绝缘子漏电起痕试验仪关键技术研究与系统设计

一、引言

绝缘子作为电力系统核心绝缘部件，其性能关乎系统安全。漏电起痕是导致绝缘失效的主因，漏电起痕试验仪通过模拟恶劣工况检测绝缘子性能。随着电力发展，传统试验仪难以满足高精度、自动化需求，因此本研究具有重要现实意义。

采用基于 PID 算法的闭环系统，结合自适应滤波抑制干扰，将电压控制精度稳定在 ±1%，保障试验结果可靠性。

基于步进电机驱动的蠕动泵系统，运用模糊控制实现 0.1 - 10mL/min 流量调节，精度达 ±0.05mL/min，确保试验可重复性。

设计多通道采集系统，融合多种传感器与高精度 A/D 转换。利用数字信号处理与机器学习模型，实现起痕过程监测与故障预测。

电源模块采用隔离式开关电源与专用高压模块；控制模块以单片机 + FPGA 协同；执行模块涵盖调压、泵液、加热装置；采集模块配备高速采集卡；显示模块采用触摸屏实现便捷交互。

基于模块化架构，开发 Windows 界面，集成 PID、模糊控制算法，配套数据处理软件，实现参数设置、实时监测与报告生成功能。

性能测试显示电压精度 ±1%、流量精度 ±0.05%、采集误差 <±0.5%；72 小时连续运行及宽温湿度测试验证可靠性；对比试验证实与标准设备结果高度一致。

本研究成果实现试验自动化与智能化，性能达标且应用前景良好。后续可拓展远程监控与智能诊断功能，深化行业应用价值。