本實(shí)用新型屬于儀器校準(zhǔn)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種局部放電脈沖電流傳感器的寬頻帶精密標(biāo)定裝置。

背景技術(shù)：

脈沖電流測量法是電氣設(shè)備局部放電在線監(jiān)測和帶電檢測的重要方法之一。目前，脈沖電流法主要依靠基于磁場耦合原理的脈沖電流傳感器來實(shí)現(xiàn)測量。局部放電脈沖電流信號呈現(xiàn)信號幅值小，脈沖上升時(shí)間極短，脈沖寬度較短等特點(diǎn)。

一般應(yīng)用中，需要通過特定的標(biāo)定方法獲取脈沖電流傳感器工作帶寬、靈敏度和線性工作范圍等參數(shù)。脈沖電流傳感器標(biāo)定回路的雜散電容和雜散電感會(huì)顯著影響標(biāo)定裝置的頻帶寬度，造成標(biāo)定源信號諧振失真，脈沖響應(yīng)特性下降，給出不準(zhǔn)確的標(biāo)定結(jié)果。現(xiàn)有技術(shù)中尚沒有專門用于精密標(biāo)定脈沖電流傳感器的方法和裝置，特別是能夠適用于不同規(guī)格電流傳感器的一致化精密標(biāo)定方法和裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種局部放電脈沖電流傳感器的寬頻帶精密標(biāo)定裝置，其特征在于，所述寬頻帶精密標(biāo)定裝置由標(biāo)準(zhǔn)電壓信號源1，標(biāo)定裝置2，同軸衰減器3，入口阻抗為50Ω的示波器4等組成，各部分之間用50Ω同軸電纜5串聯(lián)；其中，標(biāo)定裝置由中心電流導(dǎo)桿2.3兩頭穿過固定盤2.1中心孔后用緊固螺母2.5固定，BNC接頭2.4緊固在中心電流導(dǎo)桿2.3兩端；在固定盤2.1上，以中心孔為中心，呈輻射狀布置開有8個(gè)調(diào)節(jié)滑道2.6，導(dǎo)電連桿2.2兩頭分別插入兩個(gè)固定盤2.1上的調(diào)節(jié)滑道2.6內(nèi)，兩頭分別用緊固螺母2.5固定組成。

所述導(dǎo)電連桿呈45°圓周角在固定盤2.1上均勻等間隔分布，即8個(gè)調(diào)節(jié)滑道2.6均勻等間隔分布，且導(dǎo)電連桿2.2距離中心電流導(dǎo)桿2.3的距離通過調(diào)節(jié)滑道2.6進(jìn)行調(diào)節(jié)。

所述兩個(gè)固定盤保持平行，其間距由導(dǎo)電連桿2.2和中心電流導(dǎo)桿2.3長度確定。

所述固定盤的間距通過選用不同長度的導(dǎo)電連桿2.2和中心電流導(dǎo)桿2.3進(jìn)行調(diào)節(jié)，以控制系統(tǒng)的雜散電容和雜散電感，保證裝置的脈沖響應(yīng)特性和寬頻帶特性。

所述中心電流導(dǎo)桿一端的BNC接頭用于連接同軸電纜5輸入信號，另一端的BNC接頭用于連接同軸衰減器3。

所述固定盤、中心電流導(dǎo)桿、導(dǎo)電連桿和緊固螺母均由純銅材料制成；BNC接頭使用軍規(guī)高性能產(chǎn)品。

本實(shí)用新型的有益效果是利用示波器入口50Ω精密無感電阻將電壓信號源轉(zhuǎn)化為精密標(biāo)定電流，減小了系統(tǒng)回路的電磁諧振對標(biāo)定電流的影響，提高了寬頻帶范圍內(nèi)的標(biāo)定準(zhǔn)確性和可靠性?？梢詫?shí)現(xiàn)不同結(jié)構(gòu)傳感器的一致化精密標(biāo)定，考核脈沖電流傳感器在電氣設(shè)備局部放電檢測中的靈敏度和準(zhǔn)確性。該裝置同樣適用于其他應(yīng)用場合下的磁場耦合式脈沖電流傳感器的精密標(biāo)定。

附圖說明

圖1為脈沖電流傳感器的寬頻帶精密標(biāo)定的流程圖。

圖2為標(biāo)定裝置結(jié)構(gòu)框圖。

圖3為標(biāo)定裝置前視半剖結(jié)構(gòu)圖。

圖4為所述標(biāo)定裝置頂視圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型提供一種局部放電脈沖電流傳感器的寬頻帶精密標(biāo)定裝置，下面結(jié)合附圖和實(shí)例進(jìn)一步說明。

如圖2、圖3、圖4所示標(biāo)定裝置的結(jié)構(gòu)圖。所述寬頻帶精密標(biāo)定裝置由標(biāo)準(zhǔn)電壓信號源1，標(biāo)定裝置2，同軸衰減器3，入口阻抗為50Ω的示波器4組成，各部分之間用50Ω同軸電纜5串聯(lián)；其中，標(biāo)定裝置由中心電流導(dǎo)桿2.3兩頭穿過固定盤2.1中心孔后用緊固螺母2.5固定，BNC接頭2.4緊固在中心電流導(dǎo)桿2.3兩端；中心電流導(dǎo)桿一端的BNC接頭用于連接同軸電纜5輸入信號，另一端的BNC接頭用于連接同軸衰減器3。在固定盤2.1上，以中心孔為中心，呈輻射狀布置開有8個(gè)調(diào)節(jié)滑道2.6，導(dǎo)電連桿2.2兩頭分別插入兩個(gè)固定盤2.1上的調(diào)節(jié)滑道2.6內(nèi)，兩頭分別用緊固螺母2.5固定組成。其中，導(dǎo)電連桿2.2呈45°圓周角在固定盤2.1上均勻等間隔分布，即8個(gè)調(diào)節(jié)滑道2.6均勻等間隔分布，且導(dǎo)電連桿2.2距離中心電流導(dǎo)桿2.3的距離通過調(diào)節(jié)滑道2.6進(jìn)行調(diào)節(jié)。

所述兩個(gè)固定盤保持平行，其間距由導(dǎo)電連桿2.2和中心電流導(dǎo)桿2.3長度確定。固定盤的間距通過選用不同長度的導(dǎo)電連桿2.2和中心電流導(dǎo)桿2.3進(jìn)行調(diào)節(jié)，以控制系統(tǒng)的雜散電容和雜散電感，保證裝置的脈沖響應(yīng)特性和寬頻帶特性。

所述固定盤、中心電流導(dǎo)桿、導(dǎo)電連桿和緊固螺母均由純銅材料制成；BNC接頭使用軍規(guī)高性能產(chǎn)品。

如圖1所示脈沖電流傳感器的寬頻帶精密標(biāo)定的流程圖，包括如下步驟：

步驟S10，首先將待標(biāo)定脈沖電流傳感器安裝在標(biāo)定裝置2內(nèi)部；

步驟S20，將標(biāo)準(zhǔn)電壓信號源1輸出的電壓信號經(jīng)50Ω同軸電纜5注入標(biāo)定裝置2的一端，信號經(jīng)標(biāo)定裝置2另一端BNC接頭傳輸至同軸衰減器3，電流信號經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)電壓信號源1、標(biāo)定裝置2、同軸衰減器3、示波器4和50Ω同軸電纜5形成閉合回路；從示波器4觀察信號的幅值幅值V_L并入地形成校正電流信號，最終以電壓信號的形式被示波器觀測和記錄。

步驟S30，用入口阻抗為50Ω的示波器4同時(shí)測量待標(biāo)定脈沖電流傳感器的輸出電壓信號，通過調(diào)節(jié)電壓源信號的大小和頻率，能夠獲取被標(biāo)定傳感器的頻帶寬度、靈敏度和線性工作范圍；

步驟S40，根據(jù)待標(biāo)定傳感器的工作頻帶，固定標(biāo)準(zhǔn)電壓信號源1的輸出幅值，連續(xù)調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)電壓信號的頻率，觀察示波器測得的信號在該頻段范圍內(nèi)是否存在信號諧振現(xiàn)象。如果發(fā)生諧振，放松緊固螺母2.5，同時(shí)調(diào)整導(dǎo)電連桿2.2距離中心電流導(dǎo)桿2.3的位置，直至信號諧振現(xiàn)象減弱或消失。

步驟S50，待標(biāo)定傳感器靈敏度和線性工作范圍標(biāo)定，選取合適頻率的正弦信號輸出V_S，逐漸增大V_S的幅值，利用示波器同時(shí)測量標(biāo)定源信號V_S的幅值和待標(biāo)定傳感器的輸出信號V_O的幅值；

步驟S60，待標(biāo)定傳感器工作頻帶標(biāo)定，在待標(biāo)定傳感器的線性工作范圍內(nèi)選取幅值為V_S的正弦信號輸出，逐漸增大V_S的頻率，利用示波器同時(shí)測量待標(biāo)定傳感器的輸出信號V_O的幅值和頻率；逐點(diǎn)描繪待標(biāo)定脈沖電流傳感器的幅頻響應(yīng)曲線，按照3dB帶寬準(zhǔn)則確定待標(biāo)定傳感器的工作頻帶。

本裝置有效保證了標(biāo)定系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)特性和寬頻帶特性，能夠在較寬頻帶范圍內(nèi)對脈沖電流傳感器進(jìn)行標(biāo)定，考核不同規(guī)格傳感器的標(biāo)定一致性和準(zhǔn)確性。