[实用新型]一种用于风力发电机绝缘的PDIV脉冲测试系统

说明书

本实用新型公开了一种用于风力发电机绝缘的PDIV脉冲测试系统，包含：PWM波发生器，产生占空比可变的PWM脉冲电压并与风力发电机连接，将PWM脉冲电压输出至风力发电机，使得风力发电机绝缘产生局部放电信号；控制PWM脉冲电压的占空比的PWM波形控制电路，与PWM波发生器连接；检测及显示单元，包括实时采集局部放电信号的检测单元和显示局部放电信号的波形以及对应的PDIV。本实用新型通过硬件进行数据处理，速度快；通过控制计算机调节双极性方波脉冲电压的占空比，利用检测模块实时读取测试电压的波形，便于对所测数据进行分析处理；本实用新型对风力发电机进行PDIV测试时，产生完整不失真的双极性脉冲电压。

技术领域

本实用新型涉及风力发电机绝缘技术领域，特别涉及一种用于风力发电机绝缘的PDIV脉冲测试系统。

背景技术

由于风力发电机工作在经脉宽调制后的高频、快速变化的脉冲电压下，在电缆与电机连接端处由于阻抗不匹配，发生折射和反射形成过电压，加上绕组匝间电压分布不均将引起的过电压，导致局部放电以较高概率出现，加速绝缘老化，致使电机绝缘过早失效。

为解决变频电机绝缘问题，国际电工委员会(IEC)针对I型(额定电压有效值低于700V)变频电机的绝缘系统提出了检测标准，规定在电机投运前应测试其局部放电起始放电电压(PDIV)，以避免服役期间因局部放电导致电机绝缘提早失效。

为模拟电机运行时承受的脉冲电压，标准建议采用重复脉冲电压对变频电机绝缘系统进行绝缘性能评估。然而不同于应用广泛的正弦和直流电压，重复脉冲下的绝缘评估技术尚不成熟，存在如脉冲电压占空比、上升时间、频率和温度等参数对PDIV、局部放电统计特性和耐电晕寿命的影响规律和作用机理尚不十分明确等问题。因此，在方波脉冲下观察和分析电机PDIV的统计特性，从而得出其变化规律，对于提高电气设备的绝缘性能具有重要意义。

从以往的实验可知，脉冲方波的上升时间、脉冲频率、占空比等因素都会对电机的局部放电特性造成影响。同时由于电力电子技术器件本身存在局限性，使得其产生的脉冲波形并不是标准的方波波形，而是在某种程度上存在一定的过电压，这部分过电压也会对电机的绝缘产生一定的影响。因此，一个可以产生完整、不失真、上升时间、脉冲频率、占空比等参数可调的脉冲方波产生系统显得尤为重要。不仅要通过变频器将电压调到合适的频率给变压器升压，还要经过后续的整流逆变模块对波形进行一系列的处理。为了能够更为准确直观地对高压重复脉冲电压条件下对风力发电机的PDIV进行测试，需要对每一个具体环节进行精确操控。

基于上述，研发一种用于风力发电机绝缘的PDIV脉冲测试系统用以解决普通风力发电机PDIV测试的脉冲产生系统中波形失真、干扰太大、反应不够灵敏等问题，实为必要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于风力发电机绝缘的PDIV脉冲测试系统，其是能够稳定输出占空比可调的双极性高压脉冲产生系统，并有效地对风力发电机进行局部放电起始电压测量，通过计算机控制调节双极性方波脉冲电压的占空比，通过检测模块实时读取测试电压的波形，对所测数据进行分析处理，进而解决普通风力发电机PDIV测试的脉冲产生系统中波形失真、干扰太大、反应不够灵敏等问题。

为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种用于风力发电机绝缘的PDIV脉冲测试系统，包含：

PWM波发生器，与所述风力发电机连接，将产生的占空比可变的PWM脉冲电压输出至风力发电机，使得风力发电机绝缘产生局部放电信号；

PWM波形控制电路，与所述PWM波发生器连接，用于控制所述PWM脉冲电压的占空比；

检测单元，用于实时采集所述局部放电信号；以及

显示单元，用于显示所述局部放电信号的波形以及对应的PDIV。