局部放电原理及概述.doc

局部放电检测仪原理

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更新：2012-03-2617:50

局部放电检测仪是基本上保持了原有局部放电检测仪的优点和功能，并致力于缩小仪器体积、重量、使之成为名符其实的携带式仪器。该仪器是根据IEC(270)标准，利用脉冲电流法原理研制而成，并满足GB-7354-87、GB-1207-97、GB－1208－97中关于局部放电测试对测试仪器规定的技术要求。局部放电检测仪具有灵敏度高、放大器系统动态范围大、测试的试品范围广、操作简便等优点。并采用先进的抗干扰组件和独特的门显示电路，抗干扰能力强，并具有四种高频椭圆扫描，适用于高压产品的型式、出厂试验，新产品研制试验，电机、互感器、电缆、套管、电容器、变压器、避雷器、开关及其它高压电器局部放电的定量测试。可供制造厂、科研部门、电力部门现场使用。

局部放电检测仪的理论分析及名词介绍

1．局部放电

局部放电是指在绝缘的局部位置放电，它并不构成整个绝缘的贯通性击穿。它包含三种放电形式：内部放电（在介质内部）、沿面放电（在介质表面）、电晕放电（在电极尖端）。

2．电荷量q

在试品两端瞬时注入一定电荷量，使试品端电压的变化和由局部放电本身引起的端电压的变化相同，此注入量即为局部放电的视在电荷量。

3．视在放电量校准器

视在放电量校准器是一标准电量发生器，试验前它以输出某固定电量加之试品两端，模拟该试品在此电量下放电时局部放电测试仪的响应，此时调整刻度系数，确定局部放电检测仪的量程，以便在试验时测量该试品在额定电压下的视在放电量。因该放电量时以标准电量发生器比较后间接测出，而非直接测出，故此放电量称为“视在放电量”。

校正电量发生器是测量局部放电时必备的仪器，它的性能参数直接关系到测试结果的准确性。

视在放电量校准器由校准脉冲电压发生器和校准电容串联组成，其参数主要包括：脉冲波形上升时间、衰减时间、内阻、脉冲峰值、校准电容值等。

校准脉冲电压发生器电压波形上升时间为从0.1U0到0.9U0的时间，衰减时间定义为从峰值下降到0.1U0的时间。

4．检测阻抗

检测阻抗是拾取检测信号的装置，在使用中，应根据不同的测试目的，被试品的种类来选择合适的检测阻抗，以提高局部放电测量的灵敏度、分辨能力、波形特性及信噪比。

检测阻抗按调谐电容范围分1～12号

5．时间窗(门单元)

时间窗是为防止大于局部放电的干扰信号进入峰值检波电路而设计的一种电路装置。因在实际试验时，尤其是在现场做试验时，不可避免地会引入一些干扰，所以，时间窗的使用更显得重要。

时间窗的工作原理是把椭圆扫描时基分成导通(加亮区域)和截止(未加亮区域)两部分,通过改变时间窗的位置和宽度将放电脉冲置于导通(加亮区域)，干扰脉冲置于截止(未加亮区域)，此时仪表读数即为放电脉冲数值，而干扰则不论大小，皆不会影响放电脉冲数值。若此时两个时间窗同时关闭，则仪表读数为整个椭圆上脉冲之峰值。

测试仪工作原理

若试品Ｃa在试验电压下产生局部放电时，经耦合电容Cｋ产生脉冲电流，由输入单元拾取得脉冲讯号，经低噪声前置放大、滤波放大器选择所需频带及主放放大后，在示波屏的椭圆扫描基线上显示出放电脉冲，同时也送到脉冲峰值表（对数表）显示其峰值。时间窗单元控制试验电压每一周期内脉冲峰值表的工作时间，并在这段时间内将显示屏的显示加亮，宽度与位置可以改变，进一步加强了抗干扰能力。

注意事项

局部放电检测仪在试验开始加压以前，试验人员必须详细而全面地检查一遍线路，以免线路接错。测试仪器处的接地线是否与接地体牢固连接，若连接不牢或在准备工作时掐头去尾线被脚踢断，这将可能引起人身和设备事故

对于连接线应避免将尖端暴露在外，防止尖端电晕放电，尤其对于电压等级较高的局部放电试验，必要时要加粗高压连接线及加装防电晕罩，减小因场强过高引起的电晕放电。屏蔽罩不能与试品的瓷裙相接触。

一般情况下，在试验过程中，被试品在耐压、预升压时局部放电量都比正常值大很多，此时仪器的仪表必然会超出满刻度。为防止仪器损坏，应将仪器的增益粗调旋钮逆时针旋转一档或更多档，以不超出满刻度为标准。当电压降至测量电压时，再将增益粗调开关顺时针旋转一档或更多档，以便记录测量值。

校正电量发生器校正完毕后，一定要从高压端脱离，并关闭电源开关，且仪器的增益细调旋钮不可再调。因增益粗调开关每相邻两档之间的关系是十倍，且档位有指示，故升压后根据放电量大小，可选择合适量程。逆时针旋转时，每降一档量程扩大十倍；反之，顺时针时，量程缩小十倍。

局部放电检测仪试验完毕后，应对整个测试系统再进行一次复查校正，验证是否与试验前所校正出的刻度系数相等，以免测试仪器或其它环节在试验过程中发生故障而使测试结果不对。

局部放电检测仪系统工程原理

在试验电压下产生局部放电时，经耦合电容Ck产生