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变压器无线电测试系统的工作原理及测量要求

三新电力 - 技术部    2017-08-24    浏览:    二维码

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摘要:根据无线电干扰测量仪器是进行准峰值测量、峰值测量或均方根值测量等方式的不同,对仪器的要求也不尽相同。鉴于工业干扰多属于脉冲干扰,本节将结合SXGR-I无线电抗干扰测试系统来介绍测量仪器的工作原理和技术要求。...

要进行变压器无线电干扰的测量,必须要有无线电干扰测量仪器和相应的设备。根据无线电干扰测量仪器是进行准峰值测量、峰值测量或均方根值测量等方式的不同,对仪器的要求也不尽相同。

鉴于工业干扰多属于脉冲干扰,本节将结合SXGR-I无线电抗干扰测试系统来介绍测量仪器的工作原理和技术要求。

无线电抗干扰测试仪现场试验图

无线电抗干扰测试系统的工作原理

图1是无线电抗干扰测试系统的原理框图。图中:ex是待测电压在75Ω负载上的终端电压;ec是脉冲校准发生器的输出电压;Ax是当测量未知电压ex表头指示为肿Mx时的衰减器的衰减量;Ac是当测量校准电压ec,表头指示为M0时衰减器的衰减量;Mx是测量未知电压时表头指示值;M0是测量校准电压时表头指示值;G干扰仪的增益。

仪器的测量原理如下:将被测电压经由专门的测量电缆输入仪器的信号输入端,在正式测量开始前,首先应进行校正,此时测量指示可以用式(1)来表示

M0=ec-Ac+G    (式1)

在测量未知电压信号时,可以用式(2)表示

Mx=ex-Ax+G    (式2)

将上述两式合并则有:

Ex=ec-(Ac-Ax)+Mx-M0   (式3)

当进行校准时,我们可以将脉冲发生器的输出电压ec调整到衰减器示值相应的位置,并调整干扰仪的增益,使表头指示为0dB

(即M0=ec - AC)则

ex=Ax+Mx (式4)

这样,未知终端电压就可以直接从衰减器及表头指示值上读出。

当然,此被测电压是指信号源在75Ω负载上的终端电压,而不是被测信号源的电动势。

无线电抗干扰测试仪现场试验图

对无线电抗干扰测试系统的技术要求

对于准峰值干扰测量仪,在无线电干扰的测量频率范围(9kHZ -1000MHz)内,可以分为四个频段范围即:9~150kHz(A频段)、150kHZ ~30MHz(B频段)、30 ~ 300MHz(C频段)和300 - 1000MHz(D频段)。其基本特性的要求如下表。

准峰值干抗测量仪的基本特性表

特性 频率范围
9~150kHz 0.15 ~30MHz 30 ~ 1000MHz
6db带宽/kHZ 0.2 9 120
检波器充电时间常数/ms 45 1 1
检波器放电时间常数/ms 500 160 550
临界阻尼指示器机械时间常数/ms 160 160 100
检波器前电路的过载系数/dB 24 30 43.5
检波器与指示器之间的过载系数/dB 6 12 6

表中充电时间常数是指从恒定正弦渡电压加到检波级的输入端瞬间起,到检波器的输出电压达到其终值的63%为止,其间所用的时间。其确定方法为:将一个具有幅度恒定频率等于中频的正弦波信号加到检波器的输入端,此信号电平应工作在相关各级放大电路的线性区域。将一个无惯性的指示器(如阴极射线示波器)接到直流放大器电路中不影响检波器性能的测量点上,计下该仪器指示M,然后只在有限的时间施加上述同一电平的正弦信号(包络为矩形的波形),使偏转上升到0.63M,此信号的持续时间就是检波器的充电时间。

放电时间常数是指从移去加在检波级输入端的恒定正弦波电压瞬间起,到检波器的输出电压降至其初始值的37%为止,其间所用的时间。其确定方法可参照充电时间常数的确定方法,其不同之处是不在有限时问内施加信号,而是将施加信号中断一定时间。

临界阻尼指示器机械时间常数(TM)定义为:TM=TL/2π,TL为去除全部阻尼之后的自由振荡周期。假设指示器是一种线性设备,也就是说相等的电流会产生相等的偏转增量。假如电流和偏转之间存在其他的转换关系,但只要满足本条要求,该指示器也是可用的。

过载系数是指电路的稳态响应离开理想线性不超过1dB时的最高电平与指示器满刻度偏转指示所对应的电平之比。

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