《工頻無(wú)局放試驗(yàn)變壓器成套裝置》使用方法

LYYDW-600/400工頻無(wú)局放試驗(yàn)變壓器成套裝置

一、 適用范圍（LYYDW《工頻無(wú)局放試驗(yàn)變壓器成套裝置》使用方法）

本套裝置主要用于31500kVA/220kV以下電壓等級(jí)電力變壓器、GIS 等試品進(jìn)行工頻耐壓、局部放電試驗(yàn)及其科學(xué)研究試驗(yàn)。

二、使用條件（LYYDW《工頻無(wú)局放試驗(yàn)變壓器成套裝置》使用方法）

海拔高度：≤2000m

環(huán)境溫度：－20℃～＋40℃

空氣相對(duì)濕度：≤90％（25℃）

電源電壓的波形為實(shí)際正弦波，波形畸變率<3%

設(shè)有一可靠接地點(diǎn)，接地電阻＜0.5Ω

安裝地點(diǎn)：戶(hù)內(nèi)

三、遵循技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（LYYDW《工頻無(wú)局放試驗(yàn)變壓器成套裝置》使用方法）

JB/T9641-1999           試驗(yàn)變壓器

GB1094.1-1996           電力變壓器第1部分 總則

GB/T.311.1-1997         高壓輸變電設(shè)備的絕緣與配合

GB/T16927.1-1997      高電壓試驗(yàn)技術(shù)第1部分 一般試驗(yàn)要求

GB/T16927.2-1997      高電壓試驗(yàn)技術(shù)第2部分    測(cè)量系統(tǒng)

GB/7354-87                局部放電測(cè)量

GB/T509-1991            電力變壓器試驗(yàn)導(dǎo)則

GB2536-1990              變壓器油

GB7328-87                  變壓器和電抗器的聲級(jí)測(cè)量

JB8749-1998               調(diào)壓器的通用技術(shù)要求

四．LYYDW-600/400工頻試驗(yàn)變壓器成套裝置組成（LYYDW《工頻無(wú)局放試驗(yàn)變壓器成套裝置》使用方法）

LYYDW－600/400 工頻無(wú)局部放電試驗(yàn)變壓器                                1臺(tái)

LYTDGC-200/0.38/0～0.65柱式調(diào)壓器                                            1臺(tái)

LYFR-400/400電容分壓器兼耦合電容器                                           1套

LYGR400-1.5/5工頻保護(hù)電阻                                                           1根

LYKZ-3000控制裝置                                                                         1臺(tái)

LYDK-500/0.6 補(bǔ)償電抗器                                                                1臺(tái)

LYLB-600/0.6 電源濾波器                                                                 1套

LYPD9308B 局部放電儀                                                                  1臺(tái)

電纜及附件20米

五. 變壓器成套裝置及技術(shù)指標(biāo)（LYYDW《工頻無(wú)局放試驗(yàn)變壓器成套裝置》使用方法）

變壓器成套試驗(yàn)裝置原理電路如下圖所示，主要由無(wú)局部放電試驗(yàn)變壓器（B1）、調(diào)壓器(TY)、保護(hù)電阻(R)和電容分壓器(C1、C2)組成。

1．LYYDW－600／400工頻無(wú)局部放電試驗(yàn)變壓器

型號(hào)： LYYDW－600／400

結(jié)構(gòu)型式：絕緣筒式

相數(shù)：?jiǎn)蜗?/p>

頻率： 50Hz

額定容量：600kVA

額定輸入電壓：0.6kV

額定輸入電流：1000A

額定輸出電壓：400kV

額定輸出電流   1.5A

輸出波形畸變率：≤3％

工頻耐壓水平：440kV/1min

運(yùn)行時(shí)間：額定電壓、額定電流下可連續(xù)運(yùn)行5min；2/3額定電壓、2/3額定電流下允許連續(xù)運(yùn)行

局部放電量:在額定電壓下≤5pc, 在80%額定電壓下≤3pc

冷卻方式：油浸自冷

結(jié)構(gòu)形式：絕緣外殼環(huán)氧玻璃絲繞制

溫升:＜45K

阻抗電壓: ＜7%

空載電流: ＜6%

變壓器設(shè)計(jì)、工藝及加工要點(diǎn)

1、變壓器為“口"字形鐵芯，水平放置, 上下為芯柱，左右為軛柱，上下芯柱均裝有兩只高壓線(xiàn)圈和低壓線(xiàn)圈。兩只高壓線(xiàn)圈、兩只低壓線(xiàn)圈及兩兩并聯(lián)，為了使線(xiàn)圈并聯(lián)的方便可靠，需控制線(xiàn)圈的直流電阻、電抗值、匝數(shù)、絕緣厚度等，為控制這一參數(shù)，對(duì)線(xiàn)圈制造提出了更高的要求。要求繞制時(shí)，對(duì)前、后線(xiàn)圈匝數(shù)、直徑、寬度、紙張等嚴(yán)格控制之間偏差，確保上、下級(jí)線(xiàn)圈的參數(shù)基本相等。

2、由于高電壓小電流變壓器屬于高電壓厚絕緣結(jié)構(gòu)，線(xiàn)圈損耗產(chǎn)生的熱量不易傳導(dǎo)出來(lái)，故要降低繞組導(dǎo)線(xiàn)的電流密度到＜2.2/mm2，達(dá)到降低變壓器的負(fù)載損耗的目的。

3、高壓線(xiàn)圈為圓筒式寶塔結(jié)構(gòu)，以防線(xiàn)圈因真空干燥或?qū)Φ胤烹娫囼?yàn)后出現(xiàn)松動(dòng)，采用我公司特殊繞制工藝，端部采用油道壓緊結(jié)構(gòu)，以防線(xiàn)圈的滑動(dòng)串動(dòng)。

4、為確保變壓器輸出波形畸變小，變壓器的磁通密度設(shè)計(jì)在硅鋼片拐點(diǎn)以下，鐵心磁密＜1.5T，鐵芯采用很好的DQ130－30晶粒取向硅鋼片，疊裝45°全斜接縫，裁剪用縱橫喬格線(xiàn)，保證碾壓方向一致，疊裝后用環(huán)氧布帶壓纏緊烘干，無(wú)松動(dòng)。

5、整體結(jié)構(gòu)為絕緣外殼,絕緣筒采用無(wú)捻粗紗纏繞，恒溫帶壓繞制，密度高，泄漏電流小且不易吸潮。

6、主絕緣采用25＃變壓器油絕緣，密封膠墊采用航空技術(shù)生產(chǎn)氟橡膠，耐磨、耐溫、耐壓，硬度達(dá)70，拉伸強(qiáng)度1Mpa>12，拉斷伸長(zhǎng)率3200，空氣壓縮長(zhǎng)久變形￡35，浸25＃變壓器油長(zhǎng)久變形￡50。

7、線(xiàn)圈所用原材料進(jìn)廠(chǎng)嚴(yán)格把關(guān)，確保每盤(pán)銅線(xiàn)的直流電阻相等。繞制時(shí)，對(duì)線(xiàn)圈匝數(shù)、導(dǎo)線(xiàn)直徑、導(dǎo)線(xiàn)電導(dǎo)率、寬度、紙張以及線(xiàn)圈尺寸等都要嚴(yán)格控制。

2.  接觸式調(diào)壓器

型號(hào)：LYTDGC –200／0.38/0～0.65

相數(shù)：?jiǎn)蜗?/p>

頻率：50Hz

額定容量：200kVA

額定輸入電壓：0.38kV

額定輸入電流：526A

額定輸出電壓：0～0.65kV

額定輸出電流：307A

波形畸變率：＜3%

起始電壓：≤1％

運(yùn)行時(shí)間：1.1倍額定電壓運(yùn)行1分鐘，額定電壓和額定電流下可連續(xù)運(yùn)行30分鐘    

3.電容分壓器 (兼耦合電容器)  

型號(hào)：LYFR－400/400

額定頻率：50Hz

標(biāo)稱(chēng)電容量：400pF

額定電壓：400kV  

標(biāo)稱(chēng)分壓比：2000:1

測(cè)量誤差：包含低壓臂、測(cè)量電纜、數(shù)字電壓表≤1％

局放水平：100%額定電壓≤5pC，80%額定電壓≤3pC

結(jié)構(gòu)型式：絕緣外殼油紙電容結(jié)構(gòu)。由頂罩、均壓環(huán)、電容器本體、移動(dòng)底座、低壓臂等組成。分壓器同時(shí)可作為耦合電容器用于局部放電測(cè)量。

4.變壓器保護(hù)電阻

型號(hào)：LYGR400－1.5/5

額定電壓：400kV

額定電流： 1.5A

標(biāo)稱(chēng)阻值：5kΩ

局放水平：100%額定電壓≤5pC，80%額定電壓≤3pC

結(jié)構(gòu)型式：采用漆包鎳鉻絲纏繞在環(huán)氧筒上， 兩端配置連接管與變壓器分壓器相連，兩端有屏蔽環(huán)，當(dāng)被試品放電時(shí)，保護(hù)電阻不會(huì)發(fā)生絕緣損壞。

5.LYKZ-3000控制裝置    

型號(hào)：LYKZ-3000

5.1功能：

5.1.1表計(jì)精度：0.5級(jí)(高壓測(cè)量部分)

5.1.2設(shè)有過(guò)流過(guò)壓保護(hù)

5.1.3設(shè)有耐壓計(jì)時(shí)

5.1.4采用同步交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)調(diào)壓器調(diào)壓，并設(shè)有上下保護(hù)和零壓分閘保護(hù)功能。

5.1.5控制臺(tái)設(shè)有試驗(yàn)室門(mén)保護(hù).

5.1.6設(shè)有零壓合閘，試品擊穿自動(dòng)回零功能

5.1.7設(shè)有耐壓記時(shí)元件，到耐壓時(shí)間調(diào)壓器自動(dòng)降至零位

5.1.8指示：

(1)高壓輸出電壓表， 精度0.5級(jí)

（2）高壓輸出電流表， 精度1級(jí)

(3)調(diào)壓器輸出電壓表， 精度1級(jí)

(4)調(diào)壓器輸出電流表， 精度1級(jí)

(5)設(shè)有電源合閘指示

(6)設(shè)有調(diào)壓器復(fù)零指示

(7)配有控制測(cè)量線(xiàn)一套（長(zhǎng)度由用戶(hù)定，但上限不得超過(guò)20米）    

6.LYDK-500/0.6補(bǔ)償電抗器

型號(hào)：LYDK-500/0.6

相數(shù)：?jiǎn)蜗?/p>

額定頻率：50Hz

額定電壓：0.6kV

容量：200KVA   500KVA

結(jié)構(gòu)形式：油浸自冷

運(yùn)行時(shí)間:同變壓器

7. LYLB-600/0.6電源濾波器

型號(hào) ：LYLB-600/0.6  

額定容量：600kVA

額定電壓：0.6kV

線(xiàn)路數(shù)：2路

工作頻率50Hz

衰減特性：

40kHz～100kHz≥40dB  

100kHz～1MHz≥50dB

運(yùn)行時(shí)間：同變壓器

8． 局部放電測(cè)試儀

型號(hào):LYPD-9308B

檢測(cè)試品的電容范圍:6pF～250μf

檢測(cè)靈敏度＜0.02PC(電容50 pF)

采用大屏幕示波管,屏幕有效工作面100*80mm,可清晰地觀測(cè)放電波形。

采用雙表頭顯示放電量，

機(jī)內(nèi)噪音小，檢測(cè)靈敏度高，電容覆蓋范圍大，使用試品范圍廣。

放大器頻帶：

①低端：10KHZ、20KHZ、40KHZ任選

②頂端：80KHZ、200KHZ、300KHZ任選

放大器增益調(diào)節(jié)：

粗調(diào)六檔，檔間增益20±1 db;細(xì)調(diào)范圍>20db。

時(shí)間窗：

①窗寬：可調(diào)范圍15°～150°;

②窗位置：每一窗可旋轉(zhuǎn)0°～170°；

③兩個(gè)時(shí)間窗可分別開(kāi)或同時(shí)開(kāi)。

放電量表：

指針式表頭：

對(duì)數(shù)刻度1-10-100 偏差<±5%(以滿(mǎn)刻度計(jì))

線(xiàn)性刻度0-1000   偏差<±5%(以滿(mǎn)刻度計(jì))

數(shù)字表頭：以3?LED數(shù)字表顯示

0-100.0    偏差<±5%(以滿(mǎn)刻度計(jì))

橢圓時(shí)基：

①頻率50HZ、100HZ、150HZ、200HZ、400HZ。

②橢圓旋轉(zhuǎn)：以30°為一檔，可作120°旋轉(zhuǎn)。

③顯示方式：橢圓——直線(xiàn)。

④高頻時(shí)基橢圓可按輸入電壓（13∽275V）調(diào)節(jié)至正常大小，其攝取功率<1伏安。

試驗(yàn)電壓表：

① 量程：400KV（可擴(kuò)展）

② 顯示：3?數(shù)字電壓表指示，精度：優(yōu)于±5%（以滿(mǎn)刻度計(jì)），內(nèi)、外零標(biāo)功能

一、概述

LYPD-9308B型局部放電檢測(cè)儀是我公司針對(duì)傳統(tǒng)的局部放電檢測(cè)儀示波管亮度低、壽命短的問(wèn)題，新研制的數(shù)字式液晶顯示局部放電檢測(cè)儀。

本儀器保持了成熟型號(hào)產(chǎn)品檢測(cè)靈敏度高，試樣電容覆蓋范圍大，適用試品范圍廣，輸入單元（檢測(cè)阻抗）配備齊全，頻帶組合多（九種）的優(yōu)點(diǎn)。操作、及結(jié)構(gòu)安裝形式與以往型號(hào)全部兼容，便于已有系統(tǒng)設(shè)備的升級(jí)改造。

產(chǎn)品特點(diǎn)

局部放電信號(hào)經(jīng)數(shù)字化處理后，采用液晶顯示器替代傳統(tǒng)的示波管顯示。

操作與傳統(tǒng)的模擬式局部放電測(cè)試儀器全部相同，簡(jiǎn)單易學(xué)。

自由選擇橢圓、直線(xiàn)、正弦顯示方式

采用數(shù)字開(kāi)窗技術(shù)，可避免干擾對(duì)測(cè)量的影響。

任意相位開(kāi)窗，單窗、雙窗任選，橢圓150度旋轉(zhuǎn)。

可對(duì)當(dāng)前放電圖譜作定格保存處理，靜態(tài)對(duì)局部放電脈沖進(jìn)行觀測(cè)、分析。

可對(duì)當(dāng)前放電圖譜進(jìn)行保存，實(shí)現(xiàn)測(cè)試結(jié)果的可追溯性。

可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)RS485接口，采用MODBUS協(xié)議上傳局放量、試驗(yàn)電壓值（選配）。

臺(tái)式

機(jī)柜式

二、主要技術(shù)指標(biāo)

1．可測(cè)試品的電容量范圍6PF--250μF

2．檢測(cè)靈敏度（見(jiàn)表一）

表一

3、放大器頻帶：

①低端：10KHZ、20KHZ、40KHZ任選

②頂端：80KHZ、200KHZ、300KHZ任選

4、放大器增益調(diào)節(jié)：

粗調(diào)六檔，檔間增益20±1 db;細(xì)調(diào)范圍≥20db。

5、時(shí)間窗：

①窗寬：可調(diào)范圍15°～150°;

②窗位置：每一窗可旋轉(zhuǎn)0°～170°；

③兩個(gè)時(shí)間窗可分別開(kāi)或同時(shí)開(kāi)。

6、放電量表：

數(shù)字表頭：以3?LED數(shù)字表顯示

0-100.0偏差<±5%(以滿(mǎn)刻度計(jì))

7、橢圓時(shí)基：

①頻率50HZ、100HZ、150HZ、200HZ、400HZ。

②橢圓旋轉(zhuǎn)：以30°為一檔，可作150°旋轉(zhuǎn)。

③顯示方式：橢圓—直線(xiàn)－正弦。

8、試驗(yàn)電壓表：

① 量程：100KV（可擴(kuò)展）

② 顯示：3?數(shù)字電壓表指示

精度：優(yōu)于±5%（以滿(mǎn)刻度計(jì)）

9、具有零標(biāo)功能，有利于局部放電的識(shí)別

10、體積：500*500*210（寬*深*高）mm3    

11、重量：約16kg。

三、系統(tǒng)工作原理

本機(jī)的局部放電測(cè)試原理是高頻脈沖電流測(cè)量法（即ERA法）。

試品在試驗(yàn)電壓下產(chǎn)生局部放電時(shí)，放電脈沖信號(hào)經(jīng)耦合電容Ck送入輸入單元，由輸入單元拾取得脈沖信號(hào)，經(jīng)低噪聲前置放大器放大、濾波放大器選擇所需頻帶及主放大器放大（達(dá)到所需幅值）后，送至采集卡由微處理器采集并顯示。

試驗(yàn)電壓分壓后輸出至數(shù)字電壓表顯示。

整個(gè)系統(tǒng)的工作原理可參看方框圖（圖1）

四、結(jié)構(gòu)說(shuō)明

1、面板說(shuō)明

本儀器為標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱結(jié)構(gòu)，儀器分前、后面板兩部分，各調(diào)節(jié)元件的位置及功能見(jiàn)下圖說(shuō)明。

1、示波屏                              2、3位半數(shù)字表，顯示放電量讀數(shù)

3、USB接口                           4、3位半數(shù)字表，顯示試驗(yàn)電壓讀數(shù)。

5、電源開(kāi)關(guān)                           6、放大器增益粗調(diào)

7、放大器增益細(xì)調(diào)                 8、頻帶頂端選擇

9、頻帶低端選擇                    10、窗位置調(diào)節(jié)

11、窗寬調(diào)節(jié)                          12、右窗通斷

13、左窗通斷                          14、時(shí)基選擇

15、時(shí)標(biāo)開(kāi)關(guān)                          16、信號(hào)輸入插座A  

17、信號(hào)輸入插座B                 18、信號(hào)輸入插座C

19、試驗(yàn)電壓輸入插座（通過(guò)分壓器?。?nbsp;20、試驗(yàn)電壓調(diào)節(jié)電位器

21、接地螺栓                          22、高頻時(shí)基電壓輸入插座

23、電源保險(xiǎn)絲                        24、電源保險(xiǎn)絲  

25、主電源插座                        26、485接口     （選配，注1）

注1：485接口說(shuō)明

1: 485-A

2：485-A

2、界面說(shuō)明

顯示方式、觸發(fā)周期（即高頻方式）、0相位標(biāo)識(shí)、圖譜保存、橢圓旋轉(zhuǎn)角度、定格、網(wǎng)格、垂直刻度系數(shù)等功能通過(guò)鼠標(biāo)選擇，操作界面如下圖：

橢圓方式：

直線(xiàn)方式：

正弦方式：

3、鼠標(biāo)選項(xiàng)說(shuō)明

顯示方式：橢圓（默認(rèn)）、直線(xiàn)、正弦

觸發(fā)脈沖周期：50Hz（默認(rèn)）、100Hz、150Hz、200Hz、400 Hz

0°相位標(biāo)識(shí)：在顯示圖形上標(biāo)出0°相位的位置

起始相位選擇： 0°、30°、60°、90°、120°、150°

圖譜保存：將當(dāng)前圖譜保存為圖片格式

定格：圖形靜止顯示一個(gè)觸發(fā)周期，不動(dòng)態(tài)刷新

網(wǎng)格：開(kāi)、關(guān)

垂直刻度系數(shù)：0.25v/格、0.5v/格、1v/格

4、圖譜保存、讀取

首先將U盤(pán)、鼠標(biāo)插入前面板usb接口，可靠連接后，打開(kāi)局放儀電源開(kāi)關(guān)。

進(jìn)入局放測(cè)試界面后，屏幕右下角“保存"按鈕處于增亮狀態(tài)，說(shuō)明U盤(pán)連接正常

鼠標(biāo)指向“保存"按鈕，單擊左鍵，“保存"按鈕變暗執(zhí)行保存功能，重新變亮說(shuō)明保存完成。

讀取時(shí)將鼠標(biāo)移動(dòng)至屏幕下方，出現(xiàn)“開(kāi)始"菜單，在“開(kāi)始"欄右邊為正在運(yùn)行的程序，將鼠標(biāo)指向圖標(biāo)后，點(diǎn)右鍵選擇“關(guān)閉"，即可顯示“桌面"菜單。

雙擊桌面的“我的設(shè)備"圖標(biāo)，進(jìn)入下一菜單，雙擊 “U Disk"圖標(biāo)，打開(kāi)U盤(pán)，即可查看保存的圖譜文件。

5、RS485通信

詳見(jiàn)附件2

五、操作說(shuō)明

1、試驗(yàn)準(zhǔn)備

檢查試驗(yàn)場(chǎng)地的接地情況，將本儀器后部的接地螺栓用粗銅線(xiàn)（用編織銅帶）與試驗(yàn)場(chǎng)地的接地線(xiàn)妥善相接，輸入單元的接地短路片也要妥善接地。

根據(jù)試驗(yàn)電容Ca、耦合電容Ck的大小，選取合適序號(hào)的輸入單元（見(jiàn)表一），表一中調(diào)諧電容量系指從輸入單元初級(jí)繞組兩端看到的電容（按Ca與Ck的串聯(lián)粗略估算）。

輸入單元應(yīng)盡量靠近被測(cè)試品，輸入單元插座，經(jīng)8米長(zhǎng)電纜與后面板上放大器輸入插座相接。

試品接入單元的方法主要有以下幾種：

在高壓端接上電壓表電阻或電容分壓器，其輸出經(jīng)測(cè)量電纜接到后面板試驗(yàn)電壓輸入插座。

在未加試驗(yàn)電壓的情況下，將校正脈沖發(fā)生器的輸出接試品兩端。

2、使用步驟

開(kāi)機(jī)準(zhǔn)備：儀器良好接地，接入~220V電源，將顯示方式置于“橢圓"（默認(rèn)）。

放電量校正：按圖接好線(xiàn)后，在未加試驗(yàn)電壓前用校正脈沖發(fā)生器予以校正。

注意：測(cè)量盒應(yīng)盡量靠近試品高壓端。

然后，調(diào)節(jié)放大器增益旋鈕，使該注入脈沖高度適當(dāng)（示波屏上高度約2 cm），使數(shù)字電壓表讀數(shù)值與注入已知電量相符。調(diào)定后，放大器細(xì)調(diào)旋扭的位置不能再改變，需保持與校正時(shí)相同。

去掉校正脈沖發(fā)生器與試驗(yàn)回路的連接。

測(cè)試操作：接通高壓試驗(yàn)回路電源，緩緩升高試驗(yàn)電壓，注意第1次出現(xiàn)持續(xù)放電，當(dāng)放電量超過(guò)規(guī)定的很低值時(shí)電壓即為局部放電起始電壓。通過(guò)操作“起始相位選擇"（橢圓旋轉(zhuǎn)）按鈕開(kāi)關(guān)，使放電信號(hào)處于橢圓很有利于觀察之處。

在規(guī)定的試驗(yàn)電壓下，觀察到放電脈沖后，調(diào)節(jié)放大器粗調(diào)旋鈕（注意細(xì)調(diào)旋鈕不可變動(dòng)?。?。使屏幕顯示放電脈沖高度在0.2~2cm之間（數(shù)字表的PC讀數(shù)有效數(shù)字不能超過(guò)120.0），則數(shù)字表頭的讀數(shù)乘以或除以10（粗調(diào)開(kāi)關(guān)換檔倍率）即為放電量值讀數(shù)。

注意：本儀器使用數(shù)字表頭顯示放電量，其滿(mǎn)度值定為100.0超過(guò)該值即為過(guò)載，不能保證精度，超過(guò)該值需撥動(dòng)增益粗調(diào)開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換到低增益檔。

測(cè)試中會(huì)出現(xiàn)各種干擾，對(duì)于固定相位的干擾，可通過(guò)時(shí)間窗設(shè)置避開(kāi)。合上開(kāi)關(guān)左、右窗控制開(kāi)關(guān)，用一個(gè)或兩個(gè)時(shí)間窗并通過(guò)改變橢圓上加亮區(qū)域的位置與寬度，使其避開(kāi)干擾脈沖，用時(shí)間窗設(shè)置可以分別測(cè)量?jī)蓚€(gè)半波內(nèi)的放電量。

六、附件

七、保管及使用期限

儀器存放、使用在環(huán)境溫度為0∽40℃，相對(duì)濕度80℅以下，在空氣中不含有足以引起腐蝕性的氣體或有害雜質(zhì)。本儀器使用壹年就必須校正一次。

附1：局部放電試驗(yàn)中的局放和干擾圖例

局部放電的波形和識(shí)別圖譜

A1前言

局部放電電氣檢測(cè)的基本原理是在一定的電壓下測(cè)定試品絕緣結(jié)構(gòu)中局部放電所產(chǎn)生的高頻電流脈沖。在實(shí)際試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)區(qū)分并剔除由外界干擾引起的高頻脈沖信號(hào)，否則，這種假信號(hào)將導(dǎo)致檢測(cè)靈敏度下降和很小可測(cè)水平的增加，甚至造成誤判斷的嚴(yán)重后果。

在某一既定的試驗(yàn)環(huán)境下，如何區(qū)別干擾信號(hào)，采取若干必要的措施，以保證測(cè)試的正確性，就成為一個(gè)較重要的問(wèn)題。目前行之有效的辦法是提高試驗(yàn)人員識(shí)別干擾波形的能力，正確掌握試品放電的特征、與施加電壓及時(shí)間的規(guī)律。經(jīng)驗(yàn)表明：判斷正確與否在很大程度上取決于測(cè)試者的經(jīng)驗(yàn)。掌握的波形圖譜越多，則識(shí)別和解決的方法也越快越正確。目前，有用計(jì)算機(jī)進(jìn)行頻譜分析幫助識(shí)別，但應(yīng)用計(jì)算機(jī)的先決條件同樣需要預(yù)知各種干擾波和試品放電波形的特征?，F(xiàn)根據(jù)我國(guó)多年來(lái)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和國(guó)外曾經(jīng)發(fā)表過(guò)的一些圖譜，匯編成文，供參考。應(yīng)該指出，所介紹的放電波形，多屬處理成典型化的圖形，不可能包含全部可能發(fā)生的內(nèi)容。

A2局部放電的干擾、抑制及識(shí)別的方法

Tr—試驗(yàn)變壓器；Cx—被試品；Ck—耦合電容器；Zm—測(cè)量阻抗；

DD—檢測(cè)儀；M—鄰近試驗(yàn)回路的金屬物件；UA—電源干擾；

UB—接地干擾；UC—經(jīng)試驗(yàn)回路雜散電容C耦合產(chǎn)生的干擾；

UD—懸浮電位放電產(chǎn)生的干擾；UE—高壓各端部電暈放電的干擾；

IA—試驗(yàn)變壓器的放電干擾；IB—經(jīng)試驗(yàn)回路雜散電感M耦合產(chǎn)生的輻射干擾；IC—耦合電容器放電的干擾

A2.1干擾類(lèi)型和途徑

干擾將會(huì)降低局部放電試驗(yàn)的檢測(cè)靈敏度，試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使干擾水平抑制到很低水平。干擾類(lèi)型通常有：電源干擾、接地系統(tǒng)干擾、電磁輻射干擾、試驗(yàn)設(shè)備各元件的放電干擾及各類(lèi)接觸干擾。這些干擾及其進(jìn)入試驗(yàn)回路的途徑見(jiàn)圖A1。

a.電源干擾。檢測(cè)儀及試驗(yàn)變壓器所用的電源是與低壓配電網(wǎng)相連的，配電網(wǎng)內(nèi)的各種高頻信號(hào)均能直接產(chǎn)生干擾。因此，通常采用屏蔽式電源隔離變壓器及低通濾波器抑制，效果甚好。

b.接地干擾。試驗(yàn)回路接地方式不當(dāng)，例如兩點(diǎn)及以上接地的接地網(wǎng)系統(tǒng)中，各種高頻信號(hào)會(huì)經(jīng)接地線(xiàn)耦合到試驗(yàn)回路產(chǎn)生干擾。這種干擾一般與試驗(yàn)電壓高低無(wú)關(guān)。試驗(yàn)回路采用一點(diǎn)接地，可降低這種干擾。

c.電磁輻射干擾。鄰近高壓帶電設(shè)備或高壓輸電線(xiàn)路，無(wú)線(xiàn)電發(fā)射器及其它諸如可控硅、電刷等試驗(yàn)回路以外的高頻信號(hào)，均會(huì)以電磁感應(yīng)、電磁輻射的形式經(jīng)雜散電容或雜散電感耦合到試驗(yàn)回路，它的波形往往與試品內(nèi)部放電不易區(qū)分，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量影響較大。其特點(diǎn)是與試驗(yàn)電壓無(wú)關(guān)。消除這種干擾的根本對(duì)策是將試品置于屏蔽良好的試驗(yàn)室。采用平衡法、對(duì)稱(chēng)法和模擬天線(xiàn)法的測(cè)試回路，也能抑制輻射干擾。

d.懸浮電位放電干擾。鄰近試驗(yàn)回路的不接地金屬物產(chǎn)生的感應(yīng)懸浮電位放電，也是常見(jiàn)的一種干擾。其特點(diǎn)是隨試驗(yàn)電壓升高而增大，但其波形一般較易識(shí)別。消除的對(duì)策1是搬離，2是接地。

e.電暈放電和各連接處接觸放電的干擾。電暈放電產(chǎn)生于試驗(yàn)回路處于高電位的導(dǎo)電部分，例如試品的法蘭、金屬蓋帽、試驗(yàn)變壓器、耦合電容器端部及高壓引線(xiàn)等頂端部分。試驗(yàn)回路中由于各連接處接觸不好也會(huì)產(chǎn)生接觸放電干擾。這兩種干擾的特性是隨試驗(yàn)電壓的升高而增大。消除這種干擾是在高壓端部采用防暈措施(如防暈環(huán)等)，高壓引線(xiàn)采用無(wú)暈的導(dǎo)電圓管，以及保證各連接部位的良 好接觸等。

f.試驗(yàn)變壓器和耦合電容器內(nèi)部放電干擾。這種放電容易和試品內(nèi)部放電相混淆。因此，使用的試驗(yàn)變壓器和耦合電容器的局部放電水平應(yīng)控制在一定的允許量以下。

A2.2識(shí)別干擾的基本依據(jù)局部放電試驗(yàn)的干擾是隨機(jī)而雜亂無(wú)章的，因此難以建立全面的識(shí)別方法，但掌握各類(lèi)放電時(shí)的時(shí)間、位置、掃描方向以及電壓與時(shí)間關(guān)系曲線(xiàn)等特性，有助于提高識(shí)別能力。

a.掌握局部放電的電壓效應(yīng)和時(shí)間效應(yīng)。局部放電脈沖波形與各種干擾信號(hào)隨電壓高低、加壓時(shí)間的變化具有某種固有的特性，有些放電源(干擾源)隨電壓高低(或時(shí)間的延長(zhǎng))突變、緩變，而有些放電源卻是不變的，觀察和分析這類(lèi)固有特性是識(shí)別干擾的主要依據(jù)。

b.掌握試驗(yàn)電壓的零位。試品內(nèi)部局部放電的典型波形，通常是對(duì)稱(chēng)的位于正弦波的正向上升段，對(duì)稱(chēng)地疊加于橢圓基線(xiàn)上，而有些干擾(如高電位、地電位的頂端電暈放電)信號(hào)是處于正弦波的峰值，認(rèn)定橢圓基線(xiàn)上試驗(yàn)電壓的零位。也有助于波形識(shí)別。但須指出，試驗(yàn)電壓的零位是指施加于試品兩端電壓的零位，而不是指低壓勵(lì)磁側(cè)電壓的零位。目前所采用的檢測(cè)儀中，零位指示是根據(jù)高壓電阻分壓器的低壓輸出來(lái)定的，電阻分壓器的電壓等級(jí)一般上限為50kV。根據(jù)高電位、地電位頂端電暈放電發(fā)生在電壓峰值的特性，也可推算到試驗(yàn)電壓 的零位，只要人為在高壓端設(shè)置一個(gè)頂端電暈放電即可認(rèn)定。高壓端頂端電暈放電的脈沖都嚴(yán)格地疊加于正弦波的負(fù)峰值。

c.根據(jù)橢圓基線(xiàn)掃描方向。放電脈沖與各種干擾信號(hào)均在時(shí)基上占有相應(yīng)的位置(即反映正弦波的電角度)，如前所述，試品內(nèi)部放電脈沖總是疊加于正向(或反向)的上升段，根據(jù)橢圓基線(xiàn)的掃描方向，可確定放電脈沖和干擾信號(hào)的位置。方法是注入一脈沖(可用機(jī)內(nèi)方波)，觀察橢圓基線(xiàn)上顯示的脈沖振蕩方向(必要時(shí)可用X軸擴(kuò)展)即為橢圓基線(xiàn)的掃描方向，從而就能確定橢圓基線(xiàn)的相應(yīng)電角度，如圖A2所示。

d.整個(gè)橢圓波形的識(shí)別。局部放電測(cè)試，特別是現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，將各種干擾抑制到很低的水平通常較困難。經(jīng)驗(yàn)表明，在示波屏上所顯示的波形，即使有各種干擾信號(hào)，只要不影響識(shí)別與判斷，就不必花很大的精力將干擾信號(hào)全部抑制。

A3局部放電的基本圖譜

A3.1基本圖譜，見(jiàn)表A1。

表A1  局部放電的基本圖譜

續(xù)表

A3.2基本圖譜說(shuō)明，見(jiàn)表A2。

表A2  局部放電的基本圖譜說(shuō)明

A4干擾波的基本圖譜      

A4.1基本圖譜，見(jiàn)表A3。

表A3  干擾波的基本圖譜

續(xù)表

A4.2基本圖譜說(shuō)明，見(jiàn)表A4。

表A4干擾波的基本圖譜說(shuō)明

附件2：

三、命令詳解：