[实用新型]一种基于网络分析仪的电容分压器宽频阻抗测量系统

说明书

技术领域

本实用新型属于电力技术领域，尤其是涉及一种基于网络分析仪的电容分压器宽频阻抗测量系统。

背景技术

近年来，基于网络分析仪测量并采用黑箱理论的建模方法已成为电力设备宽频建模的重要技术手段，采用该方法所建模型的精度和可靠性越来越高。网络分析仪是一种新型仪器，能够直接以扫频的方式测量有源、无源、可逆、不可逆的单端口和二端口的散射参数和阻抗参数。随着特高压电网的快速发展，柱式特高压电容分压器也在电网中得到了很广泛的应用，精确的分压特性是柱式特高压电容分压器所必备的特性。柱式特高压电容分压器单体高度高达十几米，测量时需要很长的测量引线，这就会带来很大的误差。由于频率会对柱式特高压电容分压器的误差特性产生影响，所以需要针对其误差制定误差修正措施。为了分析在不同频率下柱式特高压电容分压器的分压特性及分压误差，需要对柱式特高压电容分压器建立宽频等效电路模型。因此，针对柱式特高压电容分压器进行阻抗测量具有重要的实际意义。

实用新型内容

为了解决目前特高压电容分压器因尺寸大而难以直接测量的不足，本实用新型提出了一种基于网络分析仪的电容分压器宽频阻抗测量系统，其特征在于，该宽频阻抗测量系统包括网络分析仪1、试品2、阻抗测试夹具3、测量引线4、数据传输设备5、数据存储设备6、对地绝缘装置7；其中，网络分析仪1与阻抗测试夹具3连接；阻抗测试夹具3的输入端接至网络分析仪1的接线口，阻抗测试夹具3的输出端通过测量引线4接至试品2的两端；试品2底部与地面之间采用对地绝缘装置7隔离；网络分析仪1的输出端接至数据传输设备5的输入端；数据传输设备5的输出端接至数据存储设备6的输入端。

所述网络分析仪1采用安捷伦4395A型网络分析仪，工作频率范围为100kHz-500MHz。

所述试品2为特高压电容分压器。

所述阻抗测试夹具3为安捷伦43961A型。

所述测量引线4采用软铜绞线，外径为3mm。

所述数据传输设备5为安捷伦GPIB转换器，型号为82357B。

所述数据存储设备6为电脑，采用EXCEL软件获取、记录并存储数据。

所述对地绝缘装置采用1cm厚的橡胶垫。

本实用新型的有益效果在于，提出一种基于网络分析仪的电容分压器宽频阻抗测量系统，采用网络分析仪结合阻抗测试夹具测量试品的宽频阻抗参数，通过数据传输设备将测得的阻抗参数传输至电脑，利用电脑中安捷伦4395A读取数据专用软件获取并存储网络分析仪测量到的阻抗参数，并且还能够直接自动绘制出阻抗参数简图，便于测量人员直接观察以判断试品在宽频情况下的阻抗特性。

附图说明

图1为本实用新型的接线示意图；

图中标号：

1-网络分析仪、2-试品、3-阻抗测试夹具、4-测量引线、5-数据传输设备、6-数据存储设备、7-对地绝缘装置。

具体实施方式

本实用新型提出一种基于网络分析仪的电容分压器宽频阻抗测量系统，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作详细说明。

图1所示为基于网络分析仪的电容分压器宽频阻抗测量系统接线示意图，该宽频阻抗测量系统包括网络分析仪1、试品2、阻抗测试夹具3、测量引线4、数据传输设备5、数据存储设备6、对地绝缘装置7；其中，网络分析仪1与阻抗测试夹具3连接；阻抗测试夹具3的输入端接至网络分析仪1的接线口，阻抗测试夹具3的输出端通过测量引线4接至试品2的两端；试品2底部与地面之间采用对地绝缘装置7隔离；网络分析仪1的输出端接至数据传输设备5的输入端；数据传输设备5的输出端接至数据存储设备6的输入端。

其中，将柱式特高压电容分压器拆解为多个单节的电容器，将单节的电容器作为试品2垂直地面竖立，底部与地面之间采用对地绝缘装置7隔离。将网络分析仪1接上阻抗测试夹具3，利用50欧姆的标准电阻进行校准。网络分析仪1校准之后，采用测量引线4连接试品2与网络分析仪1，在所设定的频域内测量单节电容器的宽频阻抗。通过数据传输设备5将数据传输至计算机，用计算机中的EXCEL软件获取并存储测量到的阻抗参数，以及绘制出阻抗参数简图，便于直接观察。

其中，由于测量的是宽频参数，为了尽量减小在高频段时的频变效应，需要尽量减少不必要的测量辅助装置，尤其是测量引线4需要优化其空间布置，测量引线4应避免与除试品2和网络分析仪1之外的其他一切设备接触，并尽可能减短测量引线4的长度，并且测量引线4与试品2的电气连接应该牢固、可靠、充分，以达到减小接触阻抗的目的。