高压放大器在油纸绝缘介电响应的非线性特性研究中的应用

实验名称：变压器油纸绝缘介电响应的非线性特性及其时―频域转换方法研究

研究方向：介电响应、非线性特性

实验原理：时域和频域介电响应测试，最重要的便是激励电压的发生以及响应电流的采集，要保证输入输出波形的准确性、不失真，并确定有效信号不被环境中电磁干扰所掩盖。

测试设备：数据采集卡、ATA-7030高压放大器、微弱电流前置放大器，调档通讯控制电路

实验过程：

利用LabVIEW测试程序输出数字波形经数模转换得到模型波形，将模拟激励电压信号经高压放大器放大并施加到待测绝缘，对获得的电流信号经有效放大和滤波后，将电压和电流信号同步采集通过模数转换到电脑，并在LabVIEW中进行介电响应参数的计算基本工作原理。

图：测试系统原理图

实验结果：

首先测试了不同受潮程度油纸绝缘的极化电流。在极化电流测试中，根据目标转换最低频率为1mHz，设置测试时间为3201s。由于油纸绝缘在宏观上表现为容性系统，响应电流会在施加阶跃电压瞬间产生冲击效应，该段数据不表现油纸绝缘的极化特性，因此将部分采样数据剔除。为了保证采样精度，采样过程以1000Hz的采样率对激励电压和响应电流信号进行同步采样，但在如此长的采样时间下采用过高的采样率会导致采样数据过于庞大，不利于计算，因此需要以0。01Hz的采样率对采样数据重采样，获得最终采样结果，不同受潮程度油纸绝缘3200s，共320000点的极化电流测试结果绘制，如下图所示。

图：极化电流测试结果

安泰ATA-7030高压放大器：

图：ATA-7030高压放大器的指标参数

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审核编辑：汤梓红