[发明专利]一种基于特高频传感器检测高频沿面放电信号的高灵敏度测试平台

权利要求书

1.一种基于特高频传感器检测高频沿面放电信号的高灵敏度测试平台，本装置由高频高压电源、电-热联合老化干燥箱、特高频传感器、高速-红外一体相机、针-板电极、数字示波器组成，本发明可通过设置高频电源对针电极施加高频电压信号、针电极与绝缘材料之间的角度、针板电极之间的距离、老化箱内运行温度模拟某一条件下的实验运行工况，在该条件下由高速-红外一体相机观测并采集沿面放电过程中的沿面放电发展形态与绝缘材料表面温度变化情况，并可通过特高频传感器采集沿面放电过程中的放电信号，具有灵活、可控性强、可视化的优点，为高频电力变压器绝缘材料的沿面放电特性研究奠定了基础。

2.根据权利要求1所述的一种基于特高频传感器检测高频沿面放电信号的高灵敏度测试平台，其特征在于，所述高频高压电源输出电压为正弦电压信号，输出信号幅值范围为0~30kV，频率范围为0-25kHz。

3.根据权利要求1所述的一种基于特高频传感器检测高频沿面放电信号的高灵敏度测试平台，其特征在于，所述电-热联合老化干燥箱能在外部预先设定实验温度并可以从任意时刻开始计时，最高实验温度不能超过200℃。针板电极能通外部的伸缩套管实现在水平方向上任意位置的移动，高速红外相机、针-板电极在箱体外部均由聚乙烯材料套管进行套嵌，以保证实验进行时腔体内的热量不会散失。同时该箱体起到一定的电磁屏蔽的作用，能有效地减少外来的电磁干扰。

4.根据权利要求1所述的一种基于特高频传感器检测高频沿面放电信号的高灵敏度测试平台，其特征在于，所述针-电极由绝缘材料底部升降板、体外部两侧套管对针-板电极整体进行固定，针电极可在自身安装的螺丝与升降板的作用下自行调整针电极与绝缘材料之间的角度，通过调整针电极与板电极在老化腔体内的水平位置调整针板电极之间的间距，板电极末端安装有伸缩套管保证绝缘材料始终处于水平位置。

5.根据权利要求1所述的一种基于特高频传感器检测高频沿面放电信号的高灵敏度测试平台，其特征在于，所述特高频传感器是一种外置式特高频传感器。由于沿面闪络的过程十分地迅速，通常会产生上升时间小于1ns的脉冲电流，产生的电磁波频率为GHz级。沿面放电产生的电磁波频率大概在250MHz到3GHz之间，而现场的电晕干扰主要集中在200MHz以下，因此特高频检测方法具有较高的灵敏度与抗干扰能力。

6.根据权利要求1所述的一种基于特高频传感器检测高频沿面放电信号的高灵敏度测试平台，其特征在于，所述高速-红外一体相机可以完整地记录沿面放电的过程，切换FILR模式即可观察材料表面的温度变化。通过箱体外部的微调旋钮可以调整图像的焦距，保证记录下来的图片或图像拥有较高的清晰度。输出图像或图片均可在外接显示器上显现出来，并可储存在外接在相机上的无线传输储存器中。

7.根据权利要求1所述的一种基于特高频传感器检测高频沿面放电信号的高灵敏度测试平台，其特征在于，所述数字示波器可显示高频正弦信号与放电信号的幅值与频率，其数据输出有两种方式：一是在外接PC端labview程序当中进行采集并进行文本格式转化；二是通过外接在示波器上的无线传输储存器分别将高频正弦信号数据与放电信号进行保存。最后在matlab内将文本数据转换成相位谱图。