一种谐波电压作用下局部放电测量系统的制作方法

本发明涉及一种谐波电压作用下局部放电测量系统，属于电气试验设备领域。

背景技术：

换流变压器等直流设备在运行过程中除了承受常规的交流电压之外，还会承受交直流及谐波等特殊类型电应力。

特别是在谐波电压下会造成损耗增加，绝缘损坏。之前的研究都是研究单一50hz工频电压或纯直流电压作用下油纸绝缘或气体绝缘的局部放电特性，并积累了大量的经验。但对于谐波电压作用下的局部放电特性研究，由于谐波含量丰富，往往难以将不同谐波分量的电压进行独立分离，特别是无法在一次试验中研究多种谐波分量对同一种试品的影响，这导致了目前针对谐波电压下局部放电的研究较少。另外现有技术中还需要频繁调整试验电源频率，以测试多种不同谐波分量对同一批试品的影响。

但频繁调整试验电源的频率的过程会改变试品状态。

技术实现要素：

发明目的：本发明提出一种谐波电压作用下局部放电测量系统，避免了由于频繁调整试验电源的频率而导致试品状态的改变。

技术方案：本发明采用的技术方案为一种谐波电压作用下局部放电测量系统，包括谐波电压试验变压器、以及与该谐波电压试验变压器相串联的至少一个测量单元，每个测量单元包括滤波器、局部放电试品和测量阻抗，经过所述滤波器滤波后的谐波电压依次顺序经过局部放电试品和测量阻抗后接地。

所述谐波电压试验变压器产生的电压信号含有不同的谐波分量。

所述与谐波电压试验变压器串联了三个测量单元。

所述三个测量单元中的滤波器均为无源滤波器。

所述测量阻抗为50欧姆。

所述无源滤波器均为高通滤波器。

所述三个无源滤波器的-3db频率分别为75hz、125hz和175hz。

一种谐波电压作用下局部放电测量方法，包括以下步骤：

1)对试验电源发出的信号进行第一次高通滤波，滤波后的信号接入与第一次高通滤波相应的局部放电试品；

2)对上一步滤波后的信号进行第二次高通滤波，滤波后的信号接入与第二次高通滤波相应的局部放电试品；

3)对上一步滤波后的信号进行第三次高通滤波，滤波后的信号接入与第三次高通滤波相应的局部放电试品。

所述第一次高通滤波的-3db频率是75hz，第二次高通滤波的-3db频率是125hz，第三次高通滤波的-3db频率是175hz。

有益效果：本发明的局部放电测量系统在一次试验中研究多种谐波分量对同一种试品的影响，提高了研究试验的速度。另外还避免了频繁调整试验电源的频率而改变试品状态的缺陷，令放电测量试验的结果更加准确。

附图说明

图1为本发明测量系统的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例提出一种谐波电压作用下局部放电测量系统，包括谐波电压试验变压器1、第一无源滤波器2、第二无源滤波器3和第三无源滤波器4、第一局部放电试品5、第二局部放电试品7和第三局部放电试品9、第一测量阻抗6、第二测量阻抗8和第三测量阻抗10、示波器11。

所述谐波电压试验变压器1为试验电源，其产生各种试验电压，每个试验电压都由多个谐波分量叠加而成。在本实施例中谐波电压试验变压器1产生的谐波分量包括50hz、100hz、150hz和200hz。这些谐波电压依次通过第一无源滤波器2、第二无源滤波器3和第三无源滤波器4。不同的无源滤波器具有不同通带阻带范围，可滤除特定频率的谐波。其中第一无源滤波器2为高通滤波器，-3db频率75hz。第二无源滤波器3为高通滤波器，-3db频率125hz。第三无源滤波器4为高通滤波器，-3db频率175hz。

在每个无源滤波器的输出端都连接一个局部放电试品，与第一无源滤波器2、第二无源滤波器3和第三无源滤波器4分别相对应地连接第一局部放电试品5、第二局部放电试品7和第三局部放电试品9。每个局部放电试品的另一端通过相应的测量阻抗接地。与第一局部放电试品5、第二局部放电试品7和第三局部放电试品9分别相对应的连接第一测量阻抗6、第二测量阻抗8和第三测量阻抗10。每个局部放电试品与其相应测量阻抗的连接点作为示波器11的测量点，该连接点的放电信号引入示波器11进行测量。

第一无源滤波器2滤除50hz基波，因此100hz、150hz及200hz谐波分量均施加在第一局部放电试品5上。第二无源滤波器3继续滤除100hz谐波分量，因此150hz及200hz谐波分量均施加在第二局部放电试品7上。第三无源滤波器4进一步滤除150hz谐波分量，则200hz谐波分量施加在第三局部放电试品9上。

本实施例中的局部放电试品可以是同一结构的试品，用于研究不同的谐波分量对某一种试品局部放电的影响。

也可以采用不同结构的试品研究不同的试品结构对谐波分量的敏感性，即研究第一局部放电试品5对100hz、150hz和200hz谐波的敏感性；第二局部放电试品7对150hz和200hz谐波的敏感性；第三局部放电试品9对200hz谐波的敏感性。

这样含有多种谐波分量的试验电压同时施加到不同的局部放电试品上，一次性完成个别谐波分量或谐波分量的组合对放电试品的试验，并可反复多次改变试验电源的电压以得到不同谐波分量对局部放电试品的影响结果。本实施例也可以将含有多种谐波分量的一个试验电压施加到同一种局部放电试品上，测试不同谐波分量对某一种局部放电试品的影响。

另外该系统还避免了现有试验方法中，频繁调整单次试验电源频率所带来的局部放电试品状态的改变，这种状态改变主要是空间电荷的改变，其会导致局部放电试品放电特性的改变。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。