万佳东， 吴建东， 黄若栋， 陈亚丁， 尹毅

(上海交通大学 电气工程系，上海 200240上海交通大学 电气工程系，上海 200240)



快速空间电荷测量用高压高频脉冲源的研究

万佳东， 吴建东， 黄若栋， 陈亚丁， 尹毅

(上海交通大学 电气工程系，上海 200240上海交通大学 电气工程系，上海 200240)

采用电声脉冲法测量空间电荷时需要对试样施加脉冲激励，使试样中的空间电荷发生微弱位移产生机械波。为了获得足够高的信噪比，必须连续采集多个信号进行平均处理，对于多数测试系统平均次数至少需要40次。测量一次所需时间为脉冲频率和平均次数的乘积，因此脉冲源的频率决定了测量的速度。基于高压固体开关设计了高压高频脉冲源，可产生半峰宽5 ns至380 ns的窄脉冲，兼具连续脉冲模式和脉冲簇模式，脉冲重复频率可达3 kHz，在脉冲簇模式下脉冲间隔最小为1 μs，输出脉冲幅值最大为2.5 kV。经设备校验可知脉冲源可有效提高空间电荷测试速度，并适用于交流甚至任意波形下的空间电荷测试。

电声脉冲法； 空间电荷； 固体开关； 高频高压脉冲源； 窄脉冲； 脉冲簇

0 引 言

近年来，聚合物电介质材料因具有良好的电气性能、化学稳定性和机械特性等，常常用于电气设备的绝缘。然而在高压运行工况中，聚合物材料容易积聚空间电荷，当空间电荷积聚量达到一定程度时，将使材料内部的电场发生畸变、集中加速材料老化，甚至绝缘击穿，威胁电气设备和系统的安全运行[1-2]。因此聚合物材料中的空间电荷检测具有很大的实际意义。……