可控局部放電脈沖信號(hào)發(fā)生器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種可控局部放電脈沖信號(hào)發(fā)生器，包括可編程電壓波形發(fā)生器、D/A信號(hào)轉(zhuǎn)換器、數(shù)字開關(guān)模塊和標(biāo)準(zhǔn)電容模塊，可編程電壓波形發(fā)生器的一端接工頻交流電，另一端依次連接D/A信號(hào)轉(zhuǎn)換器、數(shù)字開關(guān)模塊和標(biāo)準(zhǔn)電容模塊?？删幊屉妷翰ㄐ伟l(fā)生器產(chǎn)生可編程的階躍電壓波形信號(hào)，D/A信號(hào)轉(zhuǎn)換器將產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，標(biāo)準(zhǔn)電容模塊將階躍電壓波形信號(hào)轉(zhuǎn)化為可控局部放電儀脈沖信號(hào)，并通過微分電路將脈沖信號(hào)傳輸至待測(cè)負(fù)載。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種可控局部放電脈沖信號(hào)發(fā)生器可生成上升時(shí)間、下降時(shí)間、脈寬、極性、脈沖個(gè)數(shù)可變的脈沖信號(hào)，可連續(xù)產(chǎn)生1?10000pC內(nèi)的任何大小的視在電荷，實(shí)現(xiàn)原理簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確度高，抗干擾性強(qiáng)。
【專利說明】
可控局部放電脈沖信號(hào)發(fā)生器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及高壓設(shè)備測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種可控局部放電脈沖信號(hào)發(fā)生器。
【背景技術(shù)】
[0002]電力設(shè)備局部放電是造成絕緣劣化的主要原因，同時(shí)也是絕緣劣化的主要征兆和表現(xiàn)形式。因此檢測(cè)局部放電量，能夠比較靈敏地反映出設(shè)備的早期故障，為有效地采取預(yù)防措施提供了依據(jù)，對(duì)電力高壓設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的意義。
[0003]局部放電脈沖信號(hào)發(fā)生器為局部放電儀的校核和局部放電測(cè)量提供脈沖信號(hào)，提供的脈沖信號(hào)是否方便、真實(shí)，直接影響著測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度與可靠性。
[0004]目前現(xiàn)有技術(shù)中的脈沖信號(hào)發(fā)生器只能產(chǎn)生形式固定的脈沖波形，即物理器件固定，產(chǎn)生的脈沖隨之固定，造成在進(jìn)行局部放電的不同測(cè)試時(shí)需要不同的測(cè)量電路，增加測(cè)試成本。同時(shí)，現(xiàn)有脈沖信號(hào)發(fā)生器通常只能輸出10個(gè)變化范圍內(nèi)的視在電荷放電量，其輸出范圍為100pC,準(zhǔn)確度為5%_10%，不能滿足目前高壓電器產(chǎn)品設(shè)備局部放電量測(cè)量的精度要求。
[0005]因此，一種可提供波形及幅值可控且高準(zhǔn)確度脈沖信號(hào)的局部放電脈沖信號(hào)發(fā)生器亟待出現(xiàn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型實(shí)施例中提供了一種可控局部放電脈沖信號(hào)發(fā)生器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中脈沖信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖信號(hào)的波形、幅值不可控及準(zhǔn)確度低的問題。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型實(shí)施例公開了如下技術(shù)方案:
[0008]—種可控局部放電脈沖信號(hào)發(fā)生器包括可編程電壓波形發(fā)生器、D/A信號(hào)轉(zhuǎn)換器、數(shù)字開關(guān)模塊和標(biāo)準(zhǔn)電容模塊，所述可編程電壓波形發(fā)生器的一端接工頻交流電，另一端與D/A信號(hào)轉(zhuǎn)換器、數(shù)字開關(guān)模塊和標(biāo)準(zhǔn)電容模塊依次相連；
[0009]所述可編程電壓波形發(fā)生器用于產(chǎn)生可編程的階躍電壓波形信號(hào)；
[0010]所述D/A信號(hào)轉(zhuǎn)換器用于將所述可編程電壓波形發(fā)生器產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)；
[0011 ]所述數(shù)字開關(guān)模塊用于選擇所述標(biāo)準(zhǔn)電容模塊的通斷；
[0012]所述標(biāo)準(zhǔn)電容模塊用于將所述階躍電壓波形信號(hào)轉(zhuǎn)化為可控局部放電儀脈沖信號(hào)。
[0013]優(yōu)選地，所述階躍電壓波形信號(hào)包括頻率高達(dá)80MHZ的多種波形電壓。
[0014]優(yōu)選地，所述階躍電壓波形信號(hào)包括上升時(shí)間、下降時(shí)間和持續(xù)時(shí)間可變，且幅值在-1OV—1V的階躍電壓。
[0015]優(yōu)選地，所述D/A信號(hào)轉(zhuǎn)換器與所述可編程電壓波形發(fā)生器通過BNC接頭相連。
[0016]優(yōu)選地，所述數(shù)字開關(guān)模塊包括多個(gè)并聯(lián)的開關(guān)。
[0017]優(yōu)選地，所述標(biāo)準(zhǔn)電容模塊包括多個(gè)并聯(lián)的電容，且每個(gè)電容均與一開關(guān)串聯(lián)。
[0018]優(yōu)選地，所述標(biāo)準(zhǔn)電容模塊由電容值分別為IPF、2PF、5PF、100PF、200PF、500PF、1000PF的電容并聯(lián)組成。
[0019]優(yōu)選地，所述標(biāo)準(zhǔn)電容模塊用于與待測(cè)試負(fù)載串聯(lián)構(gòu)成微分電路。
[0020]由以上技術(shù)方案可見，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種可控局部放電脈沖信號(hào)發(fā)生器可生成上升時(shí)間、下降時(shí)間、脈寬、極性、脈沖個(gè)數(shù)可變的脈沖信號(hào)，且可連續(xù)產(chǎn)生1-lOOOOpC內(nèi)的任何大小的視在電荷，實(shí)現(xiàn)原理簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確度高，抗干擾能力強(qiáng)。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種可控局部放電脈沖信號(hào)發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖1中的符號(hào)表示為:S-可編程電壓波形發(fā)生器，T-D/A信號(hào)轉(zhuǎn)換器，D-數(shù)字開關(guān)模塊，C-標(biāo)準(zhǔn)電容模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0025]為解決現(xiàn)有技術(shù)中的脈沖信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖信號(hào)波形、幅值不可控及準(zhǔn)確度低的問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種可控局部放電脈沖信號(hào)發(fā)生器，通過編程改變可編程電壓波形發(fā)生器S的輸入?yún)?shù)，根據(jù)輸入的參數(shù)值，可編程電壓波形發(fā)生器S輸出相應(yīng)的階躍電壓波形信號(hào)，經(jīng)過D/A信號(hào)轉(zhuǎn)換器T、標(biāo)準(zhǔn)電容模塊C對(duì)的階躍電壓波形信號(hào)轉(zhuǎn)化，輸出幅值、頻率、上升時(shí)間、下降時(shí)間可變的可控局部放電儀脈沖信號(hào)。以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種可控局部放電脈沖信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0026]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種可控局部放電脈沖信號(hào)發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種可控局部放電脈沖信號(hào)發(fā)生器包括可編程電壓波形發(fā)生器S、D/A信號(hào)轉(zhuǎn)換器T、數(shù)字開關(guān)模塊D和標(biāo)準(zhǔn)電容模塊C。
[0027]可編程電壓波形發(fā)生器S的一端接220V工頻交流電，另一端與D/A信號(hào)轉(zhuǎn)換器T、數(shù)字開關(guān)模塊D和標(biāo)準(zhǔn)電容模塊C依次相連?？删幊屉妷翰ㄐ伟l(fā)生器S用于產(chǎn)生可編程的階躍電壓波形信號(hào)，通過編程改變可編程電壓波形發(fā)生器S的輸入?yún)?shù)，輸出與輸入?yún)?shù)對(duì)應(yīng)的階躍電壓波形信號(hào)。其中，在本實(shí)用新型實(shí)施例中階躍電壓波形信號(hào)可以包括頻率高達(dá)80MHZ，幅值在-1OV — 1V的多種波形電壓，且可通過調(diào)整輸入?yún)?shù)控制階躍電壓波形信號(hào)的幅值，極性，上升時(shí)間，下降時(shí)間及脈沖群的可重復(fù)頻率等。當(dāng)然，上述對(duì)階躍電壓波形信號(hào)的調(diào)整方式僅是本實(shí)用新型實(shí)施例一示例性說明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要對(duì)階躍電壓波形信號(hào)的其它參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，其均應(yīng)當(dāng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0028 ]可編程電壓波形發(fā)生器S的輸出端與D/A信號(hào)轉(zhuǎn)換器T的輸入端電相連，D/A信號(hào)轉(zhuǎn)換器T將可編程電壓波形發(fā)生器S產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。在本實(shí)用新型一種優(yōu)選實(shí)施例中，D/A信號(hào)轉(zhuǎn)換器T與所述可編程電壓波形發(fā)生器S通過BNC接頭連接。
[0029]數(shù)字開關(guān)模塊D通過所給數(shù)字判斷每個(gè)數(shù)字開關(guān)的狀態(tài)，并控制每個(gè)數(shù)字開關(guān)的通斷。數(shù)字開關(guān)模塊D由多個(gè)并聯(lián)的數(shù)字開關(guān)組成，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要對(duì)數(shù)字開關(guān)的數(shù)量進(jìn)行對(duì)應(yīng)擴(kuò)展，例如，2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)或6個(gè)等，但應(yīng)當(dāng)指出的是，其均應(yīng)當(dāng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0030]標(biāo)準(zhǔn)電容模塊C將階躍電壓波形信號(hào)轉(zhuǎn)化為可控局部放電儀脈沖信號(hào)。標(biāo)準(zhǔn)電容模塊C包括多個(gè)以并聯(lián)方式連接的標(biāo)準(zhǔn)電容，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)電容的數(shù)量進(jìn)行對(duì)應(yīng)擴(kuò)展，例如，2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)或6個(gè)等，但應(yīng)當(dāng)指出的是，其均應(yīng)當(dāng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0031]數(shù)字開關(guān)的數(shù)量與標(biāo)準(zhǔn)電容的數(shù)量保持一致，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電容分別與數(shù)字開關(guān)模塊D中的一個(gè)數(shù)字開關(guān)串聯(lián)，即每個(gè)數(shù)字開關(guān)控制一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電容。例如數(shù)字開關(guān)的數(shù)量與標(biāo)準(zhǔn)電容的數(shù)量分別為兩個(gè)時(shí)，數(shù)字開關(guān)模塊D包括第一數(shù)字開關(guān)、第二數(shù)字開關(guān)，標(biāo)準(zhǔn)電容模塊C包括第一標(biāo)準(zhǔn)電容、第二標(biāo)準(zhǔn)電容。第一數(shù)字開關(guān)與第一電容串聯(lián)，第二數(shù)字開關(guān)與第二電容串聯(lián)，兩組數(shù)字開關(guān)與數(shù)字電容以并聯(lián)方式連接。第一數(shù)字控制第一電容在電路中的通斷，第二數(shù)字控制第二電容在電路中的通斷。
[0032]標(biāo)準(zhǔn)電容模塊C中多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電容的電容值不同，在本實(shí)用新型一種優(yōu)選實(shí)施例中，標(biāo)準(zhǔn)電容的電容值包括1??、2??、5??、100??、200??、500??、1000??，但應(yīng)當(dāng)指出的是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)電容的電容值進(jìn)行對(duì)應(yīng)調(diào)整，其均應(yīng)當(dāng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。通過控制數(shù)字開關(guān)切換不同的標(biāo)準(zhǔn)電容，得到不同時(shí)間常數(shù)，從而控制可控局部放電儀脈沖的下降時(shí)間。
[0033]標(biāo)準(zhǔn)電容模塊C與可編程電壓波形發(fā)生器S產(chǎn)生的電壓串聯(lián)，根據(jù)Q= UXC,即可得至IJl-10000pC內(nèi)連續(xù)的視在電荷。
[0034]標(biāo)準(zhǔn)電容模塊C的輸出端與待測(cè)試負(fù)載串聯(lián)構(gòu)成微分電路，通過微分電路將脈沖信號(hào)傳輸至待測(cè)試負(fù)載，進(jìn)行性能測(cè)試。
[0035]為了便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本技術(shù)方案，以下結(jié)合可控局部放電脈沖信號(hào)發(fā)生器的使用過程進(jìn)行進(jìn)一步說明。
[0036]采用本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種可控局部放電脈沖信號(hào)發(fā)生器輸出脈沖信號(hào)時(shí)，將待測(cè)試負(fù)載與標(biāo)準(zhǔn)電容模塊C的輸出端串聯(lián)，構(gòu)成微分電路。根據(jù)測(cè)試過程對(duì)脈沖信號(hào)的需求，在可編程電壓波形發(fā)生器S中設(shè)置階躍電壓波形的各項(xiàng)參數(shù)，包括單脈沖、雙脈沖、隨機(jī)脈沖的選擇，以及幅值、延遲時(shí)間、上升時(shí)間、下降時(shí)間及階躍持續(xù)時(shí)間的。根據(jù)所輸入的參數(shù)值，可編程電壓波形發(fā)生器S輸出對(duì)應(yīng)的階躍電壓波形信號(hào)。經(jīng)過D/A信號(hào)轉(zhuǎn)換器T的轉(zhuǎn)化，可編程電壓波形發(fā)生器S產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。通過控制數(shù)字開關(guān)切換不同的標(biāo)準(zhǔn)電容，得到不同時(shí)間常數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)可控局部放電儀脈沖的下降時(shí)間的控制。標(biāo)準(zhǔn)電容模塊C將階躍電壓波形信號(hào)轉(zhuǎn)化為可控局部放電儀脈沖信號(hào)，并通過微分電路將脈沖信號(hào)傳輸至待測(cè)試負(fù)載，進(jìn)行性能測(cè)試。
[0037]以上所述僅是本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解或?qū)崿F(xiàn)本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
[0038]以上所述僅是本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可控局部放電脈沖信號(hào)發(fā)生器，其特征在于，包括可編程電壓波形發(fā)生器(S)、D/A信號(hào)轉(zhuǎn)換器(T)、數(shù)字開關(guān)模塊(D)和標(biāo)準(zhǔn)電容模塊(C)，所述可編程電壓波形發(fā)生器(S)的一端接工頻交流電，另一端與D/A信號(hào)轉(zhuǎn)換器(T)、數(shù)字開關(guān)模塊(D)和標(biāo)準(zhǔn)電容模塊(C)依次相連； 所述可編程電壓波形發(fā)生器(S)用于產(chǎn)生可編程的階躍電壓波形信號(hào)； 所述D/A信號(hào)轉(zhuǎn)換器(T)用于將所述可編程電壓波形發(fā)生器(S)產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)； 所述數(shù)字開關(guān)模塊(D)用于選擇所述標(biāo)準(zhǔn)電容模塊(C)的通斷； 所述標(biāo)準(zhǔn)電容模塊(C)用于將所述階躍電壓波形信號(hào)轉(zhuǎn)化為可控局部放電儀脈沖信號(hào)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控局部放電脈沖信號(hào)發(fā)生器，其特征在于，所述階躍電壓波形信號(hào)包括頻率高達(dá)80MHZ的多種波形電壓。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控局部放電脈沖信號(hào)發(fā)生器，其特征在于，所述階躍電壓波形信號(hào)包括上升時(shí)間、下降時(shí)間和持續(xù)時(shí)間可變，且幅值在-1OV—1V的階躍電壓。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控局部放電脈沖信號(hào)發(fā)生器，其特征在于，所述D/A信號(hào)轉(zhuǎn)換器(T)與所述可編程電壓波形發(fā)生器(S)通過BNC接頭相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控局部放電脈沖信號(hào)發(fā)生器，其特征在于，所述數(shù)字開關(guān)模塊(D)包括多個(gè)并聯(lián)的開關(guān)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可控局部放電脈沖信號(hào)發(fā)生器，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)電容模塊(C)包括多個(gè)并聯(lián)的電容，且每個(gè)電容均與一開關(guān)串聯(lián)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可控局部放電脈沖信號(hào)發(fā)生器，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)電容模塊(C)由電容值分別為IPF、2PF、5PF、10PF、200PF、500PF、1000PF的電容并聯(lián)組成。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控局部放電脈沖信號(hào)發(fā)生器，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)電容模塊(C)用于與待測(cè)試負(fù)載串聯(lián)構(gòu)成微分電路。
【文檔編號(hào)】G01R35/00GK205539427SQ201620305982
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月13日
【發(fā)明人】譚向宇, 王科, 馬儀, 錢國超, 彭晶, 徐肖偉, 彭兆裕, 劉紅文
【申請(qǐng)人】云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院