局部放電檢測(cè)儀器工程原理

在試驗(yàn)電壓下產(chǎn)生局部放電時(shí)，經(jīng)耦合電容Ck產(chǎn)生脈沖電流，由輸入單元拾取得脈沖訊號(hào)，經(jīng)低噪聲前置放大、濾波放大器選擇所需頻帶及主放放大后，在示波屏的橢圓掃描基線上顯示出放電脈沖，同時(shí)也送到脈沖峰值表（對(duì)數(shù)表）顯示其峰值。時(shí)間窗單元控制試驗(yàn)電壓每一周期內(nèi)脈沖峰值表的工作時(shí)間，并在這段時(shí)間內(nèi)將顯示屏的顯示加亮，寬度與位置可以改變，進(jìn)一步加強(qiáng)了抗*力。

局部放電測(cè)試儀是研制開(kāi)發(fā)的一種新型儀器。該儀器具有靈敏度高、放大器系統(tǒng)動(dòng)態(tài)范圍大、測(cè)試的試品范圍廣、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。并采用*的抗干擾組件和*的門顯示電路，抗*力強(qiáng)，并具有四種高頻橢圓掃描，適用于高壓產(chǎn)品的型式、出廠試驗(yàn)，新產(chǎn)品研制試驗(yàn)，電機(jī)、互感器、電纜、套管、電容器、變壓器、避雷器、開(kāi)關(guān)及其它高壓電器局

部放電的定量測(cè)試。可供制造廠、科研部門、電力部門現(xiàn)場(chǎng)使用。

名詞介紹

1、局部放電測(cè)量法的理論分析

局部放電測(cè)量方法分為電測(cè)法和非電測(cè)法兩大類。電測(cè)法應(yīng)用較多的是脈沖電流法和無(wú)線電干擾電壓法。電測(cè)法已廣泛用于局部放電的定量測(cè)量。

脈沖電流法的測(cè)試原理是試品產(chǎn)生一次局部放電，在其兩端就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)瞬時(shí)的電壓變化，此時(shí)在被試品、耦合電容和檢測(cè)阻抗組成的回路中產(chǎn)生一脈沖電流。脈沖電流經(jīng)過(guò)檢測(cè)阻抗會(huì)在其兩端產(chǎn)生一脈沖電壓，將此脈沖電壓進(jìn)行采集、放大、顯示等處理，就可產(chǎn)生局部放電的一些基本量，尤其是局部放電量。

2、局部放電測(cè)量?jī)x常用的名詞術(shù)語(yǔ)

（1）局部放電

局部放電是指在絕緣的局部位置放電，它并不構(gòu)成整個(gè)絕緣的貫通性擊穿。它包含三種放電形式：內(nèi)部放電（在介質(zhì)內(nèi)部）、沿面放電（在介質(zhì)表面）、電暈放電（在電極*）。

（2）電荷量q

在試品兩端瞬時(shí)注入一定電荷量，使試品端電壓的變化和由局部放電本身引起的端電壓的變化相同，此注入量即為局部放電的視在電荷量。

（3）視在放電量校準(zhǔn)器

視在放電量校準(zhǔn)器是一標(biāo)準(zhǔn)電量發(fā)生器，試驗(yàn)前它以輸出某固定電量加之試品兩端，模擬該試品在此電量下放電時(shí)局部放電測(cè)試儀的響應(yīng)，此時(shí)調(diào)整刻度系數(shù)，確定局部放電檢測(cè)儀的量程，以便在試驗(yàn)時(shí)測(cè)量該試品在額定電壓下的視在放電量。因該放電量時(shí)以標(biāo)準(zhǔn)電量發(fā)生器比較后間接測(cè)出，而非直接測(cè)出，故此放電量稱為“視在放電量”。

校正電量發(fā)生器是測(cè)量局部放電時(shí)*的儀器，它的性能參數(shù)直接關(guān)系到測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

視在放電量校準(zhǔn)器由校準(zhǔn)脈沖電壓發(fā)生器和校準(zhǔn)電容串聯(lián)組成，其參數(shù)主要包括：脈沖波形上升時(shí)間、衰減時(shí)間、內(nèi)阻、脈沖峰值、校準(zhǔn)電容值等。

校準(zhǔn)脈沖電壓發(fā)生器電壓波形上升時(shí)間為從0.1U0到0.9U0的時(shí)間，衰減時(shí)間定義為從峰值下降到0.1U0的時(shí)間。

（4）檢測(cè)阻抗

檢測(cè)阻抗是拾取檢測(cè)信號(hào)的裝置，在使用中，應(yīng)根據(jù)不同的測(cè)試目的，被試品的種類來(lái)選擇合適的檢測(cè)阻抗，以提高局部放電測(cè)量的靈敏度、分辨能力、波形特性及信噪比。

（5）時(shí)間窗(門單元)

時(shí)間窗是為防止大于局部放電的干擾信號(hào)進(jìn)入峰值檢波電路而設(shè)計(jì)的一種電路裝置。因在實(shí)際試驗(yàn)時(shí)，尤其是在現(xiàn)場(chǎng)做試驗(yàn)時(shí)，不可避免地會(huì)引入一些干擾，所以，時(shí)間窗的使用更顯得重要。

時(shí)間窗的工作原理是把橢圓掃描時(shí)基分成導(dǎo)通(加亮區(qū)域)和截止(未加亮區(qū)域)兩部分,通過(guò)改變時(shí)間窗的位置和寬度將放電脈沖置于導(dǎo)通(加亮區(qū)域)，干擾脈沖置于截止(未加亮區(qū)域)，此時(shí)儀表讀數(shù)即為放電脈沖數(shù)值，而干擾則不論大小，皆不會(huì)影響放電脈沖數(shù)值。若此時(shí)兩個(gè)時(shí)間窗同時(shí)關(guān)閉，則儀表讀數(shù)為整個(gè)橢圓上脈沖之峰值。

安全提示

1.局部放電測(cè)試儀的操作、維護(hù)應(yīng)由能勝任的相關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行。

2.局部放電測(cè)試儀試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)電壓高達(dá)幾萬(wàn)伏，試驗(yàn)人員應(yīng)嚴(yán)格遵守所有安全預(yù)防措施。試驗(yàn)區(qū)域應(yīng)有明顯、清晰的警示牌，現(xiàn)場(chǎng)任何人都應(yīng)該知道高壓區(qū)域。直接從事的測(cè)量人員應(yīng)了解測(cè)量回路中所有帶電元件、高壓元件，不直接從事測(cè)量的人員應(yīng)被隔離在試驗(yàn)區(qū)域之外。在試驗(yàn)過(guò)程中及上電后，任何人不得進(jìn)入高壓區(qū)。

3.在試驗(yàn)以前，操作人員應(yīng)掌握測(cè)試線路、測(cè)試方法、測(cè)試步驟和測(cè)試目的。

4.試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)要整潔、干凈，不應(yīng)存放其他無(wú)關(guān)的物品。在高壓區(qū)間的地面上不應(yīng)有雜亂的金屬小塊（如裸銅線段、螺絲、螺帽和其它小金屬塊等），被試品、升壓變壓器、耦合電容等應(yīng)與周圍保持適當(dāng)距離。

5.被試品、升壓變壓器、耦合電容等表面應(yīng)保持干燥清潔，因?yàn)楸砻娴臐駳夂臀酃笗?huì)引起表面的局部放電，導(dǎo)致測(cè)量異常。

6.試驗(yàn)操作人員按規(guī)程要求連接線路，試驗(yàn)區(qū)各種金屬物體應(yīng)牢固接地，檢查并改善試驗(yàn)區(qū)內(nèi)一切可能放電的部位（如不能有尖、銳角），特別注意各種地線是否良好接地。

7.在試驗(yàn)開(kāi)始加壓前，試驗(yàn)人員必須詳細(xì)而全面地檢查一遍線路，以免線路接錯(cuò)。特別應(yīng)關(guān)注接地線、高壓線和強(qiáng)電回路的連線是否牢固連接。

8.試驗(yàn)異常時(shí)，應(yīng)首先切斷電源，再作進(jìn)一步處理。

(四) 注意事項(xiàng)

1. 在試驗(yàn)開(kāi)始加壓以前，試驗(yàn)人員必須詳細(xì)而全面地檢查一遍線路，以免線路接錯(cuò)。測(cè)試儀器處的接地線是否與接地體牢固連接，若連接不牢或在準(zhǔn)備工作時(shí)掐頭去尾線被腳踢斷，這將可能引起人身和設(shè)備事故。

2．對(duì)于連接線應(yīng)避免將*暴露在外，防止*電暈放電，尤其對(duì)于電壓等級(jí)較高的局部放電試驗(yàn)，必要時(shí)要加粗高壓連接線及加裝防電暈罩，減小因場(chǎng)強(qiáng)過(guò)高引起的電暈放電。屏蔽罩不能與試品的瓷裙相接觸。

3. 一般情況下，在試驗(yàn)過(guò)程中，被試品在耐壓、預(yù)升壓時(shí)局部放電量都比正常值大很多，此時(shí)儀器的儀表必然會(huì)超出滿刻度。為防止儀器損壞，應(yīng)將儀器的增益粗調(diào)旋鈕逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一檔或更多檔，以不超出滿刻度為標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)電壓降至測(cè)量電壓時(shí)，再將增益粗調(diào)開(kāi)關(guān)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一檔或更多檔，以便記錄測(cè)量值。

局放儀

[含電氣設(shè)備中的機(jī)械故障檢測(cè)和氣液泄漏檢測(cè)]

一．GIS開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)故障查找，防止開(kāi)關(guān)拒動(dòng)誤動(dòng)事故

GIS，是當(dāng)今電力系統(tǒng)中較為重要的開(kāi)關(guān)設(shè)備。GIS內(nèi)部的開(kāi)關(guān)能否正確動(dòng)作，是電網(wǎng)能否安全運(yùn)行的關(guān)鍵因素。高電壓等級(jí)的GIS開(kāi)關(guān)動(dòng)作，大部分靠液壓驅(qū)動(dòng)或壓縮空氣驅(qū)動(dòng)，為保證液壓驅(qū)動(dòng)和空壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，必須定時(shí)啟動(dòng)電機(jī)作功加壓，以確認(rèn)系統(tǒng)工作性能是否可靠。但是，由于設(shè)備廠商的制作工藝、安裝過(guò)程或運(yùn)維失當(dāng)給設(shè)備造成的缺陷，甚至空壓機(jī)損壞，造成驅(qū)動(dòng)速度減慢或失效事故越來(lái)越多，嚴(yán)重威脅著電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，直接影響到人民的生活，社會(huì)后果嚴(yán)重。SDT電氣設(shè)備局部放電巡檢儀，利用*的超聲波原理和精妙的傳感技術(shù)，能生動(dòng)檢知液壓和空壓系統(tǒng)的內(nèi)部泄漏，提前發(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)故障，并以數(shù)字和聲音的方式告知運(yùn)維人員進(jìn)行消缺，確保GIS的安全運(yùn)行。

二．絕緣子污閃及內(nèi)部裂紋檢測(cè)，電纜接頭局放檢測(cè)

各類絕緣子內(nèi)部裂紋故障和外部污染故障，也急需有效的方法予以檢知。當(dāng)絕緣子周圍的空氣被電離時(shí)，會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，腐蝕金屬部件，削弱絕緣物的絕緣能力。電暈放電產(chǎn)生的高能量將導(dǎo)致機(jī)械部件嚴(yán)重?fù)p壞，造成非預(yù)期性停運(yùn)和對(duì)成千上萬(wàn)的服務(wù)客戶造成影響，嚴(yán)重的可導(dǎo)致火災(zāi)和爆炸出現(xiàn)。特別是工廠中由電氣局放原因引起的火災(zāi)和爆炸會(huì)因現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)和有毒化學(xué)物的存在產(chǎn)生嚴(yán)重的連鎖反應(yīng)。應(yīng)用傳統(tǒng)的紅外成像技術(shù)可以發(fā)現(xiàn)肉眼所無(wú)法察及的熱點(diǎn)現(xiàn)象。但是局部放電、電暈、電弧、電痕等現(xiàn)象并不一定伴隨明顯的升溫現(xiàn)象，并且環(huán)境高溫掩飾了這些現(xiàn)象。但是，這些現(xiàn)象卻會(huì)產(chǎn)生的超聲波噪音，利用超聲波檢測(cè)設(shè)備可以準(zhǔn)確進(jìn)行局放檢測(cè)。

三．GIS/GCB及開(kāi)關(guān)柜、電源柜、通訊柜內(nèi)部局放故障檢測(cè)

各地電廠、供電局變電站的GIS/GCB和集控室的開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部局放故障越來(lái)越多，急需合適的檢測(cè)手段來(lái)進(jìn)行預(yù)知維護(hù)和報(bào)警。SDT電氣設(shè)備局部放電巡檢儀適逢其時(shí)，GIS/GCB的絕緣介質(zhì)不同，其內(nèi)外部局放的傳播速度也不同。檢測(cè)方法或用色譜法或電測(cè)法，不僅步驟麻煩、危險(xiǎn)，價(jià)格昂貴且不能做實(shí)時(shí)檢測(cè)。電氣運(yùn)維人員急需一種操作簡(jiǎn)單、價(jià)格合理又操作安全的檢測(cè)方法進(jìn)行春檢、秋檢以及平時(shí)預(yù)測(cè)性維護(hù)。SDT電氣設(shè)備局部放電巡檢儀能夠*。

四．變壓器、母線套管、CT/PT、電容器和電抗器的局放檢測(cè)

SDT電氣設(shè)備局部放電巡檢儀克服了紅外技術(shù)只能測(cè)量表面熱故障、無(wú)法檢知內(nèi)部故障及原因的缺陷，成為各國(guó)電氣運(yùn)維人員的選擇。各地變電站的變壓器、母線套管、CT/PT、電容器和電抗器，由于在制造、運(yùn)輸、安裝過(guò)程中所存在的問(wèn)題，引起內(nèi)部局放甚至釀成事故的越來(lái)越多，急需合適的手段予以檢測(cè)。高壓系統(tǒng)的超聲波檢測(cè)彌補(bǔ)了熱像技術(shù)的不足。目前SDT電氣設(shè)備局部放電巡檢儀已成為各國(guó)電氣運(yùn)維人員的選擇。電氣故障在故障點(diǎn)產(chǎn)生超聲波，以檢查泄漏的方法掃描一片區(qū)域，各種特征油炸聲、爆音、嗡嗡聲可以與不同的故障相關(guān)聯(lián)，通過(guò)記錄聲波來(lái)建立故障數(shù)據(jù)庫(kù)，并與調(diào)度系統(tǒng)或MIS網(wǎng)共享。

五．SF6氣體泄漏檢測(cè)

適用于變電站、電廠中SF6變壓器、開(kāi)關(guān)、斷路器的泄漏定位，確保SF6設(shè)備的安全運(yùn)行。局部放電檢測(cè)儀器