局部放电的测量-局部放电测量(高电压技术)

局部放电的测量

局部放电试验的步骤

局部放电试验的步骤

局部放电试验是非破坏性试验项目，从试验顺序而言，应放在所有绝缘试验之后。通常是以工频耐压作为预激磁电压持续数秒，然后降到局部放电试验电压(一般为Um/的倍数，变压器为1.5倍，互感器为1.1～1.2倍)，持续时间几分钟，测局部放电量；预激磁电压是模拟运行中过电压，预激磁电压激发的局部放电量不应由局部放电试验电压所延续，概念是系统上有过电压时所激发的局部放电量不会由长期工作电压所延续。这一方法是使变压器或互感器在Um/长期工作电压下无局部放电量，以保证变压器能安全运行，使局部放电起始电压与局部放电熄灭电压都能高于Um/。具体步骤:1.选择试验线路确定试验电源局部放电试验回路的连接方法见本章第六节，对试验电源的要求如下：变压器：一般采用50Hz的倍频或其它合适的频率。三相变压器可三相励磁，也可单相励磁。电流互感器：一般可选用频率为50Hz的试验电源。电压互感器：为防止励磁电流过大，电压互感器试验的预加电压，推荐采用150Hz或其它合适的频率作为试验电源。一般可采用电动机—发电机组产生的中频电源，三相电源变压器开口三角接线产生的150Hz电源，或其它形式产生的中频电源。当采用磁饱和式三倍频发生器作电源时，因容易造成波形严重畸变，使峰值与真有效值电压之间的幅值关系不是倍的倍数关系，可能造成一次绕组实际电压峰值过高，造成试品损坏，故必须在被试品的高压侧接峰值电压表监测电压。电压波形应接近正弦形。当波形畸变时,应以峰值除以作为试验电压值。2．确定局放允许水平选择标准脉冲进行校准依据DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》和有关反事故技术措施之规定，结合1997年以来新颁布的相关国家标准和行业标准，确定试品的局部放电允许水平（试验判据）。确定试验判据以后，可选择标准脉冲进行试验回路的校准。如局放允许水平为100PC，也可选择100PC标准脉冲进行校准3．加压测量（1）变压器试验：

试验电压应在不大于1/3规定测量电压下接通电源，再开始缓慢均匀上升至规定测量电压，保持5分钟；然后试验电压升到预加电压，5秒后降到规定测量电压，30分钟无上升趋势时即可降低电压到1/3测量电压以下，方能切除电源。如对所测量的局放不稳定的变压器，应延长测量时间，在不危及变压器安全的前提下，达到局放稳定时为止。对局放大的变压器，应测量局放的起始放电电压和熄灭电压，以便确定故障的性质。起始放电电压：电压从低值缓慢均匀上升，一直到放电量刚刚超过局放规定值，此时所加电压即为起始放电电压熄灭电压：当电压升过起始放电电压后（一般高10℅），然后将电压缓慢均匀下降，直到放电量刚刚小于局放规定值，此时所加电压即为熄灭电压，（2）互感器试验：试验电压应在不大于1/3规定测量电压下接通电源，再开始缓慢均匀上升到预加电压保持10秒后，降到规定测量电压，保持1分钟以上，再读取放电量；最后降至1/3测量电压以下，方能切除电源。4．局部放电的观测 读取视在放电量值时应以重复出现的、稳定的最高脉冲讯号计算视在放电量，偶尔出现的较高的脉冲可以忽略。测量回路的背景噪音水平应低于允许放电水平的50%。当试品的允许放电水平为10pc或以下时,背景噪音水平可达到允许放电水平的100%。

通过本知识点的学习，使学生掌握局部放电测量的步骤，为今后的课程学习打下了良好的基础。局部放电的测量

测量局部放电的方法

测量局部放电的方法

局部放电的产生，总是伴随着高频脉冲、电磁辐射、介质损耗、声、光、热和化学过程等现象。对绝缘内局部放电的探测，可根据这些不同的现象采用相应的方法来测量。局部放电的测量都是根据局部放电过程所产生的物理和化学效应，通过测量局部放电所产生的电荷交换、能量的损耗、放射的电磁波、发出的声和光以及生成一些新的生成物的信息，来表征局部放电的状态。这些信息中有电信息和非电信息两大类，由此可分为电气法和非电气法两大类。电气法测量局部放电有脉冲电流法、介质损耗法、电磁辐射法。非电气法测量局部放电有声波法、测光法、测热法、物理化学法。以下我们介绍两种常用方法。1.脉冲电流法

脉冲电流法可以根据局部放电的等效电路来校定视在放电电荷，而且测量的灵敏度高，是目前应用最广，也是IEC和我国有关标准推荐的方法。（1）测量原理绝缘体的某一区域发生局部放电时，绝缘体的两端（即试品施加电压的两端）就会有瞬变（脉冲）电荷电荷q（视在放电电荷）出现，用一个耦合电容器和检测阻抗Z与试品连接成一个回路，如图所示。回路连接的方式有两种，一种直测法，如图(a)所示；另一种是平衡法（或称桥式），如图(b)所示。后者是把检测阻抗分为Za,Zb两部分，并在其中点接地。不论是哪一种方式，在检测阻抗两端采集到的ud总是与试品的视在放电电荷q存在一定的关系。（2）测试线路与装置，隔离变压器：这种变压器在一次和二次两个绕组之间附加两层金属屏蔽层，靠近一次绕组的就和一次绕组的末端相连接；靠近二次绕组的就和二次绕组末端相连接。这就把两个绕组隔离，使从电源进来的高频干扰不会通过原有的一次和二次绕组间的电容直接传送到二次绕组，从电源地线来的干扰也不会传入测试回路。两个绕组的匝数比一般是1：1，有时为了同时起降压作用，即把进线高压（如6kV，10kV）变为测试系统用的低电压（如220V，380V），也可设计其他适当的变比。调压器：在局部放电测量中，对不同的试品要施加不同的电压，同时在高压试验中，为了避免出现操作过电压，一般都要求从较低电压下开始逐步升高电压。因此需要调压器。试验变压器：局部放电测量都是在试品承受高压下进行的，试验变压器就是能把低电压升为高电压的升压变压器，它与一般试验变压器不同的是本身不应发生局部放电，或放电量小于被测试品允许放电量的一半，故也称无局放试验变压器。滤波器：低压滤波器在低压侧，高压滤波器接在高压侧。两者都是低通滤波器，通频带截止频率一般取5kHZ以下，因为测量局部放电信号的频率一般取10kHZ以上。前者是用来滤掉从电源进来的高频干扰及调压器产生的高次谐波，后者除了进一步阻塞电源进来的高频干扰之外，还可以阻塞试验变压器本身产生的局部放电信号，同时也能阻塞试品的局部放电信号通向试验变压器的入口电容，以免被测信号旁路而降低测量的灵敏度。这种滤波器最常用的由电感L及电容C组成的滤波器，通频带截止频率可以按下式估算保护电阻：保护电阻是用来限制万一变压器负载短路时的电流，以免因试品击穿或耦合电容器、滤波器等短路而烧坏变压器，同时也可以改善负载短路时产生的过电压在变压器绕组上的电位分布，避免损坏变压器。耦合电容器：耦合电容器的作用，一方面是把试品的放电信号耦合到检测阻抗上来；另一方面是承受工频高压，使检测阻抗上的工频电压降到很小（一般是在30V以下），以保证人身及仪器安全。由于放电脉冲信号频率很高，对于这种信号，耦合电容器的阻抗Zk比检测阻抗Zd小很多，因此绝大部分信号被检测阻抗拾取；而对于工频电压，>>所以绝大部分工频电压降落在上。耦合电容器本身不应出现局部放电。检测阻抗：检测阻抗共分为多个类型，在检测微弱放电信号时，应选择合适的检测阻抗，以保证足够的灵敏度。检测仪器：一种数字式测试系统，具有两个、四个或六个测试输入通道，每个通道相互独立，带有独立的放大电路、滤波系统和独立的12位高速A/D转换器，每个通道具有几兆缓存。每个输入通道都由计算机控制，可同时进行信号采集。2．超声波法当电气设备绝缘内部发生局部放电时，在放电处产生了超声波，向四周传播开来，一直到电气设备容器的表面。在设备的外壁，例如套管、互感器的瓷套外表面放上压电元件，在交变压力波的作用下，具有压电效应的晶体便产生交变的弹性变形，晶体沿受力方向的两个端面上便会出现交变的约束电荷。这一表面束缚电荷的变化便引起了端部金属电极上电荷的变化或在外电路中引起交变电流。这是压力波转化为电气量的过程，然后可对电气量进行测量。

通过本知识点的学习，使学生掌握局部放电测量的方法，为今后的课程学习打下了良好的基础。局部放电的测量

测量局部放电的目的

测量局部放电的目的

局部放电分散发生在极微小的空间内，所以它几乎不影响当时整体绝缘物的抗电强度。测量局部放电的目的局部放电时产生的电子、离子往复冲击绝缘物，会使绝缘逐渐分解、破坏，分解出化学活动的物质（例如臭氧、氧化氮等），使绝缘物氧化、腐蚀；同时，使该处的局部电场畸变更大，进一