一种DAC局放检测系统技术方案

本实用新型专利技术提出了一种DAC局放检测系统，通过设置脉冲变压器及其原副边高压绝缘线实现触发电路高低电位的隔离；利用储能电容实现。在振荡波系统中，IGBT管需要持续导通，IGBT管的导通需要门级电压高于其导通阈值电压，因此，本实施例设置第二触发电路，通过RC放电回路实现为高压开关持续导通储能的功能；通过设置均压缓冲电路，解决静态电压不均问题以及实现开关动态电压均衡；当某组IGBT管由于驱动信号的延迟大而晚开通时，开关管将承受较高电压，当电压升到800V以上时，强制IGBT管开通，从而保证IGBT管工作在安全范围之内。而保证IGBT管工作在安全范围之内。而保证IGBT管工作在安全范围之内。

【技术实现步骤摘要】
一种DAC局放检测系统


[0001]本技术涉及局部放电检测
，尤其涉及一种DAC局放检测系统。

技术介绍

[0002]目前国内外开展的局部放电检测主要为：工频正弦波电压下的PD检测、超低频电压下的PD检测和阻尼振荡波电压下的PD检测(简称DAC)。DAC 系统是目前国内外研究较多的一种适用交联聚乙烯(XLPE)电缆局部放电测量的试验系统，该系统工作原理是首先对试品电缆进行充电，然后利用电缆本身的电容特性与谐振电感及其本身阻尼电阻的共同作用下产生衰减振荡波形，进而实现对电缆绝缘状态的检测。
[0003]DAC系统主要包括高压发生器、开关电路、电抗器、耦合电容分压单元和试品电缆。高压发生器对试品电缆进行充电，到达试验电压时，关闭高压发生器，开关电路中的开关合上，此时由试品电缆和电抗器构成的振荡回路发生阻尼振荡，得到衰减的振荡波信号。在DAC系统中，开关电路的结构最为复杂，传统的开关驱动方式采用球隙放电的方式实现，该方式可靠且容易实现，但在球隙放电的过程中，会在周围形成很强的电磁干扰，不宜于后续局部防电信号的测量。因此，为解决上述问题，本技术提供一种DAC局放检测系统，采用半导体开关以消除球隙放电开关的缺陷，并采用基于脉冲功率的驱动电路，解决强弱电隔离的问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术提出了一种DAC局放检测系统，采用半导体开关以消除球隙放电开关的缺陷，并采用基于脉冲功率的驱动电路，解决强弱电隔离的问题。
[0005]本技术的技术方案是这样实现的：本技术提供了一种DAC局放检测系统，其包括高压发生器、电抗器、耦合电容分压单元、开关电路和处理器，开关电路包括脉冲变压器、触发单元和开关驱动单元；
[0006]处理器的输出端与高压发生器的输入端电性连接，高压发生器的输出端通过电抗器与试品电缆的一端电性连接，试品电缆的另一端接地，耦合电容分压单元的输入端与电抗器与试品电缆之间的连接点电性连接，耦合电容分压单元的输出端与处理器的模拟输入端电性连接，处理器的PWM输出端与开关驱动单元的输入端电性连接，开关驱动单元的输出端与脉冲变压器的原边电性连接，脉冲变压器的副边与触发单元的输入端电性连接，触发单元的输出端与高压发生器的输出端电性连接。
[0007]在以上技术方案的基础上，优选的，开关驱动单元包括：第一触发电路和驱动电路；
[0008]处理器的PWM输出端与第一触发电路的输入端电性连接，第一触发电路的输出端通过驱动电路与脉冲变压器的原边电性连接。
[0009]进一步优选的，驱动电路包括：220V交流源、变压器T2、电阻R55、电阻 R54、电容C35、二极管D20、二极管D22、TVS管D21和MOS管Q7；
[0010]220V交流源的正负输出端分别与变压器T2原边的两端对应连接，变压器 T2副边的一端通过电阻R55分别与二极管D22的正极和MOS管Q7的漏极电性连接，MOS管Q7的栅极与第一触发电路的输出端电性连接，MOS管Q7的源极与变压器T2副边的另一端电性连接，二极管D22的负极通过电容C35与 TVS管D21的一端电性连接，TVS管D21的另一端与变压器T2副边的另一端电性连接，电阻R54并联在电容C35的两端，二极管D20的两端和脉冲变压器原边的两端分别并联在TVS管D21的两端。
[0011]进一步优选的，第一触发电路包括：电阻R58、二极管D25和MOS管Q8；
[0012]MOS管Q8的漏极与电源电性连接，MOS管Q8的栅极与处理器的PWM 输出端电性连接，MOS管Q8的源极与MOS管Q7的栅极电性连接，电阻R58 的一端与MOS管Q8的源极的源极电性连接，电阻R58的另一端接地，二极管 D25并联在电阻R58的两端。
[0013]在以上技术方案的基础上，优选的，触发单元包括：第二触发电路和均压缓冲电路；
[0014]脉冲变压器的副边与第二触发电路的输入端电性连接，第二触发电路的输出端通过均压缓冲电路与高压发生器的输出端电性连接。
[0015]进一步优选的，第二触发电路包括：电阻R52、电阻R53、电容C34、二极管D18和二极管D19；
[0016]脉冲变压器副边的一端通过正向导通的二极管D19与电阻R53的一端电性连接，电阻R53的另一端与均压缓冲电路的输入端电性连接，电容C34的一端与电阻R53的一端电性连接，电阻R52的一端和二极管D18的负极分别与电阻 R53的另一端电性连接，电容C34的另一端、电阻R52的另一端和二极管D18 的正极与脉冲变压器副边的另一端电性连接。
[0017]进一步优选的，均压缓冲电路包括：IGBT管Q6、电阻R50、电阻R51、二极管D17和电容C33；
[0018]IGBT管Q6的栅极与电阻R53的另一端电性连接，IGBT管Q6的集电极与脉冲变压器副边的另一端电性连接，IGBT管Q6的发射极与高压发生器的输出端电性连接，IGBT管Q6的发射极通过串联的电容C33和电阻R51与脉冲变压器副边的另一端电性连接，电阻R50并联在IGBT管Q6的集电极和漏极之间，二极管D17并联在电阻R51的两端。
[0019]本技术的一种DAC局放检测系统相对于现有技术具有以下有益效果： (1)通过设置基于脉冲功率的开关电路驱动高压开关，可以用半导体开关以消除球隙放电开关的缺陷，并采用基于脉冲功率的驱动电路，解决强弱电隔离的问题；
[0020](2)通过设置脉冲变压器及其原副边高压绝缘线实现触发电路高低电位的隔离；
[0021](3)利用储能电容实现。在振荡波系统中，IGBT管需要持续导通，IGBT管的导通需要门级电压高于其导通阈值电压，因此，本实施例设置第二触发电路，通过RC放电回路实现为高压开关持续导通储能的功能；
[0022](4)通过设置均压缓冲电路，解决静态电压不均问题以及实现开关动态电压均衡；当某组IGBT管由于驱动信号的延迟大而晚开通时，开关管将承受较高电压，当电压升到800V以上时，强制IGBT管开通，从而保证IGBT管工作在安全范围之内。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例
或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本技术一种DAC局放检测系统的结构图；
[0025]图2为本技术一种DAC局放检测系统中第一触发电路的电路图；
[0026]图3为本技术一种DAC局放检测系统中驱动电路、第二触发电路和均压缓冲电路的电路图。
具体实施方式
[0027]下面将结合本技术实施方式，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种DAC局放检测系统，其包括高压发生器、电抗器、耦合电容分压单元、开关电路和处理器，其特征在于：所述开关电路包括脉冲变压器、触发单元和开关驱动单元；所述处理器的输出端与高压发生器的输入端电性连接，高压发生器的输出端通过电抗器与试品电缆的一端电性连接，试品电缆的另一端接地，耦合电容分压单元的输入端与电抗器与试品电缆之间的连接点电性连接，耦合电容分压单元的输出端与处理器的模拟输入端电性连接，处理器的PWM输出端与开关驱动单元的输入端电性连接，开关驱动单元的输出端与脉冲变压器的原边电性连接，脉冲变压器的副边与触发单元的输入端电性连接，触发单元的输出端与高压发生器的输出端电性连接。2.如权利要求1所述的一种DAC局放检测系统，其特征在于：所述开关驱动单元包括：第一触发电路和驱动电路；所述处理器的PWM输出端与第一触发电路的输入端电性连接，第一触发电路的输出端通过驱动电路与脉冲变压器的原边电性连接。3.如权利要求2所述的一种DAC局放检测系统，其特征在于：所述驱动电路包括：220V交流源、变压器T2、电阻R55、电阻R54、电容C35、二极管D20、二极管D22、TVS管D21和MOS管Q7；所述220V交流源的正负输出端分别与变压器T2原边的两端对应连接，变压器T2副边的一端通过电阻R55分别与二极管D22的正极和MOS管Q7的漏极电性连接，MOS管Q7的栅极与第一触发电路的输出端电性连接，MOS管Q7的源极与变压器T2副边的另一端电性连接，二极管D22的负极通过电容C35与TVS管D21的一端电性连接，TVS管D21的另一端与变压器T2副边的另一端电性连接，电阻R54并联在电容C35的两端，二极管D20的两端和脉冲变压器原边的两端分别并联在TVS管D21的两端。4.如权利要求3所述的一种DAC局放检测系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：何仕鹏，何颖，蔡杏元，易东方，万学威，
申请(专利权)人：武汉福润斯电气有限公司，
类型：新型
国别省市：