一種介質損耗電流測試儀的工作方法

2023-06-11 23:12:11 3

專利名稱：一種介質損耗電流測試儀的工作方法
技術領域：
本發明涉及一種高精度的介質損耗電流測試儀的工作方法。
背景技術：
智能介質損耗測試儀是測量介質損耗角正切和電容值的自動化儀器，其可以在工頻高電壓下，現場測量各種絕緣材料、絕緣套管、電力電纜、電容器、互感器、變壓器等高壓設備的介質損耗角正切和電容值。該儀器也適用於車間、試驗室、科研單位測量高壓電器設備的介質損耗角正切及電容值；配以絕緣油杯可測試絕緣油介質損耗。智能介質損耗測試儀的工作原理當電介質上施加交流電壓時，電介質中的電壓和電流間成在相角差夢，滬的餘角J稱為介質損耗角，J的正切t l4 稱為介質損耗角正切。 tanJ值是用來衡量電介質損耗的參數。該儀器的測量線路包括一路標準迴路(Cn)和一路被試迴路(Cx)。標準迴路由內置高穩定度標準電容器與測量線路組成，被試迴路由被試品和測量線路。測量線路由取樣電阻與前置放大器和A/D轉換器組成，由於並聯在取樣電阻兩端的前置放大器輸入電阻遠遠大於取樣電阻，因此可認為迴路電流全部流過取樣電阻。通過測量線路將電流信號轉換為數位訊號，再由單片機運用數位化實時採集方法，分別測得標準迴路電流與被試迴路電流幅值及其相位差，通過矢量運算便可得出試品的電容值和介質損耗。諧波分析技術在電能質量監控、電子產品生產檢驗、電器設備監控等眾多領域應用廣泛，是進行電網監控、質量檢驗、設備監控的重要技術手段。目前諧波分析應用最廣泛的技術是離散傅立葉變換(DFT)和快速傅立葉變換(FFT)。準同步採樣技術和DFT技術相結合的諧波分析技術能夠提高諧波分析的精度，其算式為
式中k為需要獲得的諧波的次數(如基波k=l，3次諧波k=3) ；sin和cos分別為正弦和餘弦函數；而％和bk分別為k次諧波的實部和虛部；η為迭代次數；W由積分方法決定，採
用復化梯形積分方法時，W=nN;v為一次加權係數；
權利要求
1. 一種介質損耗電流測試儀的工作方法，其特徵在於包括以下步驟(1)、介質損耗電流測試儀的CPU同時採樣被試件上施加的電壓信號V和電流信號I，並分別對電壓信號V和電流信號I等間隔採樣W+2個採樣點數據{f (i)，i=0, 1，…，W+1}；(2)、所述CPU從所述電壓信號V的採樣點i=0開始應用準同步DFT公式和息 f,
2.根據權利要求1所述的介質損耗電流測試儀的工作方法，其特徵在於所述的等間隔採樣是根據進行諧波分析的理想信號的周期τ和頻率f，在一個周期內採樣N點，即採樣頻率為fs=Nf，且N彡64。
3.根據權利要求1或2所述的介質損耗電流測試儀的工作方法，其特徵在於所述的採樣W+2個採樣點數據是根據所選擇的積分方法而作相應選擇，若採用復化梯形積分方法，則W=IiN ；若採用復化矩形積分方法，則W=n(N-l)；若採用復化辛普森積分方法， 則W=n(N-lV2;然後根據採樣頻率fs=Nf，獲得採樣點數據序列{f(i)，i=0，l，』"，w+l}， η= > 3。
全文摘要
本發明公開了一種在準同步DFT基礎上改進實現的高精度的介質損耗電流測試儀的工作方法。該方法包括同時採樣被試件上施加的電壓信號V和流過的電流信號I；應用可變柵欄準同步DFT諧波分析技術獲取施加電壓的基波相角；應用可變柵欄準同步DFT諧波分析技術獲取被試件中流過的電流信號基波初相角；根據公式計算介質損耗角正切。本發明的介質損耗電流測試儀的工作方法，適於有效改進準同步DFT諧波分析技術的分析誤差，獲得高精度的諧波分析結果，從而提高介質損耗電流測試的可靠性。
文檔編號G01R27/26GK102435860SQ201110322628
公開日2012年5月2日 申請日期2011年10月21日 優先權日2011年10月21日
發明者侯雪亞, 傅中君 申請人:江蘇技術師範學院