[发明专利]传导干扰测量装置的高电压线性验证系统及方法

说明书

本发明涉及电磁干扰测量技术领域，具体涉及一种传导干扰测量装置的高电压线性验证系统及方法。包括高压标准源、测量接收机和高频信号注入单元，所述高压标准源和高频信号注入单元均并联于传导干扰测量装置的输入端，所述传导干扰测量装置的输出端与测量接收机连接。采用低频高压标准源和高频信号注入单元共同并联接入电路，可模拟低频强干扰和高频弱干扰共存真实测量环境，能够全面准确验证传导干扰测量装置的非线性情况。

技术领域

本发明涉及电磁干扰测量技术领域，具体涉及一种传导干扰测量装置的高电压线性验证系统及方法。

背景技术

随着舰船等武器装备的大型化和电气化，综合电力系统技术将在大型舰船中广泛应用。与传统舰船电力系统相比，综合电力系统具有电压更高和电流更大的特点，并且大量采用了大功率电力电子变流设备，因此其电磁兼容问题比传统低压电力系统更加为复杂。具有高电压大电流特性的大功率电力电子变流设备低频开关工作模式产生的传导干扰为系统的主要干扰源，必须进行准确测量并进行干扰抑制。而目前国内外现有传导干扰测量标准应用于高电压大电流系统时，受各标准规定中测量配置如人工电源网络(LISN)等的限制，难以适用于高电压大电流系统。为此GB4824(IEC/CSIPR11)、ANSI C63.4等多项通用标准中均提出了电压探头结构的传导干扰测量装置，CN108896846A号专利中对电压探头进行了进一步的改进和优化，可适用于高电压系统传导干扰测量。

采用电压探头结构的传导干扰测量装置进行干扰测量，如要得到传导干扰的真实幅值，必须利用干扰测量装置的修正系数对测量设备的直接测量结果进行修正，进而得到真实的干扰信号幅值。目前传导干扰测量装置修正系数校准一般采用低压矢量网络分析仪或者信号源与接收机等标准设备进行，因此当传导干扰测量装置应用到高电压系统时，因传导干扰测量装置一般是电容、电感及电阻组成，在高电压环境下是否会受元器件的分布参数等因素影响产生非线性，修正系数是否存在低压与高压环境不一样的问题，必须进行验证和测量。

针对传导干扰测量装置是否满足高电压线性的验证，最直观的方法是采用传导干扰测量装置并接高压标准源的方法进行(如附图1所示)。通过调节高压标准源频率和电压输出等级，然后通过测量传导干扰测量装置的输出端口信号幅值，确认是否满足线性关系。但受目前技术条件限制，很难研制出宽频段的高压标准源(涵盖0～10MHz频率范围)，因此该方法仅能开展低频高电压信号情况下的测量装置线性情况验证，无法全面有效验证宽频不同频率点的非线性特征。综合电力系统中一般的电气设备干扰信号特征普遍是低频高电压与高频弱干扰共存，因此针对高频信号的线性情况验证就转化为如何验证低频高电压环境下，弱高频信号是否存在非线性，核心是如何在确保安全性的前提下解决在低频高电压情况下高频弱信号准确注入传导干扰测量装置的问题。

目前传导信号注入最常见方式是在电源的一相(或一极)中串接隔离变压器，信号发生器输出信号经功率放大器放大后，再通过隔离变压器串接注入(如附图2所示)。对于综合电力系统电压高达4kV以上的情况，采用上述方法要求隔离变压器能够承受对地高电压，一般的隔离变压器很难做到，且隔离变压器不能隔离高电压信号对信号发生器和功率放大器的高压破坏，因此针对传导干扰测量装置的高电压线性验证必须提出合适的系统和方法进行解决。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种传导干扰测量装置的高电压线性验证系统及方法，能同时模拟低频高压信号和高频弱信号共存的真实测量环境，能够全面准确验证传导干扰测量装置的非线性情况。

本发明的一种传导干扰测量装置的高电压线性验证系统，其技术方案为：包括高压标准源、测量接收机和高频信号注入单元，所述高压标准源和高频信号注入单元均并联于传导干扰测量装置的输入端，所述传导干扰测量装置的输出端与测量接收机连接；

所述高压标准源用于输出低频高压标准正弦信号；

所述高频信号注入单元用于向传导干扰测量装置注入高频信号；

所述测量接收机用于接收传导干扰测量装置的输出。