[发明专利]一种变压器套管介电响应测量方法及系统

权利要求书

1.一种变压器套管介电响应测量方法，其特征在于，所述方法包括：

波形发生器生成测试电压；其中，所述测试电压的频率中包括若干频率分量；

所述波形发生器将所述测试电压作用于变压器套管的中心导杆上；

示波器根据电阻分压器确定所述测试电压的波形；

所述示波器在所述变压器套管的末屏获取响应电流，并根据采样电阻确定所述响应电流的波形；其中，所述响应电流是变压器套管响应于所述测试电压而产生的；

计算机设备基于所述测试电压的波形及所述响应电流的波形，确定所述变压器套管的介电谱特征。

2.根据权利要求1所述的一种变压器套管介电响应测量方法，其特征在于，

所述采样电阻的一端连接所述变压器套管的末屏，同时连接所述示波器的第一输入端；所述采样电阻的另一端接地。

3.根据权利要求1所述的一种变压器套管介电响应测量方法，其特征在于，所述电阻分压器包括第一电阻及第二电阻；

所述第一电阻的一端连接所述变压器套管，另一端连接所述第二电阻的一端，同时连接所述示波器的第二输入端；所述第二电阻的另一端接地。

4.根据权利要求1所述的一种变压器套管介电响应测量方法，其特征在于，示波器根据电阻分压器确定所述测试电压的波形，具体包括：

所述示波器采集所述电阻分压器的第一电阻与第二电阻之间的第一电压信号；

所述示波器根据所述第一电压信号，以及所述电阻分压器的分压比，确定所述测试电压的波形。

5.根据权利要求1所述的一种变压器套管介电响应测量方法，其特征在于，所述示波器根据采样电阻确定所述响应电流的波形，具体包括：

所述示波器采集所述采样电阻两端的第二电压信号；

所述示波器根据所述采样电阻的阻值，以及所述第二电压信号，确定所述响应电流的波形。

6.根据权利要求1所述的一种变压器套管介电响应测量方法，其特征在于，所述计算机设备基于所述测试电压的波形及所述响应电流的波形，确定所述变压器套管的介电谱特征，具体包括：

所述计算机设备对所述测试电压的波形进行时域采样，得到离散测试电压信号，以及对所述响应电流的波形进行时域采样，得到离散响应电流信号；

所述计算机设备对所述离散测试电压信号以及所述离散响应电流信号分别进行傅里叶变换，并根据所述傅里叶变换的结果，确定所述变压器套管对应的复电容；

所述计算机设备根据所述复电容，确定所述变压器套管的介电谱特征。

7.根据权利要求6所述的一种变压器套管介电响应测量方法，其特征在于，所述计算机设备通过以下公式确定所述变压器套管对应的复电容：

其中，C^*(ω)为复电容，i[n]为离散响应电流信号，I(ω)为离散响应电流信号的傅里叶变换，u[n]为离散测试电压信号，U(ω)为离散测试电压信号的傅里叶变化，N为时域采样的采样点个数。

8.根据权利要求6所述的一种变压器套管介电响应测量方法，其特征在于，所述计算机设备根据所述复电容，通过以下公式，确定所述变压器套管的介电谱特征：

其中，tanδ为变压器套管的介电谱特征，C′(ω)为复电容实部，C″(ω)为复电容虚部，σ₀为直流电导率，ε₀为真空介电常数，ε′(ω)为复介电常数实部，ε″(ω)为复介电常数虚部。

9.根据权利要求1所述的一种变压器套管介电响应测量方法，其特征在于，所述测试电压采用冲击电压信号；

在波形发生器生成测试电压之后，所述方法还包括：

功率放大器对所述冲击电压信号进行功率放大处理。

10.一种变压器套管介电响应测量系统，其特征在于，所述系统包括：

波形发生器，用于生成测试电压，并将所述测试电压作用于变压器套管上；其中，所述测试电压的频率中包括若干频率分量；

示波器，用于根据电阻分压器确定所述测试电压的波形；

所述示波器，还用于在所述变压器套管的末屏获取响应电流，以及用于根据采样电阻确定响应电流的波形；其中，所述响应电流是变压器套管响应于所述测试电压而产生的；

计算机设备，用于基于所述测试电压的波形及所述响应电流的波形，确定所述变压器套管的介电谱特征。