皮尔森电流互感器测试浪涌电流时的一些典型问题

一、信号失真类问题

1.1 波形振荡现象

• 特征：示波器显示高频阻尼振荡

• 成因：

  • 接地环路形成（85%案例）

  • 探头安装偏心（12%案例）

  • 电缆阻抗失配（3%案例）

• 解决方案：

  1. 改用星型单点接地拓扑

  2. 使用铁氧体磁环抑制共模干扰

  3. 验证BNC接头75Ω/50Ω匹配

1.2 基线漂移问题

• 测试数据：30分钟漂移量＞5%FS

• 处理方法：

  • 预热设备≥30分钟（环境温度25±3℃）

  • 执行零点自动校准程序

  • 改用直流耦合模式（低频浪涌适用）

二、量程异常类问题

2.1 信号削波

• 临界值：输出达到额定电压的95%

• 应急方案：

  • 串联衰减器（建议Tektronix P5150）

  • 切换示波器1MΩ高阻模式

  • 采用电流分流器并联测量验证

2.2 灵敏度不足

• 判断标准：信噪比＜20dB

• 优化措施：

  • 改用高灵敏度型号（如Pearson 411）

  • 增加信号前置放大器（带宽≥50MHz）

  • 缩短探头至示波器距离（＜1.5m）

三、系统兼容性问题

3.1 触发失步

• 故障表现：多次触发波形不一致

• 调试步骤：

  1. 改用光纤隔离触发通道

  2. 设置触发滞后50ns

  3. 检查DUT接地电位差（应＜2V）

3.2 EMI干扰

• 频谱特征：200kHz-1MHz频段异常

• 屏蔽方案：

  • 安装Mu金属屏蔽罩

  • 采用双层屏蔽电缆（如RG214/U）

  • 测试现场布置吸波材料

四、特殊工况处理

4.1 高压隔离失效

• 危险征兆：探头表面放电

• 安全措施：

  • 立即切断电源

  • 检查绝缘耐压等级（需＞5×工作电压）

  • 采用光纤传输替代电缆

4.2 极端温度影响

• 允许范围：-20℃~+85℃

• 温漂补偿：

  • 使用PT100温度传感器监测

  • 加载厂家提供的温度补偿系数

  • 避免阳光直射探头本体

五、系统性验证方法

建议每季度执行以下检测流程：

1. 标准脉冲验证（上升沿≤10ns）

2. 频响特性扫描（1kHz-20MHz）

3. 线性度测试（10%-100%量程）

4. 相位偏差检测（双探头对比法）