[发明专利]特高频局部放电传感器性能检测方法及系统

说明书

本发明涉及电气设备绝缘状态监测技术领域，更具体地说，涉及特高频局部放电传感器性能新型检测方法及系统，所述方法包括：获取吉赫横电磁波传输室的传递函数；将被试传感器放置于吉赫横电磁波传输室内后：特高频脉冲发生器发出预定幅值和波形的预定脉冲信号；射频耦合器将预定脉冲信号按比例分配为输出脉冲信号和耦合脉冲信号；吉赫横电磁波传输室根据输出脉冲信号产生激励电场；超高速信号采集装置同时获取被试传感器根据激励电场产生的响应信号，以及射频耦合器耦合端输出的耦合脉冲信号；根据吉赫横电磁波传输室的传递函数、被试传感器的响应信号，以及耦合脉冲信号，得到被试传感器的等效响应高度。本发明能减小最终测量结果的偏差。

技术领域

本发明涉及电气设备绝缘状态监测技术领域，更具体地说，涉及特高频局部放电传感器性能新型检测方法及系统。

背景技术

传感器的性能灵敏度对于整个局部放电特高频系统来说是尤为重要的，传统的天线标定方法是针对规则的天线模型提出的，并且对于标定设备的要求较高，造价昂贵。局部放电特高频天线由于其应用场合的特殊性，造成其外形和性能要求与传统的天线有明显的差别，并且传统的标定方法对于天线性能检测也不适合于特高频天线。

英国Strythclyde大学的M.D.Judd首先提出了利用TEM传输线产生近似于GIS中传感器受到的电场，通过对传感器安装位置的处理，使其尽量接近真实GIS腔体的环境，并提出了传感器的灵敏度定义。日本的Shinnobu Ishigami 同样也利用了TEM波导对电场传感器进行了标定。M.D.Judd在总结之前经验的基础上，对传统的TEM传输线做了改进，去掉了原来的TEM终端匹配的要求，简化了测量系统的结构，使其工作频率延至数GHz，即GTEM标定。目前采用GTEM小室(吉赫横电磁波传输室)作为检测局部放电特高频传感器性能是国际通用的方法。

但是，基于脉冲激励GTEM小室法的局部放电特高频传感器检验比对过程包括两个必不可少的步骤，即分别测量脉冲激励下的参考传感器和被试传感器响应，由于ps级上升沿脉冲源的不稳定性和高速暂态过程中分布参数的变化，极易造成输入GTEM小室的电压脉冲幅度波动和波形变化。

在现有技术中进行特高频局部放电传感器性能检测时，针对标准探针和被试传感器，两次特高频脉冲发生器激励电压波形视为相同波形，但是由于特高频脉冲发生电路分布参数的影响，实际按照相同参数控制产生的脉冲波形会在幅值和波形上产生微小的不同，因此参考标准探针和被测局部放电特高频传感器两次被激励时GTEM小室内的电场波形也是不同的，对最终测量结果某些频率点会造成较大的偏差。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供特高频局部放电传感器性能改进检测方法及系统，其能减小最终测量结果的偏差。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一方面，构造特高频局部放电传感器性能新型检测方法，包括：

获取吉赫横电磁波传输室的传递函数；

将被试传感器放置于吉赫横电磁波传输室内后：

特高频脉冲发生器发出预定幅值和波形的预定脉冲信号；

射频耦合器将预定脉冲信号按比例分配为输出脉冲信号和耦合脉冲信号；

吉赫横电磁波传输室根据输出脉冲信号产生激励电场；

超高速信号采集装置同时获取被试传感器根据激励电场产生的响应信号，以及射频耦合器耦合端输出的耦合脉冲信号；

根据吉赫横电磁波传输室的传递函数、被试传感器的响应信号，以及耦合脉冲信号，得到被试传感器的等效响应高度。

进一步地，所述被试传感器的响应信号为被试传感器的响应电压v_s(t)，对应射频耦合器耦合端输出的耦合脉冲信号为耦合电压波形v_g(t)。