【技术实现步骤摘要】
一种高频方波和正弦电压下磁件绝缘介质短时击穿测试方法
本专利技术是关于高频方波和正弦电压下磁件绝缘介质短时击穿测试方法，属于电气设备及电气工程领域。
技术介绍
由于可再生能源与分布式发电的快速发展，电力电子变压器受到越来越多的关注。高频变压器作为电力电子变压器的核心部件，起到电压隔离与能量交换的作用，其设计开发、性能的稳定与否直接关系到整个系统的安全稳定运行。高频变压器是一种特殊的变压器，其频率高、功率密度大。容量和电压等级相同时，高频变压器相比传统电力变压器体积要小很多。另外，在电力电子变压器运行工况中，高频变压器所变换的不是正弦电压，而是接近方波的高频脉冲电压。高频变压器的设计与传统电力变压器差异较大。高频变压器的工作环境往往是高压、高频与高温的共同作用，同时电压包含复杂高频谐波成分。在运行工况下，由于高频与谐波电压的共同作用，高频变压器铁芯、绕组和绝缘介质都会产生大量的损耗，然而，高频变压器的体积较小，散热面积较小，最终就会导致高频变压器的热量不断积累，温度上升，造成绝缘介质在高温高压中发生击穿，严重威胁高频变压器的安...
【技术保护点】
1.一种高频方波和正弦电压下磁件绝缘介质短时击穿测试方法，其特征在于，具体步骤如下：/n步骤1：/n基于高频变压器典型运行工况特性，绝缘介质材料高频电场下的短时击穿测试平台需产生高频方波电压并施加在试样上，测试平台包括高压高频电源、电极和被测试样单元、保护模块、检测模块、数据采集单元、程序控制单元和屏蔽措施，通过程序控制单元控制高压高频电源产生高频电压施加在被测试样上，保护模块、检测模块、和数据采集单元分别串联或并联在回路中；/n步骤2：/n选择击穿电压的波形为方波或者正弦波；控制电压电压幅值由起始值连续升压至绝缘介质击穿为止，电压起始值为零，最高输出电压为10kV，频率最...
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种高频方波和正弦电压下磁件绝缘介质短时击穿测试方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤1：
基于高频变压器典型运行工况特性，绝缘介质材料高频电场下的短时击穿测试平台需产生高频方波电压并施加在试样上，测试平台包括高压高频电源、电极和被测试样单元、保护模块、检测模块、数据采集单元、程序控制单元和屏蔽措施，通过程序控制单元控制高压高频电源产生高频电压施加在被测试样上，保护模块、检测模块、和数据采集单元分别串联或并联在回路中；
步骤2：
选择击穿电压的波形为方波或者正弦波；控制电压电压幅值由起始值连续升压至绝缘介质击穿为止，电压起始值为零，最高输出电压为10kV，频率最高10kHz，为保证绝缘介质短时击穿，升压时间最大可设为10s；
步骤3：
连接并设置高压差分探头、高频电流探头，分别检测击穿实验时绝缘介质材料的电压与电流实时波形；
步骤4：
将示波器设置为边沿触发方式，电压触发电平设置为7V，电流触发电平设置为10V，采集击穿瞬间的电压与电流波形；
步骤5：
将准备好的绝缘介质试样置于电极之间；避免试样边缘靠近电极，并通过电极上方弹簧夹紧试样；
步骤6：
设置恒温油浴的温度为所需实验温度，温度范围是室温至200℃，将试样和电极放入油浴中保持稳定；
步骤7：
运行短时击穿测试实验，获取击穿实验数据并进行数据存储和处理。
2.根据权利要求1所述的一种高频方波和正弦电压下磁件绝缘介质短时击穿测试方法，其特征在于，所述步骤1中环氧树脂绝缘介质材料高频电场下短时击穿测试平台包括高压高频电源、电极和被测试样单元、保护模块、检测模块、数据采集单元、程序控制单元和屏蔽措施，高压高频电源有功率放大电路、高频变压器、驱动和保护电路组成；检测模块采用高压差分探头和高频电流探头检测电压和电流波形，程序控制单元通过数据采集卡控制电源输出高频电压加在检测模块的电极上，高压差分探头与电极并联采集电压信号，高频电流探头串联在回路中采集电流信号，测试回路中串联一个2MΩ电阻进行击穿后设备的限流保护。
技术研发人员：王威望，王鑫，何杰峰，刘莹，郭志强，李欣原，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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