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一種用于局放儀的雙阻抗回路干擾抑制裝置的制造方法

文檔序號:10406219閱讀:1163來源:國知局
一種用于局放儀的雙阻抗回路干擾抑制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電氣設備局部放電檢測技術領域;具體涉及一種用于局放儀的雙阻抗回路干擾抑制裝置。
【背景技術】
[0002]眾所周知,電氣設備在運行中其絕緣部件受到電、熱、機械、不良環(huán)境等各種因素的影響,絕緣性能會逐漸劣化,以致設備絕緣方面出現(xiàn)缺陷,引起設備故障。而絕緣檢測和診斷技術可以在電氣設備絕緣部件出現(xiàn)問題的早期發(fā)現(xiàn)故障;特別是局部放電測試技術作為一種非破壞性的測試技術,被人們廣泛運用。精準而便捷的局部放電測試系統(tǒng)對保證高壓電器產(chǎn)品質量和電力系統(tǒng)的安全運行非常重要;現(xiàn)有技術中的局部放電測試系統(tǒng)產(chǎn)品繁雜多樣,檢測原理也有多種,以目前最為常見的基于脈沖電流法進行測量的局部放電測試系統(tǒng)為例,其主體結構均與附圖1中所示的結構相似,進一步結合附圖1,現(xiàn)有技術中的局部放電測試系統(tǒng)主要包括無局放電源01、升壓變壓器02、保護阻抗03、耦合電容04、測量阻抗
05、局放儀06和嵌入式數(shù)據(jù)處理與控制中心07;所述的無局放電源01、升壓變壓器02、保護阻抗03、耦合電容04、測量阻抗05和局放儀06依次電連接;所述的嵌入式數(shù)據(jù)處理與控制中心07分別與無局放電源01、升壓變壓器02和局放儀06電連接。
[0003]進一步結合附圖2,現(xiàn)有技術中的局部放電測試系統(tǒng)在測試電氣設備的絕緣性能時,在檢測回路中雖然通過濾波器的作用濾除了與被檢測信號不同頻段的干擾信號,但是仍然存在與被檢測信號相同頻段的干擾電流IF2。接受檢測的電氣設備在檢測回路中等效于Cx,所述的測量阻抗即附圖2中的Zm,實際測得的局放電流I = V/Zm=IF2+Ix,而我們所需要的只是Ix,實測電流I中的If2是干擾信號,實踐表明,上述的干擾信號If2的存在對測試結果的影響比較大,致使信號的信噪比低,整個測試系統(tǒng)的測試精度不高。
[0004]綜上所述,目前急需要一種能夠抗干擾的局部放電測試系統(tǒng)。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型要解決的技術問題是,提供一種能夠抗干擾局部放電測試系統(tǒng)。
[0006]為解決上述技術問題,本實用新型提出一種用于局放儀的雙阻抗回路干擾抑制裝置:
[0007]電源模塊,用于為測試裝置提供電源;
[0008]干擾抑制電路,用于抑制電路中的干擾信號,包括第一測試回路和第二測試回路;
[0009]第一測試回路,用于加載待測設備,產(chǎn)生放電電流;
[0010]第二測試回路,用于為放電電流提供一流通路徑;
[0011]所述干擾抑制電路用于抑制電路中的干擾信號;
[0012]所述第一測試回路中包括有第一測量阻抗,第二測試回路包括有第二測量阻抗,且兩者阻抗相等;
[0013]測量與控制模塊,用于測量局放電壓;以及
[0014]人機交互模塊,用于顯示測量結果以及提供交互功能。
[0015]優(yōu)選的,所述第一測試回路還包括:待測設備、以及用于連接待測設備的端子;
[0016]其中,待測設備通過端子連接到第一測試回路中,所述第一測量阻抗與待測設備串聯(lián);
[0017]所述第二測試回路還包括:耦合電容,所述第二測量阻抗與耦合電容串聯(lián)。
[0018]優(yōu)選的,所述第一測試回路中,待測設備連接端子的一端與第一測量阻抗電連接,形成第一連接點;所述第二測試回路中,所述耦合電容的一端與第二測量阻抗電連接,形成第二連接點;第一連接點和第二連接點分別連接至測量與控制模塊。
[0019]優(yōu)選的,所述的測量與控制模塊與人機交互模塊電連接;通過測量第一連接點和第二連接點之間的電壓,計算局放量。
[0020]優(yōu)選的,校準脈沖發(fā)生器分別連接到第一測量阻抗的兩端,以及連接到采樣與控制電路。
[0021 ]優(yōu)選的,所述的全數(shù)字無局放高壓電源的頻率范圍為O?400Hz。。
[0022]優(yōu)選的,所述的電源模塊為一體式結構,電源模塊內包括全數(shù)字無局放高壓電源、保護阻抗和校準脈沖發(fā)生器;所述的全數(shù)字無局放高壓電源經(jīng)保護阻抗后對外輸出電能;所述的校準脈沖發(fā)生器分別連接到第一測量阻抗和測量與控制模塊。由于現(xiàn)有技術中的測試系統(tǒng)所采用的電源模塊包括有體積和重量均相當龐大的升壓變壓器,使得整個系統(tǒng)體積和重量都很龐大,設備的移動與維護操作復雜。本實用新型采用全數(shù)字無局放高壓電源取代了體積和重量都很龐大升壓變壓器,使整個測試系統(tǒng)的體積和重量得到大幅度下降,測試系統(tǒng)的移動與維護操作變得更加簡單。
[0023]優(yōu)選的,所述的測量與控制模塊為一體式結構,測量與控制模塊內包括采樣與控制電路、第一濾波器和第二濾波器;所述第一濾波器連接到所述第一連接點;所述第二連接器連接到所述第二連接點。該結構進一步優(yōu)化了整個測試系統(tǒng)的結構,使得各部件盡可能的組合在一起形成模塊,讓測試系統(tǒng)的安裝與維護更方便。
[0024]優(yōu)選的,校準脈沖發(fā)生器分別連接到第一測量阻抗的兩端,以及連接到采樣與控制電路。
[0025]作為優(yōu)選,所述的人機交互模塊為PC機。由于現(xiàn)有技術中的測試系統(tǒng)所采用的人機交互模塊仍然是嵌入式數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),這種系統(tǒng)存在產(chǎn)品集成度低,功能簡單,用戶在使用過程中相關的設置與調試操作復雜的不足之處,經(jīng)過反復嘗試與比較發(fā)現(xiàn),本實用新型直接采用帶有窗口化操作系統(tǒng)的PC機作為人機交互模塊,因為PC機具有強大的處理器,窗口化的人機交互也更加直觀,同時PC機還具備有強度的數(shù)據(jù)后續(xù)處理功能,如果直接進行數(shù)據(jù)分析,制作圖表,演示文稿等,綜上所述,本優(yōu)選項大大提高了產(chǎn)品的集成度,產(chǎn)品功能也更加豐富,用戶在使用過程中相關的設置與調試操作更加簡單明了。
[0026]作為優(yōu)選,所述的PC機采用的是Windows操作系統(tǒng)。Windows操作系統(tǒng)有非常強大的用戶基礎,用戶基本上不需要進行額外的培訓即可上手,所以采用Windows操作系統(tǒng)的測試系統(tǒng)通用性更優(yōu)。
[0027]作為進一步優(yōu)選,所述的全數(shù)字無局放高壓電源的頻率范圍為O?400HZ。現(xiàn)有技術中的電源所能覆蓋的頻率相當窄,對待測設備的適用性差,因此本實用新型創(chuàng)造性的采用數(shù)字電源并將電源的頻率優(yōu)化為O?400HZ,該頻率范圍基本上可以適用各種待測設備。
[0028]根據(jù)本實用新型的另一方面,提供一種利用上述裝置進行局部放電測試的方法,其特征在于,所述方法包括:局放信號同頻帶的內干擾if分別流經(jīng)第一測試回路和第二測試回路,所述第一測試回路中待測設備等效電容為Cx,所述第二測試回路中耦合電容為Ck;局放電流ix經(jīng)待測設備等效電容Cx、耦合電容Ck以及第一測量阻抗Zml和第二測量阻抗Zm2,分別在第一測量阻抗和第二測量阻抗上產(chǎn)生壓降Vxl和vx2,其中:測量阻抗Z^lj記為第一測量阻抗和第二測量阻抗之和;經(jīng)濾波放大信號處理,A/D采樣上傳到PC或其它數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)處理,由PC機根據(jù)預設的計算公式計算出局放量。
[0029]更優(yōu)的:局放量的具體的計算公式如下:局放量Vx大小與ix成正比:
[0030]Vx=Vx2-Vxi[0031 ] 進一步得
[0032]vx=zm[2ix+(if2_ifi)],
[0033]干擾電流為(if2-1fl),其中,ifl表示流過待測設備的干擾電流分量,if2表示流過耦合電容的干擾電流分量,干擾電流受到了有效抑制。
[0034]更優(yōu)的:待測設備連接端子所在回路上的第一測量阻抗流過的干擾電流與耦合電容所在回路上的第二測量阻抗流過的干擾電流的方向相反,干擾電流相互抵消一部分。
[0035]此外,本實用新型揭示了一種局放測試系統(tǒng),包括所述雙阻抗回路干擾抑制裝置。
[0036]采用上述技術方案后,本實用新型具有如下有益效果:本實用新型創(chuàng)造性的將現(xiàn)有技術中的單阻抗單回路測量系統(tǒng),改進為雙阻抗雙回路測量系統(tǒng),在測試過程中,待測設備連接端子所在回路上的測量阻抗產(chǎn)生的干擾電流與耦合電容所在回路上的測量阻抗產(chǎn)生的干擾電流的方向相反,干擾電流相互抵消了一部分,得到有效的抑制,同時雙阻抗測量回路的設計,使得該實用新型系統(tǒng)所測試到的局放電壓信號是現(xiàn)有技術中單阻抗回路的電壓信號的2倍,即有效信號被放大,干擾信號被抑制,自然整個測量系統(tǒng)的信噪比大大提高,測量精度也更高。
【附圖說明】
[0037]圖1是現(xiàn)有技術中局部放電測試系統(tǒng)的結構方框示意簡圖;
[0038]圖2是現(xiàn)有技術中局部放電測試系統(tǒng)的基本測試回路示意圖;
[0039]圖3是本實用新型雙阻抗回路干擾抑制裝置的結構方框示意圖;
[0040]圖4是本實用新型雙阻抗回路干擾抑制裝置的基本測試回路示意圖。
[0041]如圖1、2所示:現(xiàn)有技術中:01、無局放電源,02、升壓變壓器,03、保護阻抗,04、耦合電容,05、測量阻抗,06、局放儀,07、嵌入式數(shù)據(jù)處理與控制中心。
[0042]如圖3、4所示,本實用新型中:1、電源模塊,2、第一測量阻抗,3、第二測量阻抗,4、耦合電容,5、待測設備連接端子,6、測量與控制模塊,7、PC機,8、全數(shù)字無局放高壓電源,9、保護阻抗,10、校準脈沖發(fā)生器,11、采樣與控制電路,12、第一濾波器,13、第二濾波器,14、待測設備。
【具體實施方式】
[0043]下面結合附圖1至4對本實用新型做進一步的詳細說明。
[0044
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