[发明专利]雷击浪涌脉冲参数的自动测量方法、装置、介质

说明书

本发明公开了一种雷击浪涌脉冲参数的自动测量方法、装置、介质，方法包括获取脉冲波形数据组，所述脉冲波形数据组包括实际采集到的采样点，所述采样点包含时间和幅度参数；对所述采样点的数据进行滤波处理；从滤波处理后的采样点的数据中提取出脉冲参数测量有关的部分，去掉无用的采样点，获得脉冲有效部分；基于所述脉冲有效部分，以脉冲波形最大峰值为界或者以脉冲波形最小峰值为界，将所述脉冲有效部分拆分为上升沿和下降沿；根据脉冲参数测量需要的目标点，在其两侧的采样点之间进行插值；根据采样点和插值点测量并计算峰值、波前时间和持续时间。本发明自动化程度显著提高，提高了测试效率和测量准确度。

技术领域

本发明涉及脉冲信号检测技术领域，具体的说，涉及一种雷击浪涌脉冲参数的自动测量方法、装置、介质。

背景技术

雷击浪涌类型的高能量脉冲，对电子设备有很大危害。雷击浪涌干扰来源主要有两种，一种是自然界常见的雷击现象。雷击击中户外线路或有接地系统的地面时，通过直接耦合，或感应出电磁场等方式的间接耦合，在户内线路产生脉冲电压及电流；另一种是输电线路开关动作。线路间的短路、电弧故障及电容器组的开关切换，会产生电压、电流的脉冲干扰。据报道，1年7.23甬温线特大铁路交通事故的重要原因之一，就是雷击导致设备故障。所以，在不能完全消除干扰来源的情况下，只能通过提高电子设备抗干扰能力来消除不利影响。所以，在电子产品正常使用前，需要使用雷击浪涌模拟器产生符合国家标准要求的雷击浪涌脉冲来检测产品的抗干扰水平。

雷击浪涌脉冲波形数据处理复杂，部分参数不同于常见脉冲波形参数，某些测量结果还需乘上一个系数。

常见脉冲参数定义：

脉冲幅度Vm：脉冲波形变化的最大值。

上升时间Tr：脉冲波形从0.1Vm上升到0.9Vm所需时间。

持续时间Td：脉冲上升段0.5Vm到下降段0.5Vm所需时间。

雷击浪涌脉冲参数定义：

脉冲幅度Vm：脉冲波形变化的最大值。

电压波形参数：

电压上升时间Tr：脉冲波形从0.3Vm和0.9Vm两点之间所对应时间间隔的1.67倍。

电压持续时间Td：脉冲上升段0.5Vm到下降段0.5Vm所需时间。

电流波形参数：

电流上升时间Tr：脉冲波形从0.1Vm和0.9Vm两点之间所对应时间间隔的1.25倍。

电流(差模)持续时间Td：脉冲上升段0.5Vm到下降段0.5Vm两点之间所对应时间间隔的1.18倍。

电流(共模)持续时间Td：脉冲上升段0.5Vm到下降段0.5Vm两点之间所对应时间间隔的1.04倍。

目前，如图1所示，对雷击浪涌模拟器输出脉冲波形的处理流程是，先使用示波器搭配电压探头和电流传感器，分别采集输出的电压和电流脉冲波形。

其存在的主要缺陷在于：

缺陷一：示波器不能自动测量得出浪涌脉冲波形的参数，只能通过手动操作示波器标尺，在得到结果后还需乘以系数才能得出浪涌脉冲参数。为了测量结果准确，手动测量过程需要数次缩放波形，所以单个脉冲的数据处理时间很长。对雷击浪涌模拟器的评价，需要考察不同极性，不同电压等级，不同输出端口下的电压波形及电流波形，要得到一组完整的参数，数据处理都会耗费大量时间和人力。

缺陷二：示波器的标尺只能落到实际的采样点上，而真实的脉冲波形的测量位置完全可能落在两个采样点之间，测量误差大。

发明内容