CN211374935U - 一种基于光测法聚酰亚胺局部放电起始放电电压测试装置 - Google Patents
一种基于光测法聚酰亚胺局部放电起始放电电压测试装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了电气测试领域内的一种基于光测法聚酰亚胺局部放电起始放电电压测试装置，包括单片机，所述单片机与高频高压电源相连，所述高频高压电源与放电平台以及分压器相连，所述放电平台旁设置有光电倍增管，所述光电倍增管与示波器相连，所述示波器与PC以及单片机相连，所述分压器与示波器相连；可以有效地评估聚酰亚胺局部放电起始放电特性，其自动化运行程度高并且检测效率和灵敏度高，本实用新型可用于聚酰亚胺局部放电起始放电电压特性的测量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电压测试装置。
背景技术
变频电机工作在高频、快速变化的重复脉冲电压下，端部过电压产生的电应力在电机定子绝缘内分布不均，易导致局部放电逐渐腐蚀绝缘材料表面，特别是当电机与馈电电缆、变频器阻抗不匹配时，变频器输出的脉冲电压上升沿和下降沿处会产生明显过电压，此过电压在电机绕组内分布不均匀会增大绝缘系统局部场强，引发局部放电，导致绝缘过早失效。作为变频电机常用的匝间绝缘材料，聚酰亚胺局部放电起始放电电压特性成为评估电机绝缘性能的重要组成部分。而现有技术中的测试装置不能有效评估聚酰亚胺局部放电起始放电特性，其自动化运行程度不高并且检测效率低和灵敏度不高。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于光测法聚酰亚胺局部放电起始放电电压测试装置，可以有效地评估聚酰亚胺局部放电起始放电特性，其自动化运行程度高并且检测效率和灵敏度高。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种基于光测法聚酰亚胺局部放电起始放电电压测试装置，包括单片机，所述单片机与高频高压电源相连，所述高频高压电源与放电平台以及分压器相连，所述放电平台旁设置有光电倍增管，所述光电倍增管与示波器相连，所述示波器与PC以及单片机相连，所述分压器与示波器相连。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于，将聚酰亚胺试样放在放电平台上，单片机控制高频高压电源，对高频高压脉冲电源进行缓慢、平稳的升压直至试样发生第一次局部放电，单片机停止对高频高压脉冲电源的加压；当放电平台发生局部放电时辐射出波长范围在500nm-700nm的光信号，在第一次局部放电发生时，将光电倍增管采集到的局部放电信号经过通道2(CH2)后传送到示波器，将分压器采集的重复短脉冲信号作为同步信号通过通道1(CH1)输入示波器，此时外加电压的幅值即为局部放电起始放电电压，示波器将数据传递给PC并将数据在PC上显示，同时示波器将信号传递给单片机，单片机停止对高频高压电源进行加压控制，保证测量稳定高效，并且测试过程不受电气量的干扰，可以有效地评估聚酰亚胺局部放电起始放电特性，其自动化运行程度高并且检测效率和灵敏度高，本实用新型可用于聚酰亚胺局部放电起始放电电压特性的测量。
作为本实用新型的进一步改进，所述放电平台包括绝缘支架，所述绝缘支架上设置有上电极和下电极，所述上电极与高频高压电源，所述下电极接地，所述上电极正对下电极设置，将聚酰亚胺试样放置在下电极上，并且位于下电极和上电极之间，通电后上电极和下电极对聚酰亚胺进行局部放电，减小了测试误差，灵敏度高。
作为本实用新型的进一步改进，所述绝缘支架包括四个相互对称设置的支撑螺杆，所述支撑螺杆的上端连接有上绝缘板，所述支撑螺杆的下端连接有下绝缘板，所述上绝缘板和下绝缘板相互平行设置，所述下电极设置下绝缘板上，所述上电极与上绝缘板相连，这样绝缘支架的结构稳固，上电极和下电极分别与上绝缘板以及下绝缘板相连，提高了绝缘性性能，提升力使用时的安全性。
作为本实用新型的进一步改进，所述光电倍增管和放电平台设置在黑暗屏蔽箱室中，由于光电倍增管对光信号敏感，将其置于黑暗屏蔽箱室中，可以使得更准确地获取局部放电产生的光信号，并且将其转为电信号，更好地放置电气干扰，进一步提升测试的精度。
作为本实用新型的进一步改进，光电倍增管正对上电极和下电极设置并且与上电极和下电极之间的距离为10cm，这样可以确保光电倍增管能够更好地接收聚酰亚胺进行局部放电后的光信号，进一步提升测量的灵敏度和精确度。
作为本实用新型的进一步改进，所述箱体光电倍增管经检波器和滤波器与示波器相连，这样可以通过检波器从高频信号中检出低频信号，并且将其从中信号频率中经滤波器分离出来，得到所需要的信号，进一步提升测试数据的精度。
作为本实用新型的进一步改进，所述单片机经RS232通讯接口与高压高频电源相连，这样可以更好更方便地通过单片机对高压高频电源进行控制，使得高压高频电源的升压缓慢而平稳，能够更好地为上电机和下电极提供稳定的放电电压，提升测试精度。
附图说明
图1为本实用新型流程图。
图2为本实用新型装置连接图。
图3为本实用新型箱放电平台的结构示意图。
其中，1黑暗屏蔽箱室，2光电倍增管，3分压器，4支撑螺杆，5下电极，6聚酰亚胺试样，7下绝缘板，8上绝缘板，9上电极。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进一步说明：
如图1-3所示的一种基于光测法聚酰亚胺局部放电起始放电电压测试装置，包括单片机，单片机与高频高压电源相连，高频高压电源与放电平台以及分压器3相连，放电平台旁设置有光电倍增管2，光电倍增管2与示波器相连，示波器与PC以及单片机相连，分压器3与示波器相连；放电平台包括绝缘支架，绝缘支架上设置有上电极9和下电极5，上电极9与高频高压电源，下电极5接地，上电极9正对下电极5设置；绝缘支架包括四个相互对称设置的支撑螺杆4，支撑螺杆4的上端连接有上绝缘板8，支撑螺杆4的下端连接有下绝缘板7，上绝缘板8和下绝缘板7相互平行设置，下电极5设置下绝缘板7上，上电极9与上绝缘板8相连；光电倍增管2和放电平台设置在黑暗屏蔽箱室1中；箱体光电倍增管2经检波器和滤波器与示波器相连；单片机经RS232通讯接口与高压高频电源相连。
本实用新型中，示波器为高速数字示波器，放电平台和光电倍增管2至于黑暗屏蔽箱室1中，上电极9与下电极5保持水平，且分别通过高压线与高频高压脉冲电源和大地相连，聚酰亚胺试样6平行放置于上下两个电极之间；单片机可通过高压直流电源提供的RS232通讯接口对高频高压脉冲电源进行缓慢、平稳的升压直至聚酰亚胺试样6发生第一次局部放电，单片机停止对高频高压脉冲电源的加压；光电倍增管2为核心部分，当发生局部放电时，会辐射出波长范围在500nm-700nm的光信号，进行光电转换后，通过检测光电流可以对局部放电进行检测；当第一次局部放电发生时，将光电倍增管2采集到的局部放电信号经过通道2(CH2)后传送到示波器，将分压器3采集的重复短脉冲信号作为同步信号通过通道1(CH1)输入高速数字示波器，此时外加电压的幅值即为局部放电起始放电电压。
通过单片机自动对高频高压电源进行自动升压控制，及自动对结果进行测量及记录，使测试结果准确；通过光测法对局部放电起始放电电压进行测试，可在电气干扰较强的场合使用，测试更加高效和灵敏；通过示波器将信号反馈到单片机，使单片机停止对高频高压电源进行加压，保证测量稳定高效。
本实用新型不局限于上述实施例，在本公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.一种基于光测法聚酰亚胺局部放电起始放电电压测试装置，其特征在于：包括单片机，所述单片机与高频高压电源相连，所述高频高压电源与放电平台以及分压器相连，所述放电平台旁设置有光电倍增管，所述光电倍增管与示波器相连，所述示波器与PC以及单片机相连，所述分压器与示波器相连，所述放电平台包括绝缘支架，所述绝缘支架上设置有上电极和下电极，所述上电极与高频高压电源，所述下电极接地，所述上电极正对下电极设置，所述绝缘支架包括四个相互对称设置的支撑螺杆，所述支撑螺杆的上端连接有上绝缘板，所述支撑螺杆的下端连接有下绝缘板，所述上绝缘板和下绝缘板相互平行设置，所述下电极设置下绝缘板上，所述上电极与上绝缘板相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于光测法聚酰亚胺局部放电起始放电电压测试装置，其特征在于：所述光电倍增管和放电平台设置在黑暗屏蔽箱室中。
3.根据权利要求2所述的一种基于光测法聚酰亚胺局部放电起始放电电压测试装置，其特征在于：光电倍增管正对上电极和下电极设置并且与上电极和下电极之间的距离为10cm。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种基于光测法聚酰亚胺局部放电起始放电电压测试装置，其特征在于：所述光电倍增管经检波器和滤波器与示波器相连。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种基于光测法聚酰亚胺局部放电起始放电电压测试装置，其特征在于：所述单片机经RS232通讯接口与高压高频电源相连。
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