西安变频电机厂文章：为提高变频电机绝缘局部放电（ＰＤ）测试信噪比，在上升时间为２００ｎｓ的连续方波电压下，研究了电机绝缘局部放电和方波电源干扰的时频特性，总结出连续方波电压频率和占空比对局部放电统计特性的影响规律。

研究结果表明，局部放电和方波电源干扰能量分别集中在０～１．８ＧＨｚ和０～０．５ＧＨｚ频率范围内，局部放电电压幅值随着连续方波电压频率的增大而减小，较小连续方波电压占空比易造成局部放电淹没在电压下降沿处的方波电源干扰中。据此，在对变频电机绝缘进行局部放电测试时，为抑制方波电源干扰，宜采用截断频率为０．５ＧＨｚ的高通滤波且应使超高频天线在０．５～１．８ＧＨｚ频率范围内具有良好的响应性能。另外，为提高测试信噪比，推荐采用频率＜２００Ｈｚ、且占空比为５０％的连续方波电压作为测试电应力。

变频器驱动的电机（以下简称变频电机）广泛应用于现代工业领域，有逐渐取代传统直流和工频交流驱动电机的趋势。但因连接电缆、变频器和变频电机３者的阻抗不匹配，故变频器输出的具有高重复频率、陡上升沿的连续方波电压会在电机绝缘中产生过电压［１－２］，在极端情况下，过电压可达到方波平稳电压的２倍［３］。当此过电压超过局部放电起始放电电压（ｐａｒｔｉａｌ　ｄｉｓｃｈａｒｇｅ　ｉｎｃｅｐｔｉｏｎ　ｖｏｌｔａｇｅ，ＰＤＩＶ）并有初始电子产生时，会在绝缘中引起气隙击穿，加速变频电机绝缘老化，最终导致绝缘系统出现击穿事故，降低了变频电机可靠性［４－５］。在变频电机应用初期，电机绝缘早期失效现象屡见不鲜［５－６］。

为解决变频电机绝缘早期失效的问题，国际电工委员会（ＩＥＣ）起草了相关标准，指出对变频电机新型绝缘结构，应分别进行ＰＤＩＶ或绝缘寿命测试［７－８］。

在对变频电机绝缘进行局部放电测试时，为模拟变频电机实际运行中的电应力，标准规定采用单极性或双极性连续方波电压测试ＰＤＩＶ，从而确保电机连接至变频器时没有局部放电产生［８－９］。

与工频正弦、直流电压下的局部放电测试不同，由于方波电源中电力电子器件的开断会造成强干扰（以下简称方波电源干扰），所以连续方波电压下的局部放电测试较为困难［１０－１１］。国内外研究者采用超高频［１２］、改 进 电 流 传 感 器［１３］、数 字 信 号 处 理 技术［１４－１５］、光测法［１６］等措施，在一定条件下提取出了淹没在方波电源干扰中的局部放电信号，但适用于现场应用的连续方波电压下局部放电测试技术还有待进一步完善。超高频测试方法因具有信噪比高、安装方便、与高压端隔离等优点［１７－１８］而在连续方波电压下的局部放电测试中有着较好的应用前景。然而，对于不同的试样、电压参数，应分析局部放电和方波电源干扰的时频和相位分布特征，从而设计出最佳的超高频天线和信号调理单元。

本文利用设计的Ａｒｃｈｉｍｅｄｅｓ超高频天线，在上升时间为２００ｎｓ的连续方波电压下对低压电机绞线试样进行了局部放电测试，通过对方波电源干扰和局部放电信号的时频分析，设计了高通滤波模块，较大幅度提升了连续方波电压下局部放电测试中的信噪比。通过基于多周期的数据采集系统，研究了不同连续方波电压频率和占空比下的局部放电统计特性。本文的实验和分析结果，为连续方波电压下变频电机绝缘局部放电测试传感器和滤波模块的设计、电源参数的选择提供了依据。