[实用新型]应用于工频下的变频电机PDIV自动测试系统

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种自动测试系统，具体涉及的是一种应用于工频下的变频电机PDIV（局部放电起始电压）自动测试系统。

背景技术

基于脉宽调制（PWM）技术的变频驱动的迅猛发展推动了变频电机在各行业中的广泛应用。国内、外大量用户和研究机构反映，交流变频调速电动机普遍存在绝缘早期损坏的现象，许多交流变频电机的使用寿命很短，长则两年或一年，短则只有几个星期，甚至个别电机在试运行期间就出现电机绝缘损坏的情况，这引起了国内、外学者和专家的广泛关注。

局部放电是造成变频电机绝缘损坏的主要原因之一。局部放电发生时，空间电子和离子的撞击，造成绝缘材料表面的侵蚀，再加上局放能量消耗产生局部过热，造成高聚物裂解。同时，局部放电中产生的臭氧和辐射射线与其它产物和绝缘材料起化学反应，使绝缘材料性能劣化，绝缘材料变质，最终使绝缘失效。

由于局部放电会加速绝缘老化，导致电气设备绝缘失效，在电气设备的运行过程中，大多情况下应避免局部放电的产生，因此，在电气设备出厂检验和接收试验中，局部放电起始电压（PDIV）是评价绝缘性能的一个重要参数。

国际电工标准委员会定义了Ⅰ型电机和Ⅱ型电机，其中Ⅰ型电机不允许正常工作过程中出现局部放电。为提高变频电机绝缘可靠性，针对Ⅰ型电机，其绝缘系统主要由有机绝缘组成，运行中出现局部放电会导致电机绝缘寿命较大缩短，因此电机绝缘系统的PDIV必须小于实际运行中的电压，测试工频电压下变频电机PDIV对于评价变频电机绝缘结构和出厂合格检测有重要意义。

现有工频下变频电机PDIV测试设备还停留在实验室搭建环节，没有一个完整的测试系统，测试手段粗略，测试精度和自动化程度不高，因而对于PDIV测试来说，这不仅人力物力消耗大，而且同一变频电机的PDIV测试数据往往具有很大的分散性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种应用于工频下的变频电机PDIV自动测试系统，主要解决现有技术存在工频下测试变频电机PDIV不灵敏、误差大、测试分散性大和操作不方便的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

应用于工频下的变频电机PDIV自动测试系统，包括PC机，输出端通过PCI接口连接该PC机的AD采集卡，输出端均与该AD采集卡信号输入端连接的CT传感器和高压差分探头，输入端通过RS232接口连接PC机的程控交流电源，输入端与该程控交流电源输出端连接的干式变压器，以及烘箱和具有高压测试电极与地测试电极、并用于固定变频电机的接线架；所述接线架设置在烘箱内部；所述干式变压器的高压输出端连接接线架的高压测试电极，该干式变压器的另一端经由CT传感器连接接线架的地测试电极；所述高压差分探头输入端同时连接接线架的高压测试电极和地测试电极。

作为优选，所述干式变压器为单相干式变压器。

作为优选，所述CT传感器为Rogowski线圈电流传感器。

进一步地，所述干式变压器高压输出端与接线架高压测试电极之间还设有过流保护器。

再进一步地，所述干式变压器连接CT传感器的一端还接地。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）本实用新型设计合理、操作便捷、变频电机PDIV测试精度高。

（2）本实用新型采用CT传感器测试地电极局部放电信号，可以增大局部放电信号的增益，从而准确判断局部放电信号的产生；采用高压差分探头测试加在变频电机两端的电压信号，可以避免通过利用干式变压器变比折算过程中，由于干式变压器漏感等因素而使计算结果不准确的情况；而通过AD采集卡读取高压差分探头和CT传感器输出的信号，并在配合PC机后，通过对程控交流电源控制和对局部放电数据的处理，则实现了工频下电磁线全自动PDIV测试的数字化和自动化处理，其不仅测试结果精确、灵敏度高，而且测试分散性小。

（3）本实用新型中的干式变压器优选采用单相干式变压器，其具有体积小、重量轻、维护简单、运行可靠等优点，非常适合用于变频电机电压调节。

（4）本实用新型中的CT传感器优选采用Rogowski线圈电流传感器，其不仅输出功率低、结构简单，而且线性度优良，可高效、低功率地测试地电极局部放电信号并将其进行传输。

（5）本实用新型设置了过流保护器，可以防止由于测试变频电机击穿时电流过大而导致系统中的各个元件出现损坏，并且干式变压器一端还接地，如此一来，不仅进一步延长了各个元件的使用寿命，而且确保了测试的安全性。