應用于工頻下的變頻電機pdiv自動測試系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種自動測試系統，具體涉及的是一種應用于工頻下的變頻電機PDIV (局部放電起始電壓)自動測試系統。
【背景技術】
[0002]基于脈寬調制(PWM)技術的變頻驅動的迅猛發展推動了變頻電機在各行業中的廣泛應用。國內、外大量用戶和研宄機構反映，交流變頻調速電動機普遍存在絕緣早期損壞的現象，許多交流變頻電機的使用壽命很短，長則兩年或一年，短則只有幾個星期，甚至個別電機在試運行期間就出現電機絕緣損壞的情況，這引起了國內、外學者和專家的廣泛關注。
[0003]局部放電是造成變頻電機絕緣損壞的主要原因之一。局部放電發生時，空間電子和離子的撞擊，造成絕緣材料表面的侵蝕，再加上局放能量消耗產生局部過熱，造成高聚物裂解。同時，局部放電中產生的臭氧和輻射射線與其它產物和絕緣材料起化學反應，使絕緣材料性能劣化，絕緣材料變質，最終使絕緣失效。
[0004]由于局部放電會加速絕緣老化，導致電氣設備絕緣失效，在電氣設備的運行過程中，大多情況下應避免局部放電的產生，因此，在電氣設備出廠檢驗和接收試驗中，局部放電起始電壓(PDIV)是評價絕緣性能的一個重要參數。
[0005]國際電工標準委員會定義了 I型電機和II型電機，其中I型電機不允許正常工作過程中出現局部放電。為提高變頻電機絕緣可靠性，針對I型電機，其絕緣系統主要由有機絕緣組成，運行中出現局部放電會導致電機絕緣壽命較大縮短，因此電機絕緣系統的F1DIV必須小于實際運行中的電壓，測試工頻電壓下變頻電機roiv對于評價變頻電機絕緣結構和出廠合格檢測有重要意義。
[0006]現有工頻下變頻電機roiv測試設備還停留在實驗室搭建環節，沒有一個完整的測試系統，測試手段粗略，測試精度和自動化程度不高，因而對于roiv測試來說，這不僅人力物力消耗大，而且同一變頻電機的roiv測試數據往往具有很大的分散性。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型的目的在于提供一種應用于工頻下的變頻電機roiv自動測試系統，主要解決現有技術存在工頻下測試變頻電機roiv不靈敏、誤差大、測試分散性大和操作不方便的問題。
[0008]為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下:
[0009]應用于工頻下的變頻電機roiv自動測試系統，包括PC機，輸出端通過PCI接口連接該PC機的AD采集卡，輸出端均與該AD采集卡信號輸入端連接的CT傳感器和高壓差分探頭，輸入端通過RS232接口連接PC機的程控交流電源，輸入端與該程控交流電源輸出端連接的干式變壓器，以及烘箱和具有高壓測試電極與地測試電極、并用于固定變頻電機的接線架；所述接線架設置在烘箱內部；所述干式變壓器的高壓輸出端連接接線架的高壓測試電極，該干式變壓器的另一端經由CT傳感器連接接線架的地測試電極；所述高壓差分探頭輸入端同時連接接線架的高壓測試電極和地測試電極。
[0010]作為優選，所述干式變壓器為單相干式變壓器。
[0011]作為優選，所述CT傳感器為Rogowski線圈電流傳感器。
[0012]進一步地，所述干式變壓器高壓輸出端與接線架高壓測試電極之間還設有過流保護器。
[0013]再進一步地，所述干式變壓器連接CT傳感器的一端還接地。
[0014]與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果:
[0015](I)本實用新型設計合理、操作便捷、變頻電機roiv測試精度高。
[0016](2)本實用新型采用CT傳感器測試地電極局部放電信號，可以增大局部放電信號的增益，從而準確判斷局部放電信號的產生；采用高壓差分探頭測試加在變頻電機兩端的電壓信號，可以避免通過利用干式變壓器變比折算過程中，由于干式變壓器漏感等因素而使計算結果不準確的情況；而通過AD采集卡讀取高壓差分探頭和CT傳感器輸出的信號，并在配合PC機后，通過對程控交流電源控制和對局部放電數據的處理，則實現了工頻下電磁線全自動roiv測試的數字化和自動化處理，其不僅測試結果精確、靈敏度高，而且測試分散性小。
[0017](3)本實用新型中的干式變壓器優選采用單相干式變壓器，其具有體積小、重量輕、維護簡單、運行可靠等優點，非常適合用于變頻電機電壓調節。
[0018](4)本實用新型中的CT傳感器優選采用Rogowski線圈電流傳感器，其不僅輸出功率低、結構簡單，而且線性度優良，可高效、低功率地測試地電極局部放電信號并將其進行傳輸。
[0019](5)本實用新型設置了過流保護器，可以防止由于測試變頻電機擊穿時電流過大而導致系統中的各個元件出現損壞，并且干式變壓器一端還接地，如此一來，不僅進一步延長了各個元件的使用壽命，而且確保了測試的安全性。
[0020](6)本實用新型性價比高、實用性強，很好地填補了工頻下變頻電機roiv測試方面的空白，為評價變頻電機絕緣結構和出廠合格檢測提供了保障，因此，本實用新型具有廣泛的應用前景，適于推廣應用。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型的系統結構框圖。
[0022]其中，附圖標記對應的零部件名稱為:
[0023]1-PC機，2-程控交流電源，3-干式變壓器，4-過流保護器，5_接線架，6_烘箱，7-CT傳感器，8-高壓差分探頭，9-AD采集卡。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明，本實用新型的實施方式包括但不限于下列實施例。
實施例
[0025]如圖1所示，本實用新型主要用于測試變頻電機局部放電起始電壓，其包括PC機1、程控交流電源2、干式變壓器3、接線架5、烘箱6、CT傳感器7、高壓差分探頭8以及AD采集卡9，部分設備的參數情況如下:
[0026]程控交流電源:輸入交流頻率:50Hz，電壓:220V，功率:1KVA，具備RS232接口通訊，輸出電壓:0?380V，頻率:10Hz?100Hz，可調精度:0.1V ；
[0027]干式變壓器:本實施例優選為單相干式變壓器，固定變比為380:8000，功率IkVA ；
[0028]CT傳感器:本實施例優選為Rogowski線圈電流傳感器，其中心頻率:30MHz ；
[0029]接線架:具有高壓測試電極和地測試電極；
[0030]烘箱:可調溫度:0?200°C ;
[0031]高壓差分探頭:衰減比:1000:1，可測差分高電壓達到±7000V ；
[0032]AD采集卡:雙通道、12bit、并行、lOOMsps采樣率，具備PCI接口 ；
[0033]PC機:主板具備PCI接口和RS232接口。
[0034]所述PC機I通過RS232接口連接程控交流電源2的輸入端，通過PCI接口連接AD采集卡9的輸出端。所述干式變壓器3輸入端連接程控交流電源2的輸出端，該干式變壓器3的高壓輸出端連接接線架5的高壓測試電極，而另一端則經由CT傳感器7連接接線架5的地測試電極。
[0035]所述接線架5設置在烘箱6內，其用于固定變頻電機。并且，為了防止本實用新型在使用過程中，由于測試變頻電機樣機擊穿時電流過大而導致本實用新型中的各個元件出現損壞，在干式變壓器3高壓輸出端與接線架5高壓測試電極之間還設置了一個過流保護器4。此外，所述干式變壓器3連接CT傳感器7的一端還接地，而所述CT傳感器7和高壓差分探頭8的輸出端則均同時連接AD采集卡9的信號輸入端。
[0036]本實用新型采用了現有應用成熟的控制技術和設備，并通過合理的方式將這些技術和設備進行組合，從而很好地實現了工頻下變頻電機roiv的測試，填補了這方面的空白。本實用新型不僅測試精度高、測試分散性小，而且操作便捷，因此，其與現有技術相比，具有實質性的特點和進步。
[0037]上述實施例僅為本實用新型的優選實施例，并非是對本實用新型保護范圍的限制，但凡采用本實用新型的設計原理，以及在此基礎上進行非創造性勞動而作出的變化，均應屬于本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.應用于工頻下的變頻電機roiv自動測試系統，其特征在于:包括PC機(1)，輸出端通過PCI接口連接該PC機(I)的AD采集卡(9 )，輸出端均與該AD采集卡(9 )信號輸入端連接的CT傳感器(7)和高壓差分探頭(8)，輸入端通過RS232接口連接PC機(I)的程控交流電源(2)，輸入端與該程控交流電源(2)輸出端連接的干式變壓器(3)，以及烘箱(6)和具有高壓測試電極與地測試電極、并用于固定變頻電機的接線架(5);所述接線架(5)設置在烘箱(6)內部；所述干式變壓器(3)的高壓輸出端連接接線架(5)的高壓測試電極，該干式變壓器(3)的另一端經由CT傳感器(7)連接接線架(5)的地測試電極；所述高壓差分探頭(8)輸入端同時連接接線架(5)的高壓測試電極和地測試電極。
2.根據權利要求1所述的應用于工頻下的變頻電機roiv自動測試系統，其特征在于:所述干式變壓器(3)為單相干式變壓器。
3.根據權利要求2所述的應用于工頻下的變頻電機roiv自動測試系統，其特征在于:所述CT傳感器(7)為Rogowski線圈電流傳感器。
4.根據權利要求1?3任意一項所述的應用于工頻下的變頻電機roiv自動測試系統，其特征在于:所述干式變壓器(3)高壓輸出端與接線架(5)高壓測試電極之間還設有過流保護器(4)。
5.根據權利要求4所述的應用于工頻下的變頻電機roiv自動測試系統，其特征在于:所述干式變壓器(3)連接CT傳感器(7)的一端還接地。
【專利摘要】本實用新型公開了一種應用于工頻下的變頻電機PDIV自動測試系統，包括PC機，輸出端與PC機連接的AD采集卡，輸出端均與AD采集卡信號輸入端連接的CT傳感器和高壓差分探頭，輸入端與PC機連接的程控交流電源，輸入端與程控交流電源輸出端連接的干式變壓器，以及烘箱和具有高壓測試電極與地測試電極的接線架；接線架設在烘箱內部；干式變壓器的高壓輸出端連接接線架的高壓測試電極，干式變壓器另一端經由CT傳感器連接接線架的地測試電極；高壓差分探頭輸入端同時連接接線架的高壓測試電極和地測試電極。本實用新型設計合理、操作便捷，具有工頻下測試變頻電機PDIV精度高、測試分散性小的特點，因此本實用具有很高的應用價值。
【IPC分類】G01R31-12
【公開號】CN204595152
【申請號】CN201520279769
【發明人】王鵬, 劉洋, 王科鏡, 周婉亞, 梅浩
【申請人】四川大學
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年5月4日