[发明专利]一种特高频局放仪自动校准系统及方法

说明书

本发明公开了一种特高频局放仪自动校准系统及方法，所述系统包括校准信号发生器、UHF局放传感器和被校准的特高频局放仪，特高频局放仪连接UHF局放传感器，所述校准信号发生器的高频信号输出连接至一个GTEM小室的信号输入同轴接头，UHF局放传感器放置在GTEM小室中央，在GTEM小室中央设置有一个场强探头，场强探头连接一个在GTEM小室外设置的示波器，示波器的输出信号连接一个控制器，控制器连接控制校准信号发生器。本发明对特高频局放仪校准进行硬件部分的实时控制、数据采集与处理显示。该系统可靠性高，能够做到实时测量，提高校准工作效率，为特高频局放仪自动校准提高提供了一种可行方法，校准精度高，控制方法简单。

技术领域

本发明涉及一种特高频局放仪自动校准系统及方法，是基于C#平台的实时控制、数据采集与处理显示的特高频局放仪自动校准系统及方法。

背景技术

对于实验室条件下的特高频局放仪使用特高频传感器校准，国内外尚没有统一的评价标准，也没有一种广泛认可的性能测试方法。目前应用较多的是将传感器直接放置在安装了各类局部放电缺陷的变压器或者GIS模型上进行特高频局放仪的检测有效性评价，包括信噪比，灵敏度和增益等，但局部放电缺陷模型自身固有的差异化导致测试结果分散性较大。英国DMA公司通过向GTEM小室注入标准脉冲信号，并将从传感器接收到的脉冲信号进行傅里叶分解的方法来测试传感器的等效高度，但由于脉冲信号经过傅里叶分解后特高频信号频段能量较弱，特别在500 MHz以上的信号强度不足，在背景噪声的影响下会导致输出/输入系统传递函数自身引起的测量误差偏大，难以满足试验检测对准确性和可复现性的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种特高频局放仪自动校准系统及方法，。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种特高频局放仪自动校准系统，包括校准信号发生器和被校准的特高频局放仪，特高频局放仪包括有一个UHF局放传感器，其中，所述校准信号发生器的高频信号输出连接至一个GTEM小室的信号输入同轴接头， UHF局放传感器放置在GTEM小室中央，在GTEM小室中央设置有一个场强探头，场强探头连接一个在GTEM小室外设置的示波器，示波器的输出信号连接一个控制器，控制器连接控制校准信号发生器。

方案进一步是：所述GTEM小室有效测试区域不小于60cm×60cm×30cm，场强探头直径不大于6cm。

一种特高频局放仪自动校准方法，是基于特高频局放仪自动校准系统的自动校准方法，所述系统包括校准信号发生器和被校准的特高频局放仪，特高频局放仪包括有一个UHF局放传感器，所述校准信号发生器的高频信号输出连接至一个GTEM小室的信号输入同轴接头，UHF局放传感器放置在GTEM小室中央，在GTEM小室中央设置有一个场强探头，场强探头连接一个在GTEM小室外设置的示波器，示波器的输出信号连接一个控制器，控制器连接控制校准信号发生器控制发出高频信号，特高频局放仪根据测得的高频信号分别进行灵敏度测试、线性度误差测试、稳定性测试；其特征在于，所述控制器设置有一个控制界面，从控制界面选择进入特高频局放仪的灵敏度测试控制流程、线性度误差测试控制流程、稳定性测试控制流程；

所述灵敏度测试控制流程是：

a.通过校准信号发生器向GTEM小室发送一个带有电压幅值输出的标准高频信号，控制器由场强探头接收标准高频信号在GTEM小室引起的电场强度，控制器将接收的电场强度与校准信号发生器发出信号进行比较稳定GTEM小室电场强度；

b. 在GTEM小室电场强度稳定之后，观察确定UHF局放传感器传到特高频局放仪的电压信号，当确定检测到信号后，启动校准信号发生器输出自动增强功能，并通过示波器开始记录从场强探头侧得的GTEM小室电场强度幅值变化，所述自动增强功能是根据设置每次电压幅值增大的阶梯及间隔时间输出增大电场强度，直到特高频局放仪检测不到该信号，此时的电场强度为特高频局放仪的检测灵敏度；

所述线性度误差测试控制流程是：