絕緣子漏電起痕試驗儀關鍵技術研究與系統(tǒng)設計

一、引言

絕緣子作為電力系統(tǒng)核心絕緣部件，其性能關乎系統(tǒng)安全。漏電起痕是導致絕緣失效的主因，漏電起痕試驗儀通過模擬惡劣工況檢測絕緣子性能。隨著電力發(fā)展，傳統(tǒng)試驗儀難以滿足高精度、自動化需求，因此本研究具有重要現(xiàn)實意義。

二、關鍵技術研究

（一）試驗電壓控制技術

采用基于 PID 算法的閉環(huán)系統(tǒng)，結合自適應濾波抑制干擾，將電壓控制精度穩(wěn)定在 ±1%，保障試驗結果可靠性。

（二）液體流量精確調節(jié)技術

基于步進電機驅動的蠕動泵系統(tǒng)，運用模糊控制實現(xiàn) 0.1 - 10mL/min 流量調節(jié)，精度達 ±0.05mL/min，確保試驗可重復性。

（三）數(shù)據(jù)采集與分析技術

設計多通道采集系統(tǒng)，融合多種傳感器與高精度 A/D 轉換。利用數(shù)字信號處理與機器學習模型，實現(xiàn)起痕過程監(jiān)測與故障預測。

三、系統(tǒng)設計

（一）硬件系統(tǒng)設計

電源模塊采用隔離式開關電源與專用高壓模塊；控制模塊以單片機 + FPGA 協(xié)同；執(zhí)行模塊涵蓋調壓、泵液、加熱裝置；采集模塊配備高速采集卡；顯示模塊采用觸摸屏實現(xiàn)便捷交互。

（二）軟件系統(tǒng)設計

基于模塊化架構，開發(fā) Windows 界面，集成 PID、模糊控制算法，配套數(shù)據(jù)處理軟件，實現(xiàn)參數(shù)設置、實時監(jiān)測與報告生成功能。

四、系統(tǒng)測試與驗證

性能測試顯示電壓精度 ±1%、流量精度 ±0.05%、采集誤差 <±0.5%；72 小時連續(xù)運行及寬溫濕度測試驗證可靠性；對比試驗證實與標準設備結果高度一致。

五、結論

本研究成果實現(xiàn)試驗自動化與智能化，性能達標且應用前景良好。后續(xù)可拓展遠程監(jiān)控與智能診斷功能，深化行業(yè)應用價值。