[实用新型]频域介电响应测试的温度校正设备及测试设备

说明书

本申请涉及频域介电响应测试的温度校正设备及测试设备。在频域介电谱FDS测试之前，测量电介质的温度。将高频信号施加到电介质上，得到电介质在高频信号下的介质损耗参数。根据FDS测试之前测量得到的电介质的温度，以及电介质在高频信号下的介质损耗参数，确定在高频信号下介质损耗参数与温度的对应关系。在对FDS测试时，将高频信号与待测频率信号合成，然后施加到电介质上，得到合成信号在各频点的介质损耗参数。根据合成信号各频点的介质损耗参数，以及根据高频信号下介质损耗参数与温度的对应关系，确定同一温度下待测频率信号的各频点的介质损耗参数。本申请实施例实现了精确的频域介电响应测试，能够应用于绝缘诊断领域。

技术领域

本申请涉及信号测量技术领域，特别涉及介电响应测试技术领域。

背景技术

在电力设备绝缘诊断领域，介电谱分析技术作为一种无损检测技术，在不破坏绝缘材料的前提下能够获得绝缘劣化或绝缘受潮的信息。

时域介电谱测试法包括去极化电流法(Polarization Depolarization Current，PDC)和回复电压法(Recovery Voltage Method，RVM)。频域介电谱测试(Frequency DomainSpectroscopy，FDS)是一种基于介电响应的测试技术，该方法具有无损测量、抗干扰能力强、获取绝缘信息丰富的优点。

现有的采用FDS评估油纸绝缘含水量和老化程度的方法，通常将单次测试时间的温度视为不变。而对于多次温度不同的FDS测量，则通过温度平移公式对FDS曲线进行平移校正。

在实际频域介电响应测试过程中，FDS需要测量1mHz(毫赫兹)甚至是 0.1mHz的低频信号。对于频域介电响应，一般要求电介质响应信号的频率范围从0.001Hz到10kHz，并且低频下测量的时间过长，单个测试周期最高长达五个小时。因此，在实际FDS测试现场环境中，要确保整个测试周期内温度不变显然不太可能。然而，目前FDS测试现场的变压器内部温度，较难测量。温度测量单元只能测量变压器外壳温度，而无法准确测量主绝缘内部的温度变化。

现有的在一次FDS测试中，将主绝缘内部温度视为固定不变，将直接导致介电普曲线测试误差，进而影响绝缘劣化评估的精度。

实用新型内容

本申请提供了频域介电响应测试的温度校正设备及测试设备，解决了一次FDS测试中由于温度变化而带来的绝缘劣化评估精度低的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种频域介电响应测试的温度校正设备。该设备包括温度测量电路、信号合成电路、高压放大电路、信号处理电路、校正电路。该温度测量电路与该信号处理电路相连，以便该温度测量电路将在频域介电谱FDS测试之前测量的电介质的温度，发送给该信号处理电路。该信号处理电路与该校正电路相连，以便该信号处理电路将其得到的该电介质在高频信号下的介质损耗参数，以及该高频信号下的介质损耗参数与该FDS 测试之前电介质温度的对应关系，发送给该校正电路。该信号合成电路与该高压放大电路相连，以便该信号合成电路将该高频信号与待测频率信号合成的信号发送给该高压放大电路。该高压放大电路与该信号处理电路相连，以便该高压放大电路将该合成信号放大后发送给该信号处理电路，从而使该信号处理电路得到该合成信号在各频点的介质损耗参数。该信号处理电路与该校正电路相连，以便该校正电路根据来自该信号处理电路的该合成信号各频点的介质损耗参数，以及根据该高频信号下该电介质的介质损耗参数与该电介质温度的对应关系，确定同一温度下该待测频率信号的各频点的介质损耗参数。

在一个示例中，该频域介电响应测试的温度校正设备还包括电流测量电路。该电流测量电路与该信号处理电路相连，以便该电流测量电路将其测量得到的电介质的响应电流信号，发送给该信号处理电路，从而使该信号处理电路根据该电介质的响应电流信号，得到该电介质的介质损耗参数。

在一个示例中，该电流测量电路包括相互连接的低偏置电流运算放大器、反馈电阻。