CN208902834U - 空心电抗器匝间绝缘故障测试装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种空心电抗器匝间绝缘故障测试装置及系统，涉及电抗器领域，以缓解现有的空心电抗器绝缘测试采用大电压或大电流法存在对匝间绝缘造成损伤的问题，能够减小对匝间绝缘造成损伤。该测试装置包括：直流供电电源、微控制器、逆变电源、功率放大器、待测试空心电抗器、光纤温度传感器，微控制器与直流供电电源相连接，直流供电电源为微控制器提供工作电流，逆变电源与微控制器相连接、且受微控制器控制；功率放大器与逆变电源相连接，同时与微控制器相连接、且受微控制器控制；待测试空心电抗器与功率放大器相连接；光纤温度传感器与待测试空心电抗器相连接，同时与微控制器相连接、且与微控制器进行数据传输。

Description

空心电抗器匝间绝缘故障测试装置及系统

技术领域

本实用新型涉及电抗器测试技术领域，尤其是涉及一种空心电抗器匝间绝缘故障测试装置及系统。

背景技术

干式空心电抗器广泛应用于电力系统，具有线性度好，重量轻，机械强度高，噪声低及维护方便的特点，但由于空心电抗器自身铝制材料的特性和户外运行环境等因素，运行数年后的空心电抗器事故概率大幅提升。空心电抗器由于绝缘老化、绕组导线毛刺、电密设计较大及绝缘处理不当等原因造成的事故，最终均是以匝间短路的形式出现。发生匝间短路后，短路环在交变磁场作用下迅速发热，导致电抗器烧毁。如事故瞬间电抗器支路不能及时切除，会引起火灾等更严重的次生灾害，造成更大的经济损失。因此需要对空心电抗器进行绝缘测试进行研究。

目前，现有的空心电抗器的绝缘测试通常是采用电压测量法，即在测量时施加数十千伏高电压，从而在绕组间产生短时千安培级别的大电流，以分析空心电抗器的匝间绝缘能力，然而实际中，由于空心电抗器为减轻重量，大多采用铝制扁平导线，其耐受高电压或大电流的能力较弱，因此该种高电压测试方法的装置对其匝间绝缘造成损伤，甚至有可能烧毁线芯，对空心电抗器的正常使用带来了不利影响，此外，由于测试功率大，装置笨重，不利于现场实施。

综上，传统的空心电抗器的绝缘测试采用直接耐受大电压的测试方法存在对空心电抗器的匝间绝缘造成损伤的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种空心电抗器匝间绝缘故障测试装置及系统，以缓解现有技术中的空心电抗器的绝缘测试采用直接耐受大电压的测试方法存在对空心电抗器的匝间绝缘造成损伤的问题，能够在测试时减小对空心电抗器的匝间绝缘造成损伤。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种空心电抗器匝间绝缘故障测试装置，包括：直流供电电源、微控制器、逆变电源、功率放大器、待测试空心电抗器、光纤温度传感器，所述微控制器与所述直流供电电源相连接，所述直流供电电源用于为所述微控制器提供工作电流，所述逆变电源与所述微控制器相连接、且受所述微控制器控制；所述功率放大器与所述逆变电源相连接，同时与所述微控制器相连接、且受所述微控制器控制；所述待测试空心电抗器与所述功率放大器相连接；所述光纤温度传感器与所述待测试空心电抗器相连接，同时与所述微控制器相连接、且与所述微控制器进行数据传输。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述空心电抗器匝间绝缘故障测试装置还包括电流采集器，所述电流采集器连接在所述功率放大器与所述待测试空心电抗器之间，所述电流采集器与所述微控制器相连接，且与所述微控制器进行数据传输。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述空心电抗器匝间绝缘故障测试装置还包括与所述微控制器相连接的振动传感器，所述振动传感器设置在所述待测试空心电抗器的内部中空区域。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述振动传感器包括超声波传感器和/或电容式脉冲传感器，所述超声波传感器和/或电容式脉冲传感器设置在所述待测试空心电抗器的筒形层内。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述功率放大器采用IGBT模块。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述空心电抗器匝间绝缘故障测试装置还包括：温湿度传感器以及与所述温湿度传感器相连接的数据采集卡，所述数据采集卡与所述微控制器相连接；所述温湿度传感器用于采集所述被测试空心电抗器的环境温湿度。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述空心电抗器匝间绝缘故障测试装置还包括与所述微控制器相连接的显示器，所述显示器用于显示数据。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述空心电抗器匝间绝缘故障测试装置还包括噪音监测模块，用于采集本地噪音数据，所述噪音监测模块与所述微控制器相连接，所述噪音监测模块设置在所述待测试空心电抗器的表面；所述噪音监测模块采用噪音本底超声传感器。

结合第一方面的第七种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述空心电抗器匝间绝缘故障测试装置还包括备用测试电源，所述备用测试电源与所述微控制器相连接，所述备用测试电源与所述直流供电电源之间设置有ATS转换开关。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种空心电抗器匝间绝缘故障测试系统，包括：上位机和如第一方面及其可能的实施方式中任一项所述的空心电抗器匝间绝缘故障测试装置；所述上位机与所述空心电抗器匝间绝缘故障测试装置的微控制器相连接。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：

本实用新型实施例提供的空心电抗器匝间绝缘故障测试装置及系统中，其中，该空心电抗器匝间绝缘故障测试装置包括：直流供电电源、微控制器、逆变电源、功率放大器、待测试空心电抗器、光纤温度传感器，微控制器与直流供电电源相连接，直流供电电源用于为微控制器提供工作电流，逆变电源与微控制器相连接、且受微控制器控制；功率放大器与逆变电源相连接，同时与微控制器相连接、且受微控制器控制；待测试空心电抗器与功率放大器相连接；光纤温度传感器与待测试空心电抗器相连接，同时与微控制器相连接、且与微控制器进行数据传输。因此，本实用新型实施例提供的技术方案，可以缓解现有技术中的空心电抗器的绝缘测试采用直接耐受大电压的测试方法存在对空心电抗器的匝间绝缘造成损伤的问题，能够在测试时减小对空心电抗器的匝间绝缘造成损伤。该测试装置通过利用高频电流法对空心电抗器进行绝缘缺陷测试，减小了直接的高电流和大电压测试对空心电抗器带来的匝间绝缘损伤，进而避免了对空心电抗器的正常使用带来的不利影响。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的空心电抗器匝间绝缘故障测试装置的基本结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的空心电抗器匝间绝缘故障测试装置的详细结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的空心电抗器匝间绝缘故障测试系统的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的空心电抗器匝间绝缘故障测试系统的具体结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的另一种空心电抗器匝间绝缘故障测试系统的结构图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

目前，现有的空心电抗器的绝缘测试通常是采用电压测量法，即在测量时施加数十千伏高电压，从而在绕组间产生短时千安培级别的大电流，以分析空心电抗器的匝间绝缘能力，然而实际中，由于空心电抗器为减轻重量，大多采用铝制扁平导线，其耐受高电压或大电流的能力较弱，因此该种高电压测试方法的装置对其匝间绝缘造成损伤，甚至有可能烧毁线芯，对空心电抗器的正常使用带来了不利影响，此外，由于测试功率大，装置笨重，不利于现场实施。基于此，本实用新型实施例提供的一种空心电抗器匝间绝缘故障测试装置及系统，可以缓解现有技术中的空心电抗器的绝缘测试采用直接耐受大电压的测试方法存在对空心电抗器的匝间绝缘造成损伤的问题，能够在测试时减小对空心电抗器的匝间绝缘造成损伤，有利于提高测试的精度。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种空心电抗器匝间绝缘故障测试装置进行详细介绍。

实施例一：

本实用新型实施例提供了一种空心电抗器匝间绝缘故障测试装置，应用于干式空心电抗器的绝缘测试领域。

参照图1和图2，该空心电抗器匝间绝缘故障测试装置包括：直流供电电源10、微控制器20、逆变电源30、功率放大器40、待测试空心电抗器50、光纤温度传感器60。

其中，所述微控制器与所述直流供电电源相连接，所述逆变电源与所述微控制器相连接、且受所述微控制器控制；所述功率放大器与所述逆变电源相连接，同时与所述微控制器相连接、且受所述微控制器控制；所述待测试空心电抗器与所述功率放大器相连接；所述光纤温度传感器与所述待测试空心电抗器相连接，同时与所述微控制器相连接、且与所述微控制器进行数据传输。

所述直流供电电源用于为所述微控制器提供工作电流，所述逆变电源用于产生高频电流；所述功率放大器用于功率放大、电压放大和电流放大；所述光纤温度传感器用于采集所述被测试空心电抗器的温度数据；具体的，所述光纤温度传感器与所述待测试空心电抗器的表面的接线端子相连接。

具体的，所述直流供电电源采用5V锂蓄电池，可多次充电，节能环保；所述微控制器(MCU)采用32位单片机，本实施例中微控制器采用基于TMS320LF2407DSP处理器的单片机。所述功率放大器采用IGBT模块。

需要指出的是，逆变电源也称逆变器，是一种DC/AC的转换器，它将直流电源转化成输出电压和频率稳定的交流电源。一般是指将低压的直流电转变成高压(或低压)的交流电的装置，它可以用蓄电池做电源，输出交流电。例如将5V的蓄电池通过逆变器变成普通的220V，50Hz交流电。逆变电源中可以自带蓄电池。

实际测试时，微控制器控制逆变电源的相位和频率，使逆变电源输出需要的高频电流，然后输出至IGBT模块驱动放大后传输至待测试空心电抗器；需要指出的是，微控制器同时还可以输出控制脉冲控制IGBT模块的导通和关断；IGBT模块导通时对所述高频电流进行驱动放大后输出至待测试空心电抗器，待测试空心电抗器表面发热，由光纤温度传感器测试待测试空心电抗器的表面温度。

本实用新型实施例提供的空心电抗器匝间绝缘故障测试装置包括：直流供电电源、微控制器、逆变电源、功率放大器、待测试空心电抗器、光纤温度传感器，微控制器与直流供电电源相连接，直流供电电源用于为微控制器提供工作电流，逆变电源与微控制器相连接、且受微控制器控制；功率放大器与逆变电源相连接，同时与微控制器相连接、且受微控制器控制；待测试空心电抗器与功率放大器相连接；光纤温度传感器与待测试空心电抗器相连接，同时与微控制器相连接、且与微控制器进行数据传输。因此，本实用新型实施例提供的技术方案，可以缓解现有技术中的空心电抗器的绝缘测试采用直接耐受大电压或大电流的测试方法存在对空心电抗器的匝间绝缘造成损伤的问题，能够在测试时减小对空心电抗器的匝间绝缘造成损伤。该测试装置通过利用高频电流法代替传统的大电压或大电流法对空心电抗器进行绝缘缺陷测试，减小了直接的高电流和大电压测试对空心电抗器带来的匝间绝缘损伤，进而避免了对空心电抗器的正常使用带来的不利影响。其中，高频电流法的特点是：可以通过微控制器、逆变电源、IGBT模块构成的变频电源实现精确的电流控制，高频信号(电流)主要沿空心电抗器的表面传播，有表面发热的特点，空心电抗器绝缘涂层中如果存在发热不均匀性，则可能影响匝间绝缘等效电容值，进一步的，通过对发热产生的温度的监测，并根据监测的温度进行分析(可以是人也可以是电脑)实现对空心电抗器的绝缘的精确测试，提高了测试精度。

进一步的，该测试装置还包括备用测试电源11，所述备用测试电源与所述微控制器相连接，所述备用测试电源与所述直流供电电源之间设置有双电源转换开关，具体的，所述双电源转换开关采用ATS自动转换开关或STS静态转换开关。

具体的，所述备用测试电源包括太阳能电池板或发电机。

进一步的，所述空心电抗器匝间绝缘故障测试装置还包括与所述微控制器相连接的所述振动传感器70，所述振动传感器设置在所述待测试空心电抗器的内部中空区域。本实施例中也可以通过在空心电抗器底座法兰中央区域安装相应的振动传感器来探测运行空心电抗器的匝间绝缘故障信息。

所述振动传感器包括超声波传感器和/或电容式脉冲传感器，所述超声波传感器和/或电容式脉冲传感器设置在所述待测试空心电抗器的筒形层内。

可选的，所述空心电抗器匝间绝缘故障测试装置还包括与振动传感器连接的示波器71，用于对振动传感器采集的波形进行显示。

本实施例中，主要采用具备可覆盖特征频率的远程超声波传感器和电容式脉冲传感器进行联合测量得到待测试空心电抗器的振动信号，示波器获得超声波传感器的幅度频率特性和电容脉冲传感器连续波形，现场测试人员可以直接对电容式脉冲信号进行频谱分析，结合超声波传感器进行综合分析得到振动信号。这里的超声波传感器应采取声发射原理的配置。

振动传感器采集的振动信号是基于振动法测试电抗器的绝缘性能，其中，振动法是一种捕捉运行时空心电抗器的振动信号来判别运行健康状态的方法。具体的，振动法通过声学传感器(超声波传感器)捕捉一定方向的振动能量，其实质是将振动机械信号转换成电信号的模式。考虑到振动信号检测的方向性要求较高，易受现场干扰，并且充分考虑现场检测的有效距离，需要布置多只不同频率带宽的以满足试验要求；因此本实施例采用宽频域：40k-100kHz的超声波传感器，100k-500kHz的超声波传感器，500k-2MHz的超声波传感器，分别在布置在待测试空心电抗器的不同筒筒形层内；需要说明的是，实际实施时，沿待测试空心电抗器表面到内依次将频率由低到高的超声波传感器布置在待测试空心电抗器的筒形层内。

可选的，所述空心电抗器匝间绝缘故障测试装置还包括电流采集器80，所述电流采集器连接在所述功率放大器与所述待测试空心电抗器之间，所述电流采集器与所述微控制器相连接，且与所述微控制器进行数据传输。

具体的，所述电流采集器包括电流传感器、电流互感器或者电流表、欧姆表、万能表的任意一种，本实施例中，电流采集器采用电流传感器。

当然，在其他实施例中，电流采集器也可以采用多路电流电压采集器，既可以采集电流，又可以采集电压。

进一步的，该测试装置还包括连接与所述待测试空心电抗器的两个接线端子相连接的RC负载，RC负载用于放电保护；待测试空心电抗器可以与RC负载构成放电回路。

可选的，该测试装置还包括与所述微控制器相连接的故障灯和/或报警器。所述微控制器包括比较器，比较器可以将预设电流阈值与电流采集器采集的电流值进行比较，当电流采集器采集的电流值，大于预设电流阈值时，微控制器控制故障灯和/或报警器发出报警信息。故障灯可以采用红光LED灯，报警器可以采用喇叭。

进一步的，所述空心电抗器匝间绝缘故障测试装置还包括与所述微控制器相连接的显示器90，所述显示器用于显示数据，例如逆变电压的频率、电压值、振动传感器采集的振动数据、光纤温度传感器采集的温度数据、电流采集器采集的电流值等。

具体的，所述显示器为LCD显示屏或LED显示屏。本实施例中，显示器采用LCD触摸显示屏，还可以接收用户输入的数据。

电流采集器(如电流传感器或电流互感器)用于测试经过待测试空心电抗器的高频电流，微控制器也可以根据高频电流对待测试空心电抗器的绝缘老化性能进行评估。

为了提高测试的准确性，还通过布置在不同筒形层内的振动传感器来测试待测试空心电抗器的振动信号；振动信号是反应匝间绝缘故障的另一个重要指标。但通常的匝间绝缘击穿后，振动信号不易直接测量，原因在于：(a)空心电抗器分多层结构，匝间绝缘击穿的位置越处于外层，越容易被探测到，反之，越处于内层，则越难识别。(b)匝间绝缘击穿产生的振动信号本身就非常微弱，如果采用传统的工频信号试验，则需要非常庞大的工频电流装置才能获得相应振动信号。

通过高频电流法，借助高频信号加剧了振动信号的能量，从而降低了探测识别的技术难度。

为了避免简单的振动信号探测依旧可能受到环境干扰的问题，本实施例采用扫频策略，或多频率策略，研究不同线芯温度条件下的振动能量信号与温度的比值，或振动频谱信号与温度的比值，可起到较好的干扰抑制作用。

但需要注意的是，设计的光纤温度传感器，可较灵敏的探测接线端子的温度，但无法探测整个电抗器线圈任何位置的温度，为了使得本分析方法有高度的重复性和准确性，试验时，需要考虑到温度在空心电抗器导体中达到平衡的时间，基于经验考虑，建议在端子温度不再线性上升后5-15分钟开展测试振动信号。

考虑到现场运行时电抗器可能存在的表面放电电流和低频振动及其高次谐波，可能构成的干扰。由此需要测试系统中配置一路宽频超声传感器，作为本地噪音监测，后台上位机将对该本地噪音的数据进行相关性比对，从而提升故障识别率。

进一步的，所述空心电抗器匝间绝缘故障测试装置还包括噪音监测模块，用于采集本地噪音数据，所述噪音监测模块与所述微控制器相连接，所述噪音监测模块设置在所述待测试空心电抗器的表面；所述噪音监测模块采用噪音本底超声传感器，具体的，噪音本地超声传感器采用频率为40k-100kHz或100k-500kHz或500k-2MHz的宽频超声波传感器。

另外，需要说明的是，上述的各种超声波传感器安装的位置也对检测效果有重要作用，超声波传感器安装的位置可以参考现有的在停电状态的超声波传感器的布局位置以及考虑现场测试因素(如环境温度湿度)，进行适当调整。

进一步的，该测试装置还可以包括第二超声波传感器(未示于图中)，所述第二超声波传感器为四个，分别设置于待测试空心电抗器星架臂的上下对应的四个位置，且同时均连接所述微控制器，所述微控制器通过声电转换器连接放电检测仪。

第二超声波探测器为四个，它们分别设置于电抗器星架臂的上下对应的四个位置，且同时连接微控制器，微控制器通过声电转换器连接放电检测仪，为屏蔽空间干扰，微控制器与第二超声波传感器和声电转换器之间使用光纤连接，其余接线使用带屏蔽层的同轴电缆连接。

第二超声波传感器用于检测放电信号，根据声波的传播特性，采用超声传感器在20-100kHz的工作频段，接收以横波形式传输的放电信号并将采集到的信号通过光纤传输到微控制器。微控制器主要是对信号进行预放大，用带通滤波器完成信号滤波，再经过检波、平滑滤波等的处理功能，然后将处理后的声波信号通过光纤传递到声电转换器，转换后的电信号传递到放电检测仪，放电检测仪通过上位机软件计算实现测量及定位功能。

需要说明的是，本实施例中的所述待测试空心电抗器的绝缘层可以采用网格状绕制成菱形花格状或者平行绕制成圆柱状。所述绝缘层采用玻璃丝绝缘层。

实施例二：

如图3和图4所示，本实用新型实施例提供了一种空心电抗器匝间绝缘故障测试系统，包括：上位机400以及前述实施例一所述的空心电抗器匝间绝缘故障测试装置500，所述上位机与所述空心电抗器匝间绝缘故障测试装置的微控制器相连接。

具体的，所述微控制器包括通讯模块，所述通讯模块可以是RS485或者RS232通讯模块。

进一步的，所述上位机为个人计算机(PC机)或者工业控制计算机(工控机)。上位机通过通讯模块与微控制器进行通讯。

本实用新型实施例提供的空心电抗器匝间绝缘故障测试系统，与上述实施例提供的空心电抗器匝间绝缘故障测试装置具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

实施例三：

基于与实施例一相同的原理，如图5所示，本实用新型实施例提供了另一种空心电抗器匝间绝缘故障测试系统，该系统包括：单片机、变频电源、待测试空心电抗器和光纤温度传感器；所述变频电源与所述单片机相连接，且受所述单片机控制，所述待测试空心电抗器与所述变频电源相连接，所述光纤温度传感器与所述待测空心电抗器相连接，所述光纤温度传感器与所述单片机相连接；所述单片机用于控制所述变频电源产生不同的测试用高频电流，所述变频电源用于产生高频电流，实现精确的电流控制；所述高频电流经过所述待测试空心电抗器，沿所述待测试空心电抗器的表面传播，待测试空心电抗器表面产生热量，温度升高；所述光纤温度传感器用于测量所述待测试空心电抗器表面的温度信息并将所述温度信息发送至所述单片机。

所述变频电源包括：DSP数字信号处理器、逆变器、IGBT模块，所述DSP数字信号处理器与所述微控制器相连接，具体的，所述DSP数字信号处理器与所述微控制器SCI模块进行通信；所述逆变器与所述DSP数字信号处理器相连接，所述IGBT模块与所述逆变器相连接，同时与所述DSP数字信号处理器相连接，且受所述DSP数字信号处理器控制，以产生所需要的高频电流，该高频电流输出至待测试空心电抗器。

本实施例中的变频电源采用IGBT逆变输出技术，用DSP处理器控制设计而成的高性能精密电源，它还具有过流、短路、过压、欠压、过载等保护及报警故障显示功能，确保负载(空心电抗器)及变频电源安全。具有负载适应性强，输出波形品质好，且具有良好的人机界面，操作简单，体积小，重量轻等特点。正弦波输出，可调输出电压及频率的变频电源为待测试电抗器提供了所需要的交流电(需要频率的高频电流)。该变频电源为高频PWM设计，以IGBT模块做功率推动，体积小，噪音低。

具体的，单片机采用STM32F410单片机，变频电源采用

进一步的，该测试装置还包括键盘和LED显示屏，所述键盘、LED显示屏与所述单片机相连接。所述键盘用于接收用户输入的数据，例如测试所需要的逆变电源的电压值和频率。LED显示屏用于显示数据。

上述的键盘和LED显示屏作为人机交互界面，方便测试人员进行测试。

测试人员通过键盘键入所需的输入信号(变频电源需输出的电压值、频率值)，输入信号进入单片机，单片机将输入信号转换为DSP数字信号处理器TMS320LF2407所需要的电平，接至TMS3201F2407的A/D转换口输出至逆变器，得到逆变器当前工作的基准电压信号，然后经过变频电源的电压电流调节器获得实际的正弦调制信号，与DSP数字信号处理器的定时器产生的三角波载波信号相交截，输出带有一定死区的驱动控制信号，经驱动器进行隔离放大后送到IGBT模块。DSP数字信号处理器可以把当前时刻的输出电压、频率值送给单片机并在8位LED上显示出来。其中，通过键盘键入所要求的输出电压值、频率值可以由单片机的SCI模块与DSP实现通讯。

进一步的，为了保证过压、欠压、过流(过载)的情况下能有效地保护功率开关和负载，在该装置中设置了保护电路，一旦出现故障，输出至DSP数字信号处理器的电平为低电平状态，封锁驱动脉冲控制信号，切断变频电源输出。

本实用新型实施例提供的空心电抗器匝间绝缘故障测试系统，与上述实施例提供的空心电抗器匝间绝缘故障测试装置具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种空心电抗器匝间绝缘故障测试装置，其特征在于，包括：直流供电电源、微控制器、逆变电源、功率放大器、待测试空心电抗器、光纤温度传感器，所述微控制器与所述直流供电电源相连接，所述直流供电电源用于为所述微控制器提供工作电流，所述逆变电源与所述微控制器相连接、且受所述微控制器控制；所述功率放大器与所述逆变电源相连接，同时与所述微控制器相连接、且受所述微控制器控制；所述待测试空心电抗器与所述功率放大器相连接；所述光纤温度传感器与所述待测试空心电抗器相连接，同时与所述微控制器相连接、且与所述微控制器进行数据传输。

2.根据权利要求1所述的空心电抗器匝间绝缘故障测试装置，其特征在于，所述空心电抗器匝间绝缘故障测试装置还包括电流采集器，所述电流采集器连接在所述功率放大器与所述待测试空心电抗器之间，所述电流采集器与所述微控制器相连接，且与所述微控制器进行数据传输。

3.根据权利要求1所述的空心电抗器匝间绝缘故障测试装置，其特征在于，所述空心电抗器匝间绝缘故障测试装置还包括与所述微控制器相连接的振动传感器，所述振动传感器设置在所述待测试空心电抗器的内部中空区域。

4.根据权利要求3所述的空心电抗器匝间绝缘故障测试装置，其特征在于，所述振动传感器包括超声波传感器和/或电容式脉冲传感器，所述超声波传感器和/或电容式脉冲传感器设置在所述待测试空心电抗器的筒形层内。

5.根据权利要求1所述的空心电抗器匝间绝缘故障测试装置，其特征在于，所述功率放大器采用IGBT模块。

6.根据权利要求1所述的空心电抗器匝间绝缘故障测试装置，其特征在于，所述空心电抗器匝间绝缘故障测试装置还包括：温湿度传感器以及与所述温湿度传感器相连接的数据采集卡，所述数据采集卡与所述微控制器相连接；所述温湿度传感器用于采集所述被测试空心电抗器的环境温湿度。

7.根据权利要求1所述的空心电抗器匝间绝缘故障测试装置，其特征在于，所述空心电抗器匝间绝缘故障测试装置还包括与所述微控制器相连接的显示器，所述显示器用于显示数据。

8.根据权利要求1所述的空心电抗器匝间绝缘故障测试装置，其特征在于，所述空心电抗器匝间绝缘故障测试装置还包括噪音监测模块，用于采集本地噪音数据，所述噪音监测模块与所述微控制器相连接，所述噪音监测模块设置在所述待测试空心电抗器的表面；所述噪音监测模块采用噪音本底超声传感器。

9.根据权利要求8所述的空心电抗器匝间绝缘故障测试装置，其特征在于，所述空心电抗器匝间绝缘故障测试装置还包括备用测试电源，所述备用测试电源与所述微控制器相连接，所述备用测试电源与所述直流供电电源之间设置有双电源转换开关。

10.一种空心电抗器匝间绝缘故障测试系统，其特征在于，包括：上位机以及如权利要求1-9任一项所述的空心电抗器匝间绝缘故障测试装置，所述上位机与所述空心电抗器匝间绝缘故障测试装置的微控制器相连接。