雷達發射機高壓電源局部放電的測試方法探析

【摘要】針對雷達發射機的高壓電源中普遍存在的局部放電現象，提出了測試方法，為明確局部放電的故障點提供測試方案和測試方法，提高雷達的運行可靠性。

【關鍵詞】雷達發射機高壓電源局部放電測試方法

絕緣條件下部分薄弱的環節在強電場的作用下發生局部放電的現象是高壓絕緣中普遍存在的問題，盡管局部放電一般不足以使絕緣材料發生穿透性擊穿，但可能導致電解質破壞和老化，如果局部放電現象長期存在，在絕緣電解質長期老化后可能導致絕緣被擊穿。因此局部放電現象是影響雷達發射機性能的重要因素。對高壓絕緣進行局部放電測試可以提前發現絕緣材料中的缺陷，預防絕緣電解質被擊穿，從而提高雷達的質量和安全運行。

一、雷達發射機高壓電源局部放電檢測方法確定

雷達發射機高壓電源局部放電的檢測方法一般分為電測發和非電測發兩大類。其中電測法包括脈沖電流法、超寬帶測量、超寬頻測量、介質損耗分析法；非電測法包括光測法、化學檢測法、紅外熱像法等等方法。在包括電測法和非電測法的所有方法中，應用最為成熟和廣泛的測量方法是脈沖電流法。國際電工委員會針對脈沖電流法制定了專門的試驗方法和操作程序，市面上應用較為廣泛的局部放電測量儀都是利用脈沖電流法中的直測法。綜合考慮采用脈沖電流法測量局部放電是的放電脈沖持續時間一般在數百納秒以下，頻率高達數GHZ，因此脈沖電流法可能不能完全地反映局部放電的全部本質，因此用脈沖電流法結合寬帶測量法綜合檢測雷達發射機高壓電源局部放電檢測以實現對高壓電源局部放電的綜合檢測。

二、雷達發射機高壓電源和變壓器局部放電的測量

2.1局部放電檢測儀對變壓器的局部放電測量

雷達發射機的變壓器是高壓電源中的核心部件，它比較容易發生局部放電的現象，因此對變壓器和電源進線局部放電測量是高壓電源局部放電測量的主要內容之一。利用局部放電測試儀對高頻變壓器進線測量，首先將變壓器的低電壓側和高電壓側進線安全短接，并分別接在局部放電測試儀的兩側，通過測量高低壓繞組的絕緣情況反映高壓側和低壓側的繞組自身局部放電情況。局部放電測試儀的頻率為50赫茲，變壓器在此頻率下的局部放電情況與在雷達發射機中的高頻情況下的局部放電情況有所不同，變壓器的不同副邊繞組與實際原邊繞組之間的工作電壓差不盡相同，因此對原副邊分別短接的試驗方法效果并不理想，從試驗結果看原來耐壓8千伏的變壓器在1.5千伏電壓時就存在明顯的局部放電現象。

2.2超寬帶測量法測量雷達發射機高壓電源和局部放電

在用局部放電測試儀對變壓器的局部放電進行測量時存在一定的局限性，因此較為科學合理的方法是對電源模塊進行局部放電測試測量。高壓電源施加的試驗電壓由電源本身獲得，這樣既可以保證測試中參與測試的元器件均帶壓測試，與正常工作狀態相同，又能重收交流高壓和直流高壓。測試結果通過示波器觀察局部放電的波形，超寬帶測量電源局部放電的原理如圖所示：

2.3抗干擾分析

局部放電電氣測量法的原理是在一定電壓下測量電路中的絕緣結構局部放電產生的高頻脈沖電流，同時區分并排除外界干擾的高頻脈沖電流信號，否則干擾信號將影響高頻脈沖信號的檢測精確度，造成測量誤差或測量錯誤。因此要進行如下抗干擾方法：（1）針對周期性干擾，應當對試驗電壓通過濾波器或隔離檢測變壓器的方法對各類電磁場的輻射干擾進行屏蔽，可以根據實際需要將試驗裝置置于屏蔽性能較好的實驗室中進行試驗檢測。（2）針對脈沖型干擾，可采用無局部放電的電阻分壓器及無局部放電的耦合電容對高壓端部放電進行抑制，選用防暈環等防暈措施，高壓引線采用無暈的導電圓管（桿）；試驗回路采用一點接地防止接地回路的干擾；試驗場地遠離其他設備，防止懸浮放電干擾等。（3）針對白噪聲干擾，可用小波消噪的方法抑制。對局部放電測試儀通過在橢圓時基上開窗的門單元，實現對放電量表的開通和關斷控制，實現抗干擾；電壓表電阻除了對試驗電壓進行測量以外，通過它產生試驗電壓零標，以識別放電類型（也可以區分局放和干擾電暈）。

三、結語

本文通過雷達發射機高壓電源局部放電檢測方法，提出了檢測局部放電測試的相關方法及抗干擾分析，以其為提高雷達發射機的性能提供一定的理論支持。