[发明专利]一种局部放电仿真校准装置

说明书

技术领域

本发明局部放电仿真校准装置，对局部放电测试仪进行仿真校准。

背景技术

局部放电测试仪，简称局放仪，是测试电气设备绝缘状况不可或缺的仪器。传统的局放仪一般采用接线式，测量时需要将待测设备断电，给待测设备加压，然后测量待测设备局放情况；这种方式需要停止运行待测设备，不利于待测设备的连续工作；另外需要给待测设备加高压，会对待测设备的性能造成一定程度的损坏。新型局放仪一般采用电容耦合的方式来测量待测设备局放情况；这种方式测量时不需要将待测设备断电，不影响待测设备连续工作，同时不需要对待测设备加高压，能够实现对待测设备工作的无影响测量。因此，电容耦合式局放仪一经推出，就受到广泛关注和使用。

经过实际的局放测试，人们发现对于不同的电气设备，在放电量相同的情况下，局放仪所测得结果可能会存在较大的差别；即使对于同一电气设备，不同局放仪也会测得不同的结果。因此，为了解决上述问题，人们采用局部放电校准系统对局放仪进行校准，以便能够准确测量电气设备的局部放电情况。然而，传统的局部放电校准器一直存在测量方式落后、功能单一、抗干扰能力差、人机界面不够友好等缺陷，在局放仪校准工作中表现出如下许多不足：

1）由于传统局放仪采用接线式测量局部放电，所以传统的局部放电校准系统也必然采用接线式校准。接线式局放仪有很多弊病，最明显的是需要将正在运行的设备断电，加压测量其局放情况，这不仅会打断设备连续运行状态，对生产造成影响，而且给设备加压还在一定程度上损坏了设备性能。

2）传统的局部放电校准系统功能单一。不同的局部放电过程中产生的放电脉冲的波形特性差异往往比较大，具体表现为脉冲的重复频率、脉冲幅值等不同。这些波形特性上的差异对局部放电校准器的功能提出了多样化的要求，而传统的局部放电校准器通常只能模拟特定形式的放电脉冲，存在功能单一的缺点，例如脉冲幅值范围狭窄、脉冲重复频率可调范围小等，在实际的局部放电测量中无法满足多样化的校准工作。

3）传统的局部放电校准器输出不够稳定。尤其表现在它的输出脉冲的频率和幅度变化比较大，而且容易受到环境中温度、湿度、大功率电器的干扰。所以测得的结果往往不够理想。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种电容耦合方式的局部放电仿真校准装置，通过产生已知频率和幅度的脉冲信号对局放仪进行校准，使用简单、校准精确。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种局部放电仿真校准装置，包括脉冲频率选择模块、脉冲信号发生模块、脉冲幅度调节模块、极板和电容耦合探头；

所述脉冲频率选择模块，用于选择产生一定频率的脉冲信号发生器；

所述脉冲信号发生模块，用于产生一定频率的脉冲信号；

所述脉冲幅度调节模块，用于对脉冲信号发生模块产生的脉冲信号进行幅度调节；

经过脉冲幅度调节模块进行幅度调节后的脉冲信号接入极板；

所述极板与电容耦合探头适配；

所述电容耦合探头，用于向局部放电测试仪输入校准信号。

上述装置在使用时，首先根据需要通过脉冲频率选择模块从若干脉冲信号发生器中选择出频率符合要求的脉冲信号发生器，然后相应的脉冲信号发生器工作产生一定频率的脉冲信号；再根据需要确定需要的脉冲的幅度，通过脉冲幅度调节模块可以对脉冲信号发生器产生的脉冲信号进行幅度调节，这样脉冲幅度调节模块输出的即为频率和幅度已知的脉冲信号了，该脉冲信号接入极板作为局部放电测试仪的校准信号，通过电容耦合探头输出。上述装置采用电容耦合方式，简化了校准过程的难度、并且能够不影响待测设备的正常运行。本案采用了电容耦合的方式，这种方式是接触式测量而非传统的接线式测量，因此操作使用方便；并且电容耦合的方式减少了外接引线，提高了整个装置的抗干扰性，能够使得校准的精度进一步提高；另外，在本装置的外围还可以设置注入金属外壳屏蔽等措施，能够进一步提高装置的抗干扰性。

具体的，所述脉冲信号发生模块包括施密特触发器A、施密特触发器B、电容、电阻和二极管；所述施密特触发器A首先利用二极管的单相导通性和电容的充放电配合电阻构成多谐振荡器，产生周期性振荡信号；然后产生的周期性振荡信号输入至施密特触发器B，利用施密特触发器B自身的整形特性，将输入的周期性振荡信号整形为方波脉冲信号。