。

背景技术：

脉冲电流测量法是电气设备局部放电在线监测和带电检测的重要方法之一。目前，脉冲电流法主要依靠基于磁场耦合原理的脉冲电流传感器来实现测量。局部放电脉冲电流信号呈现信号幅值小，脉冲上升时间极短，脉冲宽度较短等特点。

一般应用中，需要通过特定的标定方法获取脉冲电流传感器工作带宽、灵敏度和线性工作范围等参数。脉冲电流传感器标定回路的杂散电容和杂散电感会显著影响标定装置的频带宽度，造成标定源信号谐振失真，脉冲响应特性下降，给出不准确的标定结果。现有技术中尚没有专门用于精密标定脉冲电流传感器的方法和装置，特别是能够适用于不同规格电流传感器的一致化精密标定方法和装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的不足提供一种局部放电脉冲电流传感器的宽频带精密标定装置，其特征在于，所述宽频带精密标定装置由标准电压信号源1，标定装置2，同轴衰减器3，入口阻抗为50Ω的示波器4等组成，各部分之间用50Ω同轴电缆5串联；其中，标定装置由中心电流导杆2.3两头穿过固定盘2.1中心孔后用紧固螺母2.5固定，BNC接头2.4紧固在中心电流导杆2.3两端；在固定盘2.1上，以中心孔为中心，呈辐射状布置开有8个调节滑道2.6，导电连杆2.2两头分别插入两个固定盘2.1上的调节滑道2.6内，两头分别用紧固螺母2.5固定组成。

所述导电连杆呈45°圆周角在固定盘2.1上均匀等间隔分布，即8个调节滑道2.6均匀等间隔分布，且导电连杆2.2距离中心电流导杆2.3的距离通过调节滑道2.6进行调节。

所述两个固定盘保持平行，其间距由导电连杆2.2和中心电流导杆2.3长度确定。

所述固定盘的间距通过选用不同长度的导电连杆2.2和中心电流导杆2.3进行调节，以控制系统的杂散电容和杂散电感，保证装置的脉冲响应特性和宽频带特性。

所述中心电流导杆一端的BNC接头用于连接同轴电缆5输入信号，另一端的BNC接头用于连接同轴衰减器3。

所述固定盘、中心电流导杆、导电连杆和紧固螺母均由纯铜材料制成；BNC接头使用军规高性能产品。

本实用新型的有益效果是利用示波器入口50Ω精密无感电阻将电压信号源转化为精密标定电流，减小了系统回路的电磁谐振对标定电流的影响，提高了宽频带范围内的标定准确性和可靠性。可以实现不同结构传感器的一致化精密标定，考核脉冲电流传感器在电气设备局部放电检测中的灵敏度和准确性。该装置同样适用于其他应用场合下的磁场耦合式脉冲电流传感器的精密标定。

附图说明

图1为脉冲电流传感器的宽频带精密标定的流程图。

图2为标定装置结构框图。

图3为标定装置前视半剖结构图。

图4为所述标定装置顶视图。

具体实施方式

本实用新型提供一种局部放电脉冲电流传感器的宽频带精密标定装置，下面结合附图和实例进一步说明。

如图2、图3、图4所示标定装置的结构图。所述宽频带精密标定装置由标准电压信号源1，标定装置2，同轴衰减器3，入口阻抗为50Ω的示波器4组成，各部分之间用50Ω同轴电缆5串联；其中，标定装置由中心电流导杆2.3两头穿过固定盘2.1中心孔后用紧固螺母2.5固定，BNC接头2.4紧固在中心电流导杆2.3两端；中心电流导杆一端的BNC接头用于连接同轴电缆5输入信号，另一端的BNC接头用于连接同轴衰减器3。在固定盘2.1上，以中心孔为中心，呈辐射状布置开有8个调节滑道2.6，导电连杆2.2两头分别插入两个固定盘2.1上的调节滑道2.6内，两头分别用紧固螺母2.5固定组成。其中，导电连杆2.2呈45°圆周角在固定盘2.1上均匀等间隔分布，即8个调节滑道2.6均匀等间隔分布，且导电连杆2.2距离中心电流导杆2.3的距离通过调节滑道2.6进行调节。

所述两个固定盘保持平行，其间距由导电连杆2.2和中心电流导杆2.3长度确定。固定盘的间距通过选用不同长度的导电连杆2.2和中心电流导杆2.3进行调节，以控制系统的杂散电容和杂散电感，保证装置的脉冲响应特性和宽频带特性。

所述固定盘、中心电流导杆、导电连杆和紧固螺母均由纯铜材料制成；BNC接头使用军规高性能产品。

如图1所示脉冲电流传感器的宽频带精密标定的流程图，包括如下步骤：

步骤S10，首先将待标定脉冲电流传感器安装在标定装置2内部；

步骤S20，将标准电压信号源1输出的电压信号经50Ω同轴电缆5注入标定装置2的一端，信号经标定装置2另一端BNC接头传输至同轴衰减器3，电流信号经标准电压信号源1、标定装置2、同轴衰减器3、示波器4和50Ω同轴电缆5形成闭合回路；从示波器4观察信号的幅值幅值V_L并入地形成校正电流信号，最终以电压信号的形式被示波器观测和记录。

步骤S30，用入口阻抗为50Ω的示波器4同时测量待标定脉冲电流传感器的输出电压信号，通过调节电压源信号的大小和频率，能够获取被标定传感器的频带宽度、灵敏度和线性工作范围；

步骤S40，根据待标定传感器的工作频带，固定标准电压信号源1的输出幅值，连续调节标准电压信号的频率，观察示波器测得的信号在该频段范围内是否存在信号谐振现象。如果发生谐振，放松紧固螺母2.5，同时调整导电连杆2.2距离中心电流导杆2.3的位置，直至信号谐振现象减弱或消失。

步骤S50，待标定传感器灵敏度和线性工作范围标定，选取合适频率的正弦信号输出V_S，逐渐增大V_S的幅值，利用示波器同时测量标定源信号V_S的幅值和待标定传感器的输出信号V_O的幅值；

步骤S60，待标定传感器工作频带标定，在待标定传感器的线性工作范围内选取幅值为V_S的正弦信号输出，逐渐增大V_S的频率，利用示波器同时测量待标定传感器的输出信号V_O的幅值和频率；逐点描绘待标定脉冲电流传感器的幅频响应曲线，按照3dB带宽准则确定待标定传感器的工作频带。

本装置有效保证了标定系统的脉冲响应特性和宽频带特性，能够在较宽频带范围内对脉冲电流传感器进行标定，考核不同规格传感器的标定一致性和准确性。