CN111856382B - 一种高频脉冲传感器灵敏度的间接测量设备 - Google Patents

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Abstract

一种高频脉冲传感器灵敏度的间接测量设备，涉及电力检测设备领域，包括局放信号校准源、第一信号线、第二信号线、电脉冲局放仪以及待测量的高频脉冲传感器，所述第二信号线的两端连接于局放信号校准源，形成回路，并且所述第二信号线穿设于所述高频脉冲传感器，该高频脉冲传感器的输出端通过第二信号线连接于所述电脉冲局放仪；还包括内部设有安装机构的屏蔽箱。本发明利用局放信号校准源、电脉冲局放仪、绝缘夹具等搭建出一个连接简单，成本低的，估算精度高的针对高频脉冲传感器灵敏度的测量装置。

Description

一种高频脉冲传感器灵敏度的间接测量设备
技术领域
本发明涉及电力检测设备领域，更具体地说是指一种高频脉冲传感器灵敏度的间接测量设备。
背景技术
高频脉冲传感器是一种与电力设备故障检测仪相配合，用于检测电力设备故障的常用磁场感应传感器。而高频脉冲传感器的灵敏度会直接影响高频脉冲传感器的故障信号获取，进而影响电力设备故障检测仪的检测结果，因此确保高频脉冲传感器的灵敏度正常是电力设备故障检测仪能准确的重要基础之一。但是，目前还没有一种针对高频脉冲传感器的快速且有效灵的敏度测量设备。
发明内容
本发明提供的一种高频脉冲传感器灵敏度的间接测量设备，其目的在于现有技术中存在的上述问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种高频脉冲传感器灵敏度的间接测量设备,包括局放信号校准源、第一信号线、第二信号线、电脉冲局放仪以及待测量的高频脉冲传感器，所述第一信号线的两端连接于局放信号校准源，形成回路，并且所述第一信号线穿设于所述高频脉冲传感器，该高频脉冲传感器的输出端通过第二信号线连接于所述电脉冲局放仪。
进一步，还包括绝缘夹具，两所述绝缘夹具均夹固于所述第一信号线，使第一信号线拉直且垂直地穿过所述高频脉冲传感器的轴心线。
进一步，还包括屏蔽箱，所述屏蔽箱的上、下围面分别设有一穿线孔，且每个穿线孔配设有一所述绝缘夹具，所述第二信号线、两绝缘夹具之间拉直的所述第一信号线以及高频脉冲传感器设置于所述屏蔽箱内部。
进一步，所述屏蔽箱内部还设置有用于水平安装高频脉冲传感器的安装机构。
进一步，所述安装机构包括第一数控滑台、第二数控滑台、上玻璃板以及下玻璃板，所述上玻璃板通过第一数控滑台可上下移动地设置于所述屏蔽箱，用于顶持高频脉冲传感器的上端面；所述下玻璃板通过第二数控滑台可上下移动地设置于所述屏蔽箱，用于顶持高频脉冲传感器的下端面，并且上玻璃板和下玻璃板均设有穿设第一信号线的通孔。
进一步，所述上玻璃板和下玻璃板的顶持面均呈环形分布地设置有复数个用于抵触高频脉冲传感器外侧壁的定位块。
和现有的技术相比，本发明的优点在于：
其一、本发明利用局放信号校准源、电脉冲局放仪、绝缘夹具等搭建出一个连接简单，成本低的专门针对高频脉冲传感器的灵敏度测量装置，结合设计的计算方法和对检测装置的特定要求，可以精确地测量出高频脉冲传感器的灵敏度。
其二、本发明中，屏蔽箱内部还设置有用于安装高频脉冲传感器的安装机构，其包括第一数控滑台、第二数控滑台、上玻璃板以及下玻璃板。第一数控滑台、第二数控滑台
附图说明
图1为本发明中，测量设备的示意图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的具体实施方式。为了全面理解本发明，下面描述到许多细节，但对于本领域技术人员来说，无需这些细节也可实现本发明。
如图1所示，一种高频脉冲传感器灵敏度的间接测量设备,包括局放信号校准源1、第一信号线2、第二信号线5、电脉冲局放仪6、待测量的高频脉冲传感器4、绝缘夹具3以及屏蔽箱7，第一信号线2的两端连接于局放信号校准源1，形成回路，并且第一信号线2穿设于高频脉冲传感器4，该高频脉冲传感器4的输出端通过第二信号线5连接于电脉冲局放仪6。
如图1所示，具体地，两个绝缘夹具3均夹固于第一信号线2，使第一信号线2拉直且垂直地穿过高频脉冲传感器4的轴心线。第一信号线2在两个绝缘夹具3之间形成一个拉直线段21。
如图1所示，具体地，屏蔽箱7的上、下围面分别设有一穿线孔，且每个穿线孔配设有一绝缘夹具3，第二信号线5、两绝缘夹具3之间拉直的第一信号线2以及高频脉冲传感器4设置于屏蔽箱7内部。
如图1所示，屏蔽箱7内部还设置有用于水平安装高频脉冲传感器4的安装机构。具体地，上述安装机构包括第一数控滑台81、第二数控滑台82、上玻璃板91以及下玻璃板92，上玻璃板91通过第一数控滑台81可上下移动地设置于屏蔽箱7，用于顶持高频脉冲传感器4的上端面；下玻璃板92通过第二数控滑台82可上下移动地设置于屏蔽箱7，用于顶持高频脉冲传感器4的下端面，并且上玻璃板91和下玻璃板92均设有穿设第一信号线2的通孔。
如图1所示，此外，上玻璃板91和下玻璃板92的顶持面均呈环形分布地设置有复数个用于抵触高频脉冲传感器4外侧壁的定位块90。
如图1所示，使用上述测量设备测量高频脉冲传感器灵敏度的方法,包括以下步骤：
1、将高频脉冲传感器4套于局放信号校准源1的第一信号线2的回路上，并用第二信号线5将高频脉冲传感器4的输出接于电脉冲局放仪6。
具体地，利用两个绝缘夹具3将穿过高频脉冲传感器4两侧的第一信号线2拉直，并使第一信号线2垂直穿过高频脉冲传感器4。
而且，为了提高测量的准确性，绝缘夹具3到高频脉冲传感器4的距离h需满足以下公式：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
，其中，D为高频脉冲传感器4的外直径，a为常数，L为局放信号校准源1与高频脉冲传感器4的直线距离，μ为第一信号线2的磁导率，Imax为第一信号线2的最大电流，θ为局放信号校准源1到高频脉冲传感器4的连接线与第一信号线2的拉直线段21之间的夹角，R为第一信号线2的电阻，d为高频脉冲传感器4的内直径。通过安装机构的第一数控滑台和第二数控滑台相互配合，可以利用上玻璃板和下玻璃板将高频脉冲传感器4固定在满足
Figure DEST_PATH_IMAGE004
的合适位置处，以方便进行后续测量工作。
为了进一步提高测量准确性，将高频脉冲传感器4、拉直线段21以及第二信号线5放入用于隔离外部信号的信号屏蔽箱7内。
2、调节局放信号校准源1，使局放信号校准源1输出的电量从零逐渐增大，同时观察电脉冲局放仪6上显示的放电量大小，记录电脉冲局放仪6上显示的最小放电量Q；
3、以最小放电量Q为高频脉冲传感器4的灵敏度的初步估算值；
4、重复N-1次步骤2和步骤3，将第i次灵敏度的初步估算值记为Qi，即第i次电脉冲局放仪6上显示的最小放电量为Qi,N≥2且为整数；
5、考虑电脉冲局放仪6对测试的影响，根据以下公式计算得到高频脉冲传感器4的灵敏度的估算值：
Figure DEST_PATH_IMAGE006
，公式中，Qi表示第i次电脉冲局放仪6上显示并记录的最小放电量，Δq表示电脉冲局放仪6的检测灵敏度，λ1、λ2表示权重系数。
6、此外，为了提高数据的准确性，在满足
Figure DEST_PATH_IMAGE008
的前提下通过安装机构上下调节高频脉冲传感器4的安装位置，然后重复M-1次步骤2至步骤5，将第j次灵敏度的估算值记为△Qj，再根据以下公式计算得到高频脉冲传感器4的灵敏度的估算值平均值
Figure DEST_PATH_IMAGE010
；其中，M≥2且为整数。
上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (3)

1.一种高频脉冲传感器灵敏度的间接测量设备,其特征在于：包括局放信号校准源、第一信号线、第二信号线、电脉冲局放仪以及待测量的高频脉冲传感器，所述第一信号线的两端连接于局放信号校准源，形成回路，并且所述第一信号线穿设于所述高频脉冲传感器，该高频脉冲传感器的输出端通过第二信号线连接于所述电脉冲局放仪；还包括绝缘夹具，两所述绝缘夹具均夹固于所述第一信号线，使第一信号线拉直且垂直地穿过所述高频脉冲传感器的轴心线；还包括屏蔽箱，所述屏蔽箱内部设置有用于水平安装高频脉冲传感器的安装机构，所述安装机构包括第一数控滑台、第二数控滑台、上玻璃板以及下玻璃板，所述上玻璃板通过第一数控滑台可上下移动地设置于所述屏蔽箱，用于顶持高频脉冲传感器的上端面；所述下玻璃板通过第二数控滑台可上下移动地设置于所述屏蔽箱，用于顶持高频脉冲传感器的下端面，并且上玻璃板和下玻璃板均设有穿设第一信号线的通孔；
使用上述测量设备测量高频脉冲传感器灵敏度的方法,包括以下步骤：
（1）将高频脉冲传感器套于局放信号校准源的第一信号线的回路上，并用第二信号线将高频脉冲传感器的输出接于电脉冲局放仪；利用两个绝缘夹具将穿过高频脉冲传感器两侧的第一信号线拉直，并使第一信号线垂直穿过高频脉冲传感器，绝缘夹具到高频脉冲传感器的距离h需满足以下公式：
Figure 82913DEST_PATH_IMAGE001
，其中，D为高频脉冲传感器的外直径，a为常数，L为局放信号校准源与高频脉冲传感器的直线距离，μ为第一信号线的磁导率，Imax为第一信号线的最大电流，θ为局放信号校准源到高频脉冲传感器的连接线与第一信号线的拉直线段之间的夹角，R为第一信号线的电阻，d为高频脉冲传感器的内直径，通过安装机构的第一数控滑台和第二数控滑台相互配合，利用上玻璃板和下玻璃板将高频脉冲传感器固定在满足
Figure 694023DEST_PATH_IMAGE002
的合适位置处；
（2）调节局放信号校准源，使局放信号校准源输出的电量从零逐渐增大，同时观察电脉冲局放仪上显示的放电量大小，记录电脉冲局放仪上显示的最小放电量Q；
（3）以最小放电量Q为高频脉冲传感器的灵敏度的初步估算值；
（4）重复N-1次步骤2和步骤3，将第i次灵敏度的初步估算值记为Qi，即第i次电脉冲局放仪上显示的最小放电量为Qi，N≥2且为整数；
（5）根据以下公式计算得到高频脉冲传感器的灵敏度的估算值：
Figure 188589DEST_PATH_IMAGE003
，公式中，Qi表示第i次电脉冲局放仪上显示并记录的最小放电量，Δq表示电脉冲局放仪的检测灵敏度，λ1、λ2表示权重系数；
（6）在满足
Figure 862147DEST_PATH_IMAGE004
的前提下通过安装机构上下调节高频脉冲传感器4的安装位置，然后重复M-1次步骤2至步骤5，将第j次灵敏度的估算值记为△Qj，再根据以下公式计算得到高频脉冲传感器的灵敏度的估算值平均值
Figure 857785DEST_PATH_IMAGE005
；其中，M≥2且为整数。
2.根据权利要求1所述的一种高频脉冲传感器灵敏度的间接测量设备,其特征在于：所述屏蔽箱的上、下围面分别设有一穿线孔，且每个穿线孔配设有一所述绝缘夹具，所述第二信号线、两绝缘夹具之间拉直的所述第一信号线以及高频脉冲传感器设置于所述屏蔽箱内部。
3.根据权利要求1所述的一种高频脉冲传感器灵敏度的间接测量设备,其特征在于：所述上玻璃板和下玻璃板的顶持面均呈环形分布地设置有复数个用于抵触高频脉冲传感器外侧壁的定位块。
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