對被測試品高壓端的電流和電壓信號進(jìn)行低失真地取樣隔離是正確測量tgδ的一個(gè)重要前提條件,取樣隔離部分是測量系統和高壓絕緣設備的橋梁,其性能的好壞對介損測量精度有很大影響。如果取樣信號本身就受到了較強的干擾或者信號發(fā)生了非線(xiàn)性畸變,那么信號輸入到測量系統時(shí)基波就會(huì )發(fā)生改變,從而tgδ的測量精度就得不到保證。因此,對試品兩端電流和電壓信號進(jìn)行無(wú)失真地取樣和隔離就是高壓端取樣隔離技術(shù)所追求的目標。目前有多種高壓端取樣隔離的方法,較為流行的有以下幾種。

(1)互感器取樣隔離方法
這是一種應用zui普遍的方法,具有隔離度高和硬件電路簡(jiǎn)單易行的特點(diǎn)。因為試品電流的變化范圍很大[(10-4～10-1)A的數量級],互感器磁芯必須用高磁導率的軟磁材料。由于軟磁材料磁化曲線(xiàn)的固有非線(xiàn)性、磁滯和磁導率受溫度影響的特點(diǎn),以及互感器的漏感影響,使得隔離后的取樣波形產(chǎn)生非線(xiàn)性失真和附加相移。雖然在互感器二次側可用硬件電路改善波形質(zhì)量,但不可能達到滿(mǎn)意的效果。另外,有些研究利用基準參考電容和試品之間的特定布線(xiàn)關(guān)系,采用多組互感器取樣互補來(lái)改善波形質(zhì)量和提高抗干擾能力。
(2)模擬信號光導隔離法
將高壓端電阻取樣得到的模擬信號進(jìn)行光紅外接收和發(fā)射來(lái)實(shí)現隔離 。但由于紅外光二極管發(fā)射和接收模擬信號時(shí)的非線(xiàn)性以及因耦合造成的接收光強損失,使得隔離后信號的失真難以控制,從而影響測量的準確性。
(3)上位機采樣脈沖數據隔離方法是在高壓端電阻取樣后直接進(jìn)行數據采集,采樣到的數據可經(jīng)過(guò)上位單片機系統預處理后按某一通訊規約,用脈沖方式通過(guò)磁隔離或光電隔離傳送到下位單片機。這一方法精度較高,抗干擾性能較好,但在反接法時(shí)整個(gè)上位單片機系統需浮置在高電平處,系統設計控制復雜,具有一定的局限性。