高壓放大器在油紙絕緣介電響應(yīng)的非線性特性研究中的應(yīng)用

　　實(shí)驗(yàn)名稱：變壓器油紙絕緣介電響應(yīng)的非線性特性及其時(shí)―頻域轉(zhuǎn)換方法研究

　　研究方向：介電響應(yīng)、非線性特性

　　實(shí)驗(yàn)原理：時(shí)域和頻域介電響應(yīng)測(cè)試，最重要的便是激勵(lì)電壓的發(fā)生以及響應(yīng)電流的采集，要保證輸入輸出波形的準(zhǔn)確性、不失真，并確定有效信號(hào)不被環(huán)境中電磁干擾所掩蓋。

　　測(cè)試設(shè)備：數(shù)據(jù)采集卡、ATA-7030高壓放大器、微弱電流前置放大器，調(diào)檔通訊控制電路

　　實(shí)驗(yàn)過(guò)程：

　　利用LabVIEW測(cè)試程序輸出數(shù)字波形經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換得到模型波形，將模擬激勵(lì)電壓信號(hào)經(jīng)高壓放大器放大并施加到待測(cè)絕緣，對(duì)獲得的電流信號(hào)經(jīng)有效放大和濾波后，將電壓和電流信號(hào)同步采集通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換到電腦，并在LabVIEW中進(jìn)行介電響應(yīng)參數(shù)的計(jì)算基本工作原理。

　　圖：測(cè)試系統(tǒng)原理圖

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

　　首先測(cè)試了不同受潮程度油紙絕緣的極化電流。在極化電流測(cè)試中，根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)換頻率為1mHz，設(shè)置測(cè)試時(shí)間為3201s。由于油紙絕緣在宏觀上表現(xiàn)為容性系統(tǒng)，響應(yīng)電流會(huì)在施加階躍電壓瞬間產(chǎn)生沖擊效應(yīng)，該段數(shù)據(jù)不表現(xiàn)油紙絕緣的極化特性，因此將部分采樣數(shù)據(jù)剔除。為了保證采樣精度，采樣過(guò)程以1000Hz的采樣率對(duì)激勵(lì)電壓和響應(yīng)電流信號(hào)進(jìn)行同步采樣，但在如此長(zhǎng)的采樣時(shí)間下采用過(guò)高的采樣率會(huì)導(dǎo)致采樣數(shù)據(jù)過(guò)于龐大，不利于計(jì)算，因此需要以0。01Hz的采樣率對(duì)采樣數(shù)據(jù)重采樣，獲得最終采樣結(jié)果，不同受潮程度油紙絕緣3200s，共320000點(diǎn)的極化電流測(cè)試結(jié)果繪制，如下圖所示。

　　圖：極化電流測(cè)試結(jié)果

　　安泰ATA-7030高壓放大器：

　　圖：ATA-7030高壓放大器的指標(biāo)參數(shù)

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