局部放電的測量

局部放電試驗的步驟

局部放電試驗的步驟

局部放電試驗是非破壞性試驗項目，從試驗順序而言，應放在所有絕緣試驗之后。通常是以工頻耐壓作為預激磁電壓持續數秒，然后降到局部放電試驗電壓(一般為Um/的倍數，變壓器為1.5倍，互感器為1.1～1.2倍)，持續時間幾分鐘，測局部放電量；預激磁電壓是模擬運行中過電壓，預激磁電壓激發的局部放電量不應由局部放電試驗電壓所延續，概念是系統上有過電壓時所激發的局部放電量不會由長期工作電壓所延續。這一方法是使變壓器或互感器在Um/長期工作電壓下無局部放電量，以保證變壓器能安全運行，使局部放電起始電壓與局部放電熄滅電壓都能高于Um/。具體步驟:1.選擇試驗線路確定試驗電源局部放電試驗回路的連接方法見本章第六節，對試驗電源的要求如下：變壓器：一般采用50Hz的倍頻或其它合適的頻率。三相變壓器可三相勵磁，也可單相勵磁。電流互感器：一般可選用頻率為50Hz的試驗電源。電壓互感器：為防止勵磁電流過大，電壓互感器試驗的預加電壓，推薦采用150Hz或其它合適的頻率作為試驗電源。一般可采用電動機—發電機組產生的中頻電源，三相電源變壓器開口三角接線產生的150Hz電源，或其它形式產生的中頻電源。當采用磁飽和式三倍頻發生器作電源時，因容易造成波形嚴重畸變，使峰值與真有效值電壓之間的幅值關系不是倍的倍數關系，可能造成一次繞組實際電壓峰值過高，造成試品損壞，故必須在被試品的高壓側接峰值電壓表監測電壓。電壓波形應接近正弦形。當波形畸變時,應以峰值除以作為試驗電壓值。2．確定局放允許水平選擇標準脈沖進行校準依據DL/T596-1996《電力設備預防性試驗規程》和有關反事故技術措施之規定，結合1997年以來新頒布的相關國家標準和行業標準，確定試品的局部放電允許水平（試驗判據）。確定試驗判據以后，可選擇標準脈沖進行試驗回路的校準。如局放允許水平為100PC，也可選擇100PC標準脈沖進行校準3．加壓測量（1）變壓器試驗：

試驗電壓應在不大于1/3規定測量電壓下接通電源，再開始緩慢均勻上升至規定測量電壓，保持5分鐘；然后試驗電壓升到預加電壓，5秒后降到規定測量電壓，30分鐘無上升趨勢時即可降低電壓到1/3測量電壓以下，方能切除電源。如對所測量的局放不穩定的變壓器，應延長測量時間，在不危及變壓器安全的前提下，達到局放穩定時為止。對局放大的變壓器，應測量局放的起始放電電壓和熄滅電壓，以便確定故障的性質。起始放電電壓：電壓從低值緩慢均勻上升，一直到放電量剛剛超過局放規定值，此時所加電壓即為起始放電電壓熄滅電壓：當電壓升過起始放電電壓后（一般高10℅），然后將電壓緩慢均勻下降，直到放電量剛剛小于局放規定值，此時所加電壓即為熄滅電壓，（2）互感器試驗：試驗電壓應在不大于1/3規定測量電壓下接通電源，再開始緩慢均勻上升到預加電壓保持10秒后，降到規定測量電壓，保持1分鐘以上，再讀取放電量；最后降至1/3測量電壓以下，方能切除電源。4．局部放電的觀測 讀取視在放電量值時應以重復出現的、穩定的最高脈沖訊號計算視在放電量，偶爾出現的較高的脈沖可以忽略。測量回路的背景噪音水平應低于允許放電水平的50%。當試品的允許放電水平為10pc或以下時,背景噪音水平可達到允許放電水平的100%。

通過本知識點的學習，使學生掌握局部放電測量的步驟，為今后的課程學習打下了良好的基礎。局部放電的測量

測量局部放電的方法

測量局部放電的方法

局部放電的產生，總是伴隨著高頻脈沖、電磁輻射、介質損耗、聲、光、熱和化學過程等現象。對絕緣內局部放電的探測，可根據這些不同的現象采用相應的方法來測量。局部放電的測量都是根據局部放電過程所產生的物理和化學效應，通過測量局部放電所產生的電荷交換、能量的損耗、放射的電磁波、發出的聲和光以及生成一些新的生成物的信息，來表征局部放電的狀態。這些信息中有電信息和非電信息兩大類，由此可分為電氣法和非電氣法兩大類。電氣法測量局部放電有脈沖電流法、介質損耗法、電磁輻射法。非電氣法測量局部放電有聲波法、測光法、測熱法、物理化學法。以下我們介紹兩種常用方法。1.脈沖電流法

脈沖電流法可以根據局部放電的等效電路來校定視在放電電荷，而且測量的靈敏度高，是目前應用最廣，也是IEC和我國有關標準推薦的方法。（1）測量原理絕緣體的某一區域發生局部放電時，絕緣體的兩端（即試品施加電壓的兩端）就會有瞬變（脈沖）電荷電荷q（視在放電電荷）出現，用一個耦合電容器和檢測阻抗Z與試品連接成一個回路，如圖所示。回路連接的方式有兩種，一種直測法，如圖(a)所示；另一種是平衡法（或稱橋式），如圖(b)所示。后者是把檢測阻抗分為Za,Zb兩部分，并在其中點接地。不論是哪一種方式，在檢測阻抗兩端采集到的ud總是與試品的視在放電電荷q存在一定的關系。（2）測試線路與裝置，隔離變壓器：這種變壓器在一次和二次兩個繞組之間附加兩層金屬屏蔽層，靠近一次繞組的就和一次繞組的末端相連接；靠近二次繞組的就和二次繞組末端相連接。這就把兩個繞組隔離，使從電源進來的高頻干擾不會通過原有的一次和二次繞組間的電容直接傳送到二次繞組，從電源地線來的干擾也不會傳入測試回路。兩個繞組的匝數比一般是1：1，有時為了同時起降壓作用，即把進線高壓（如6kV，10kV）變為測試系統用的低電壓（如220V，380V），也可設計其他適當的變比。調壓器：在局部放電測量中，對不同的試品要施加不同的電壓，同時在高壓試驗中，為了避免出現操作過電壓，一般都要求從較低電壓下開始逐步升高電壓。因此需要調壓器。試驗變壓器：局部放電測量都是在試品承受高壓下進行的，試驗變壓器就是能把低電壓升為高電壓的升壓變壓器，它與一般試驗變壓器不同的是本身不應發生局部放電，或放電量小于被測試品允許放電量的一半，故也稱無局放試驗變壓器。濾波器：低壓濾波器在低壓側，高壓濾波器接在高壓側。兩者都是低通濾波器，通頻帶截止頻率一般取5kHZ以下，因為測量局部放電信號的頻率一般取10kHZ以上。前者是用來濾掉從電源進來的高頻干擾及調壓器產生的高次諧波，后者除了進一步阻塞電源進來的高頻干擾之外，還可以阻塞試驗變壓器本身產生的局部放電信號，同時也能阻塞試品的局部放電信號通向試驗變壓器的入口電容，以免被測信號旁路而降低測量的靈敏度。這種濾波器最常用的由電感L及電容C組成的濾波器，通頻帶截止頻率可以按下式估算保護電阻：保護電阻是用來限制萬一變壓器負載短路時的電流，以免因試品擊穿或耦合電容器、濾波器等短路而燒壞變壓器，同時也可以改善負載短路時產生的過電壓在變壓器繞組上的電位分布，避免損壞變壓器。耦合電容器：耦合電容器的作用，一方面是把試品的放電信號耦合到檢測阻抗上來；另一方面是承受工頻高壓，使檢測阻抗上的工頻電壓降到很小（一般是在30V以下），以保證人身及儀器安全。由于放電脈沖信號頻率很高，對于這種信號，耦合電容器的阻抗Zk比檢測阻抗Zd小很多，因此絕大部分信號被檢測阻抗拾取；而對于工頻電壓，>>所以絕大部分工頻電壓降落在上。耦合電容器本身不應出現局部放電。檢測阻抗：檢測阻抗共分為多個類型，在檢測微弱放電信號時，應選擇合適的檢測阻抗，以保證足夠的靈敏度。檢測儀器：一種數字式測試系統，具有兩個、四個或六個測試輸入通道，每個通道相互獨立，帶有獨立的放大電路、濾波系統和獨立的12位高速A/D轉換器，每個通道具有幾兆緩存。每個輸入通道都由計算機控制，可同時進行信號采集。2．超聲波法當電氣設備絕緣內部發生局部放電時，在放電處產生了超聲波，向四周傳播開來，一直到電氣設備容器的表面。在設備的外壁，例如套管、互感器的瓷套外表面放上壓電元件，在交變壓力波的作用下，具有壓電效應的晶體便產生交變的彈性變形，晶體沿受力方向的兩個端面上便會出現交變的約束電荷。這一表面束縛電荷的變化便引起了端部金屬電極上電荷的變化或在外電路中引起交變電流。這是壓力波轉化為電氣量的過程，然后可對電氣量進行測量。

通過本知識點的學習，使學生掌握局部放電測量的方法，為今后的課程學習打下了良好的基礎。局部放電的測量

測量局部放電的目的

測量局部放電的目的

局部放電分散發生在極微小的空間內，所以它幾乎不影響當時整體絕緣物的抗電強度。測量局部放電的目的局部放電時產生的電子、離子往復沖擊絕緣物，會使絕緣逐漸分解、破壞，分解出化學活動的物質（例如臭氧、氧化氮等），使絕緣物氧化、腐蝕；同時，使該處的局部電場畸變更大，進一