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关于介质损耗高压端取样隔离技术
点击次数:670 发布时间:2018-01-25

  对被测试品高压端的电流和电压信号进行低失真地取样隔离是正确测量tgδ的一个重要前提条件,取样隔离部分是测量系统和高压绝缘设备的桥梁,其性能的好坏对介损测量精度有很大影响。如果取样信号本身就受到了较强的干扰或者信号发生了非线性畸变,那么信号输入到测量系统时基波就会发生改变,从而tgδ的测量精度就得不到保证。因此,对试品两端电流和电压信号进行无失真地取样和隔离就是高压端取样隔离技术所追求的目标。目前有多种高压端取样隔离的方法,较为流行的有以下几种。

(1)互感器取样隔离方法
这是一种应用zui普遍的方法,具有隔离度高和硬件电路简单易行的特点。因为试品电流的变化范围很大[(10-4~10-1)A的数量级],互感器磁芯必须用高磁导率的软磁材料。由于软磁材料磁化曲线的固有非线性、磁滞和磁导率受温度影响的特点,以及互感器的漏感影响,使得隔离后的取样波形产生非线性失真和附加相移。虽然在互感器二次侧可用硬件电路改善波形质量,但不可能达到满意的效果。另外,有些研究利用基准参考电容和试品之间的特定布线关系,采用多组互感器取样互补来改善波形质量和提高抗干扰能力。
(2)模拟信号光导隔离法
将高压端电阻取样得到的模拟信号进行光红外接收和发射来实现隔离 。但由于红外光二极管发射和接收模拟信号时的非线性以及因耦合造成的接收光强损失,使得隔离后信号的失真难以控制,从而影响测量的准确性。
(3)上位机采样脉冲数据隔离方法是在高压端电阻取样后直接进行数据采集,采样到的数据可经过上位单片机系统预处理后按某一通讯规约,用脉冲方式通过磁隔离或光电隔离传送到下位单片机。这一方法精度较高,抗干扰性能较好,但在反接法时整个上位单片机系统需浮置在高电平处,系统设计控制复杂,具有一定的局限性。

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