HDJF局部放電的測試方法探究

局部放電的測試

一、局部放電的基本知識(shí)、特點(diǎn)

1、局部放電現(xiàn)象

局部放電現(xiàn)象主要指的是高壓電氣設(shè)備絕緣在足夠強(qiáng)的電場作用下局部范圍內(nèi)發(fā)生的放電。這種放電以僅造成導(dǎo)體間的絕緣局部短（路橋）接而不形成導(dǎo)電通道為限。每一次局部放電對(duì)絕緣介質(zhì)都會(huì)有一些影響，輕微的局部放電對(duì)電力設(shè)備絕緣的影響較小，絕緣強(qiáng)度的下降較慢；而強(qiáng)烈的局部放電，則會(huì)使絕緣強(qiáng)度很快下降。這是使高壓電力設(shè)備絕緣損壞的一個(gè)重要因素。因此，設(shè)計(jì)高壓電力設(shè)備絕緣時(shí)，要考慮在長期工作電壓的作用下，不允許絕緣結(jié)構(gòu)內(nèi)發(fā)生較強(qiáng)烈的局部放電。對(duì)運(yùn)行中的設(shè)備要加強(qiáng)監(jiān)測，當(dāng)局部放電超過一定程度時(shí)，應(yīng)將設(shè)備退出運(yùn)行，進(jìn)行檢修或更換。

2、局部放電的一些特點(diǎn)

1）局部放電是局部過熱，電器元件和機(jī)械元件老化的預(yù)兆。

可檢測通道數(shù) 2通道：

1個(gè)US，

1個(gè)UHF（無線）

采樣精度 12bit

同步方式 內(nèi)同步，外同步，光同步

接觸US

頻率范圍 20kHz～300kHz

輸出阻抗 50Ω

檢測靈敏度 0.1mV

測量范圍 0.1mV～1V

輸出接口 標(biāo)準(zhǔn)SMA連接主機(jī)

UHF

檢測帶寬 300MHz～1.5GHz

輸出方式 BNC接口-信號(hào)調(diào)理單元，無線連接主機(jī)

接收方式 天線接收

傳輸方式 同軸電纜

檢測靈敏度 <-60dBm

硬件

顯示屏 5.0寸TFT真彩色液晶顯示屏

分辨率 800×480

操作 觸摸/按鍵

存儲(chǔ) TF卡

接口 3.5mm立體聲耳機(jī)插孔

電源 DC-12V/2A直流電源

擴(kuò)展功能 USB-TypeC/500萬攝像頭/RFID/WIFI/藍(lán)牙

電源

內(nèi)部電源 電池供電（4800mAH 7.4V）

正常工作時(shí)間 約7小時(shí)，充滿時(shí)間約3小時(shí)

2）局部放電趨勢是局放隨著時(shí)間的上升指數(shù)。

3）在絕緣結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生局部放電時(shí)，會(huì)伴隨產(chǎn)生電脈沖、超聲波、電磁輻射、光、化學(xué)反應(yīng)，并引起局部發(fā)熱等現(xiàn)象。

由于局部放電存在以上特點(diǎn)，故電氣設(shè)備如何避免局部放電、如何去除局部放電，從而使設(shè)備正常安全運(yùn)行就成為電力設(shè)備維護(hù)人員最多考慮的事情。為了去除這種潛伏性故障現(xiàn)象，目前針對(duì)伴隨局部放電而產(chǎn)生的一些電脈沖、超聲波、電磁輻射等信號(hào)而衍生出很多在線檢測局部放電現(xiàn)象的方法。

3、局部放電對(duì)電力設(shè)備的影響

當(dāng)絕緣發(fā)生局部放電時(shí)就會(huì)影響絕緣壽命。每次放電，高能量電子或加速電子的沖擊，特別是長期局部放電作用都會(huì)引起多種形式的物理效應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)，如帶電質(zhì)點(diǎn)撞擊氣泡外壁時(shí)，就可能打斷絕緣的化學(xué)鍵而發(fā)生裂解，破壞絕緣的分子結(jié)構(gòu)，造成絕緣劣化，加速絕緣損壞過程。

二、局部放電的測量原理

局放儀運(yùn)用的原理是脈沖電流法原理，即產(chǎn)生一次局部放電時(shí)，試品Cx兩端產(chǎn)生一個(gè)瞬時(shí)電壓變化Δu，此時(shí)若經(jīng)過電Ck耦合到一檢測阻抗Zd上，回路就會(huì)產(chǎn)生一脈沖電流I，將脈沖電流經(jīng)檢測阻抗產(chǎn)生的脈沖電壓信息，予以檢測、放大和顯示等處理，就可以測定局部放電的一些基本參量（主要是放電量q）。

三、局部放電的表征參數(shù)

局部放電是比較復(fù)雜的物理現(xiàn)象，必須通過多種表征參數(shù)才能全面的描繪其狀態(tài)，同時(shí)局部放電對(duì)絕緣破壞的機(jī)理也是很復(fù)雜的，也需要通過不同的參數(shù)來評(píng)定它對(duì)絕緣的損害，目前兩個(gè)基本參數(shù)。

1、視在放電電荷--在絕緣體中發(fā)生局部放電時(shí)，絕緣體上施加電壓的兩端出現(xiàn)的脈動(dòng)電荷稱之為視在放電電荷，單位用皮庫（pc）表示，通常以穩(wěn)定出現(xiàn)的最大視在放電電荷作為該試品的放電量。

2、放電重復(fù)率--在測量時(shí)間內(nèi)每秒中出現(xiàn)的放電次數(shù)的平均值稱為放電重復(fù)率，單位為次/秒，放電重復(fù)率越高，對(duì)絕緣的損害越大。

四、局部放電檢測技術(shù)

局部放電最直接的現(xiàn)象即引起電極間的電荷移，動(dòng)每一次局部放電都伴有一定數(shù)量的電荷通過電。介質(zhì)引起試樣外部電極上的電壓變化另外每一次放電過程持續(xù)時(shí)間很短在氣隙中一次放電過程 在10ns 量級(jí)在油隙中一次放電時(shí)間也只有1ms根據(jù)Maxwell 電磁理論如此短持續(xù)時(shí)間的放電脈，沖會(huì)產(chǎn)生高頻的電磁信號(hào)向外輻射局部放電電檢 測法即是基于這兩個(gè)原理常見的檢測方法有脈沖電流法無線電干擾電壓法介質(zhì)損耗分析法等等。