The invention discloses a mirror-cone standard pulse field reproduction system and method. The mirror-single cone standard pulse field reproduction system of the present invention includes mirror-single cone subsystem, displacement monitoring subsystem, automatic adjustment subsystem, feed-source-radio frequency subsystem and software control subsystem; the feed-source-radio frequency subsystem, including pulse signal source, oscilloscope, impedance converter and coaxial cable, connects pulse signal source and impedance converter through coaxial cable. Then, the impedance converter is used as feed; the software control subsystem is used to control the pulse signal source and the oscilloscope, and collect the data of the displacement monitoring device; when the displacement of the cone tip relative to the mirror exceeds the set range, the software control subsystem controls the automatic adjusting mechanism to fine-tune the angle of the cone, and reduces the deformation between the cone tip and the mirror. The invention ensures that the geometrical shape of the standard pulse field is unchanged, and has the advantages of simple implementation and low cost.
【技术实现步骤摘要】
一种镜面-单锥标准脉冲场复现系统及方法
本专利技术涉及标准脉冲场复现
,具体地说是一种具有自动位置监控和调整的镜面-单锥标准脉冲场复现系统及方法。
技术介绍
对于大电流绝缘开关,当绝缘材料逐渐失效时会出现局部放电现象;这种放电现象在300MHz~3GHz频段可采用脉冲传感器来测量。我国电网领域现有的局部放电传感器的校准装置,普遍采用从英国引进的技术,并利用吉赫兹横电磁波小室,这种装置有如下缺陷:1)所产生的脉冲场强与输入的脉冲源之间没有明确的解析式,只能通过参考探针来测量;而参考探针通过计算的结果与实物之间的差别较大;2)交叉极化较差。在有的频点,尤其靠近中间芯板边缘地方的交叉极化与主极化分量的比值可达50%。最早由美国科学和技术标准化研究院NIST研究和实现的镜面-单锥系统,具有严格的解析式,能够把脉冲电压信号u(t)转换成标准化脉冲场e(t)。这种精确的转化关系成立的前提是基于精确的镜面-单锥几何位置关系;一旦这种几何位置有了变形,转化关系就不再是精确的,就会在脉冲场中引入误差;而且变形越大,误差越大。文献1:杨超、孟萃、李鹏辉等人,高电压技术,第42卷第5期,第1476-1482页,2016年,公开了一种镜面单锥TEM小室电磁场标准装置。包括文献1在内的现有标准脉冲场复现装置,有如下缺陷:1)不具备方便的几何变形量实时监测能力,只能定期地邀请专业人员进行测量,而且测量非常耗时;如果在使用过程中发生了几何变形,使用人员无法及时获得相应信息,从而导致量值传递过程中产生较大误差。如果测量结果出现争议,就给使用人员寻找问题来源带来困难。2)不具有变形量 ...
【技术保护点】
1.一种镜面‑单锥标准脉冲场复现系统,包括镜面‑单锥子系统,其特征在于,还包括位移量监控‑自动调整子系统、馈源‑射频子系统和软件控制子系统;所述的镜面‑单锥子系统,包括一锥体(1)和位于锥体下方的镜面(2),该锥体(1)尖部朝下,锥底悬挂于一法兰盘(4)上;所述的位移量监控‑自动调整子系统,包括位于镜面下方的位移监控装置(5)和安装在锥底处的自动调整机构,所述的位移监控装置(5)用于监测锥尖相对于镜面的位移量;所述的馈源‑射频子系统,包括脉冲信号源(7)、示波器(8)、阻抗变换器(9)以及同轴电缆(10),所述的阻抗变换器(9)贯穿镜面(2),通过同轴电缆(10)把脉冲信号源(7)与阻抗变换器(9)连接,阻抗变换器(9)作为馈源使用;所述阻抗变换器(9)一端连接锥尖,另一端连接同轴电缆(10),并且阻抗变换器(9)和同轴电缆(10)都悬挂于锥尖,随着锥尖一起移动;所述的软件控制子系统,用于控制脉冲信号源(7)和示波器(8),并且采集位移监控装置(5)的数据;当锥尖相对于镜面的位移量超过设定范围时,软件控制子系统控制自动调整机构对锥体角度进行微调,减小锥尖与镜面之间的变形量。
【技术特征摘要】
1.一种镜面-单锥标准脉冲场复现系统,包括镜面-单锥子系统,其特征在于,还包括位移量监控-自动调整子系统、馈源-射频子系统和软件控制子系统;所述的镜面-单锥子系统,包括一锥体(1)和位于锥体下方的镜面(2),该锥体(1)尖部朝下,锥底悬挂于一法兰盘(4)上;所述的位移量监控-自动调整子系统,包括位于镜面下方的位移监控装置(5)和安装在锥底处的自动调整机构,所述的位移监控装置(5)用于监测锥尖相对于镜面的位移量;所述的馈源-射频子系统,包括脉冲信号源(7)、示波器(8)、阻抗变换器(9)以及同轴电缆(10),所述的阻抗变换器(9)贯穿镜面(2),通过同轴电缆(10)把脉冲信号源(7)与阻抗变换器(9)连接,阻抗变换器(9)作为馈源使用;所述阻抗变换器(9)一端连接锥尖,另一端连接同轴电缆(10),并且阻抗变换器(9)和同轴电缆(10)都悬挂于锥尖,随着锥尖一起移动;所述的软件控制子系统,用于控制脉冲信号源(7)和示波器(8),并且采集位移监控装置(5)的数据;当锥尖相对于镜面的位移量超过设定范围时,软件控制子系统控制自动调整机构对锥体角度进行微调,减小锥尖与镜面之间的变形量。2.根据权利要求1所述的镜面-单锥标准脉冲场复现系统,其特征在于,还包括屏蔽室-温度调整子系统,屏蔽室(3)用于隔离电磁信号,温度调节子系统用于控制屏蔽室的温度,屏蔽室与位于屏蔽室下方的地板之间装有减震器(12)。3.根据权利要求1或2所述的镜面-单锥标准脉冲场复现系统,其特征在于,所述的自动调整机构安装在锥底与法兰盘之间,所述的自动调整机构包括呈周向均布的两个相邻的固定支点(11)和两个相邻的电动微调机构(6)。4...
【专利技术属性】
技术研发人员:王异凡,孟东林,缪京元,杨青,龚金龙,王一帆,宋琦华,骆丽,王尊,刘江明,孙正竹,
申请(专利权)人:国网浙江省电力有限公司电力科学研究院,国家电网有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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