CN87203996U

CN87203996U - 光电测晕仪

Info

Publication number: CN87203996U
Application number: CN 87203996
Authority: CN
Inventors: 黄钧康; 徐国钧; 苏绍基; 李世俊; 陈长寿
Original assignee: KUNMING MOTOR FACTORY; Yunnan University YNU
Current assignee: KUNMING MOTOR FACTORY; Yunnan University YNU
Priority date: 1987-03-17
Filing date: 1987-03-17
Publication date: 1988-01-20

Abstract

一种光电测晕仪，属于遥测高压电器设备或元件起晕和表面放电的装置。该种测晕仪由探头和主机两部分组成，其间由屏蔽电缆连接。探头由滤光片、光电倍增器和屏蔽壳组成，主机由衰减器、前置放大器、主放大器、功率放大器、滤波器、报警装置、记录器和交直流电源组成。该种仪器性能稳定可靠、抗干扰性强，测得的信号能够代表起晕的真实信息，成本低，适应于工业上推广应用。

Description

本实用新型属于遥测高压电器设备或元件起晕和表面放电的装置。

目前，测量高压电机线棒（圈）表面是否有电晕通常是在暗室内由人眼判断，这种方法较为不科学，除受气象条件、暗室质量的影响外，还受到诸如观察者视力好坏、经验等人为因素的影响，致使测量结果重复性差、误差大。近来，也有采用局部放电仪来进行测量的，该种仪器是采用电测法，它需通过耦合元件来测量被测高压工件上的电晕讯号，由于耦合元件带来了高压迥路上的诸多干扰因素，使得该仪器测量的重复性较差，且局部放电仪结构比较复杂，成本高，操作需要丰富的经验。

本实用新型旨在提供一种性能稳定可靠、抗干扰性强、成本低、适应于工业上应用的测量表面放电的仪器。

本实用新型所述的光电测晕仪由探头和主机两部分组成，探头和主机之间采用屏蔽电缆连接，探头由滤光片、光电倍增器和屏蔽壳组成，主机由衰减器、前置放大器、主放大器、功率放大器、滤波器、报警装置、记录器和交直流电源组成。

该种测晕仪是由探头来接收电晕光讯号，此光讯号通过滤光片进入光电倍增器中光电倍增管的窗口。由光电倍增器将光讯号转换成电讯号，並起讯号放大作用。此电讯号再经衰减器输入前置放大器，然后再通过主放大器、功率放大器、滤波器后，将讯号输入报警装置，也可用示波器来显示。当高压工件表面出现电晕光时，仪器则自动发出音响讯号报警，若无电晕光出现时，则不报警。

图1是本实用新型的电路结构方框图。

图2是光电倍增器电原理图。

图3是衰减器电原理图。

图4是报警装置电原理图。

当高压电机线棒（圈）表面发生电晕或放电时，会产生若干波段特强的光，这些光讯号通过滤光片进入图2中光电倍增管GDB的窗口，为光阴极11所接收，並转换成电讯号，再经九级打拿极放大后，由阳极10经耦合电容Cg输出脉冲电信号。该讯号进入主机衰减器，衰减器的主要作用是调节光电倍增器的输出灵敏度，以与下一级前置放大器和记录器相匹配。上述的电讯号经过衰减器后，再由前置放大器、主放大器、功率放大器进行放大处理，然后进入滤波器中，滤去干扰讯号。由滤波器输出的讯号输入报警装置和记录器或示波器。报警电路是由一个运放比较级，一个晶体管开关电路和一个讯响器所组成的，它的功能主要是报告电晕光的有或无，当所测工件表面有电晕出现，并达到规定强度时，即发出音响讯号，否则就不发出讯号。

本测晕仪所采用的滤光片，其作用是只允许电晕光通过，根据前述，当发生电晕时，会产生若干波段特强的光，因而滤光片的选择应与之相适应，一般其中心波长可在2000A－5000A波段范围内选择，带宽可在50A－1000A范围之内选取；光电倍增管可选有9－13级或以上打拿极的各种不同型号的管子；光电倍增器中的电阻R_B可采用100KΩ－2MΩ，电容C_B可采用100Pf－10000Pf，R_L可采用100KΩ－100MΩ，C_D可采用0.001μf－1μf，Cg可采用100Pf－0.1μf。此外，供给各放大器、滤波器、报警装置的直流电源可为10－12V，由市电220V交流经变压器，再经整流稳压后供给；滤波器和报警器电路还可采用其他各种电路。

下面是本实用新型的实施例。

在本实施例中，滤光片选用中心波长为3400A，带宽为400A的滤光片；光电倍增管选用国产GDB35型管；图2中R_B为倍增器分压电阻，R_B取200KΩ；电容C_B起饱和稳定作用，C_B取2200Pf／250V；R_L为倍增器阳极负载电阻，R_L取10MΩ，Cg为讯号输出耦合电容，Cg取6800Pf／1000V。将上述光电倍增管和电子元件按图2线路连接后，即构成光电倍增器，再将滤光片装置于光电倍增管窗口之前，然后全部装入一个铁壳屏蔽盒内，即构成探头。此外，图2中的W_A为带开关电位器；μA为微安表，BX为电源保险管；C_D取0.47μf／1600V；1000V直流电压是供光电倍增器工作的高压电源，其主要技术性能达到纹波系数＜0.0005％，电压输出稳定度＜0.001％。由耦合电容Cg输出的脉冲电讯号，送入图3所示的衰减器中，衰减器的分压电阻R_C取30KΩ，W_B取30KΩ。由衰减器输出的电讯号，再经常用的前置放大器、主放大器、功率放大器将讯号放大处理后，送入滤波器中，滤去干扰讯号，输入图4所示的报警装置，也可输入示波器显示。图4中，运算放大器IC₂作为开环比较器，经放大后的电晕讯号由C₄₈输入至12脚。比较电压取自电位器W_C，当输入讯号大于比较阈值时，IC₂的输出脚6得到一个正电压，该电压值接近于正电源电压。三极管BG₃₀的基极受此电压控制而迅速导通，使音响器S通电而工作，发出音响报警讯号。当输入讯号低于比较阈值时，BG₃₀截止，音响器S即断电而不报警。图中R₁₀₇、R₁₀₈与W_C串联进行分压，使比较电压由W_C控制，则调节W_C即可控制报警，R₁₀₉是反相端输入的限流电阻，R₁₁₀则是同相端的输入电阻，R₁₁₂和R₁₁₃是IG₂的输入级平衡电阻，R₁₁₁是IG₂的基极偏流电阻，R₁₁₆是BG₃₀的基极限流电阻，S是市售的工作电压为5V的音响器。C₅₁及QC－3A组成桥式整流滤波电路。

图4中各元件参数如下：R₁₀₇、R₁₀₈、R₁₀₉、R₁₁₀各为10KΩ，R₁₁₁为910KΩ，R₁₁₂、R₁₁₃各为33KΩ，R₁₁₄、R₁₁₅各为510Ω，R₁₁₆为4.7KΩ，C₄₈为5μf／16V，C₄₉、C₅₀各为220μf／16V，C₅₁为470μf／10V。

本实用新型所述的光电测晕仪，由于探头中采用了滤光片，在暗室中使用时可以开红灯，还可在其他黑暗的场合下使用。本仪器结构简单，成本低，并且大部分元件都可采用已有的通用元件，使得制做较为方便。

本仪器可检测高压电机

及其线棒（圈）、电容器、互感器、变压器、及其它高压用电器上的电晕和表面放电，还可用于直流电机中换向器的火花测量。稍加改进，还可检测野外输电线路上的电晕放电等。

Claims

1、一种光电测晕仪，属于遥测高压电器设备或元件起晕和表面放电的装置，由探头和主机组成，主机又由衰减器、前置放大器、主放大器、功率放大器、记录器和交直流电源组成，其特征在于探头包括滤光片、光电倍增器和屏蔽壳，主机中还设有滤波器和报警装置，探头和主机之间采用屏蔽电缆连接。

2、按照权利要求1所述的光电测晕仪，其特征在于所述的滤光片的中心波长可以在2000A－5000A波段范围内选取，带宽可以在50A－1000A范围内选取。

3、按照权利要求1所述的光电测晕仪，其特征在于光电倍增器中的分压电阻R_B的值可以采用100KΩ－2MΩ。

4、按照权利要求1所述的光电测晕仪，其特征在于光电倍增器中的阳极负载电阻R_L的值可以采用100KΩ－100MΩ。

5、按照权利要求1所述的光电测晕仪，其特征在于光电倍增器中的耦合电容Cg的值可采用100Pf－0.1μf。

6、按照权利要求1所述的光电测晕仪，其特征在于光电倍增器中的饱和电容C_B的值可采用100Pf－10000Pf。