[实用新型]一种高电位脉冲微小电流信号测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电工高压测量技术领域，特别是涉及一种高电位脉冲微小电流信号测量装置。

背景技术

高电位脉冲电流信号测量技术在高电压技术的发展中起着极其重要的作用，如开发紧凑型脉冲功率设备需确定快脉冲电流下绝缘介质的击穿特性，研究绝缘材料电晕特性也需确定电晕和电流的关系等。

这些高电位电流信号通常具有频率含量丰富、电磁干扰大等特点。在测量这类信号时，传统电流测量技术如电磁电流互感器、分流器以及电缆作传输线的罗氏线圈测量系统等，通常存在高频响应不够或是抗干扰及绝缘性能不足的问题。

宽频带光电检测系统采用光纤作为传输线，可实现高低压系统间的电气隔离，并具有良好的抗干扰性能。因此，将光电检测技术应用于脉冲电流信号测量，具有明显的优势。

随着光电技术发展，人们提出研究混合式光电电流互感器。该系统由罗氏线圈和光纤传输装置组成，若将混合式光电电流互感器应用于测量高电位脉冲微小电流信号，则罗氏线圈需实现宽频带及高灵敏度性能，光纤传输装置需实现宽频带及低噪声性能。而开发宽带光纤传输模块主要问题在于高频响应不够或是功耗过大。

实用新型内容

本实用新型实施例中提供了一种高电位脉冲微小电流信号测量装置，解决了现有技术中，在低功耗的状态下，无法对脉冲微小电流信号进行测量的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例公开了如下技术方案：

本实用新型实施例提供了一种高电位脉冲微小电流信号测量装置，所述装置包括依次电连接的罗氏线圈、光纤传输装置和信号还原显示装置，其中，

所述光纤传输装置包括光纤、高压侧电路和低压侧电路，所述光纤的两端分别连接高压侧电路和低压侧电路，所述高压侧电路和所述罗氏线圈电连接，所述低压侧电路和所述信号还原显示装置电连接。

优选地，所述罗氏线圈包括自积分线圈、积分电阻和骨架，所述自积分线圈与所述积分电阻电连接，所述骨架上均匀密绕偶数层所述自积分线圈，所述骨架内还埋有一圈所述自积分线圈。

优选地，所述高压侧电路包括前置运放电路、高压侧驱动电路和电光转换器，所述高压侧驱动电路包括稳压芯片，所述前置运放电路一端与所述自积分线圈电连接、另一端与所述稳压芯片的一端电连接，所述稳压芯片的另一端和所述电光转换器的输入端电连接，所述电光转换器的输出端与所述光纤连接。

优选地，所述低压侧电路包括光电转换器和隔直电路，所述光电转换器的输出端与所述隔直电路电连接，所述光电转换器的输入端与所述光纤连接。

优选地，所述罗氏线圈还包括金属外壳，所述骨架、积分电阻和自积分线圈位于所述金属外壳内。

优选地，所述光纤传输装置还包括金属盒，所述高压侧电路和所述低压侧电路分别位于所述金属盒内。

优选地，所述信号还原显示装置包括阴极射线示波器。

优选地，所述骨架为磁性骨架。

优选地，所述高压侧电路还包括供电电源。

由以上技术方案可见，本实用新型实施例提供的高电位脉冲电流微小信号测量装置，包括依次电连接的罗氏线圈、光纤传输装置和信号还原显示装置，其中，所述光纤传输装置包括光纤、高压侧电路和低压侧电路，所述光纤的两端分别连接高压侧电路和低压侧电路，所述高压侧电路和所述罗氏线圈电连接，所述低压侧电路和所述信号还原显示装置电连接。该装置中的罗氏线圈具有宽频带和高灵敏度性能，光纤传输装置实现了宽频带和低噪声，实现了整个装置测量精度高，工作稳定，可用于复杂电磁环境下高电位脉冲电流信号的测量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种高电位脉冲微小电流信号测量装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种罗氏线圈的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种高压侧电路的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种低压侧电路的结构示意图；

图5(a)为本实用新型实施例提供的一种高电位脉冲微小电流信号测量装置的幅频特性图；

图5(b)为本实用新型实施例提供的一种高电位脉冲微小电流信号测量装置的相频特性图；