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局部放電測試系統

簡要描述:

局(ju)部(bu)(bu)(bu)放(fang)電(dian)測(ce)試系(xi)統在電(dian)場作用下,絕(jue)緣(yuan)(yuan)系(xi)統中只有部(bu)(bu)(bu)分區域發生(sheng)放(fang)電(dian),但尚未擊(ji)穿(chuan),(即在施(shi)加電(dian)壓(ya)的導體之間沒有擊(ji)穿(chuan))。這種現象稱之為局(ju)部(bu)(bu)(bu)放(fang)電(dian)。局(ju)部(bu)(bu)(bu)放(fang)電(dian)可能(neng)發生(sheng)在導體邊上,也(ye)可能(neng)發生(sheng)在絕(jue)緣(yuan)(yuan)體的表(biao)面上和內部(bu)(bu)(bu),發生(sheng)在表(biao)面的稱為表(biao)面局(ju)部(bu)(bu)(bu)放(fang)電(dian)。發生(sheng)在內部(bu)(bu)(bu)的稱為內部(bu)(bu)(bu)局(ju)部(bu)(bu)(bu)放(fang)電(dian)。

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局部放電的定義及產生原因

在(zai)電(dian)(dian)(dian)場作用下(xia),絕緣系統(tong)中(zhong)只有部(bu)(bu)(bu)分(fen)區域發(fa)(fa)生(sheng)放(fang)(fang)(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian),但尚未(wei)擊(ji)(ji)穿(chuan),(即(ji)在(zai)施加電(dian)(dian)(dian)壓的(de)(de)(de)(de)(de)導體(ti)之(zhi)(zhi)間沒有擊(ji)(ji)穿(chuan))。這種(zhong)現象稱(cheng)(cheng)之(zhi)(zhi)為局(ju)(ju)部(bu)(bu)(bu)放(fang)(fang)(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)。局(ju)(ju)部(bu)(bu)(bu)放(fang)(fang)(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)可能發(fa)(fa)生(sheng)在(zai)導體(ti)邊上(shang),也可能發(fa)(fa)生(sheng)在(zai)絕緣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)表面上(shang)和內部(bu)(bu)(bu),發(fa)(fa)生(sheng)在(zai)表面的(de)(de)(de)(de)(de)稱(cheng)(cheng)為表面局(ju)(ju)部(bu)(bu)(bu)放(fang)(fang)(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)。發(fa)(fa)生(sheng)在(zai)內部(bu)(bu)(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)稱(cheng)(cheng)為內部(bu)(bu)(bu)局(ju)(ju)部(bu)(bu)(bu)放(fang)(fang)(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)。而對于(yu)被氣體(ti)包(bao)圍的(de)(de)(de)(de)(de)導體(ti)附(fu)近發(fa)(fa)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)(ju)部(bu)(bu)(bu)放(fang)(fang)(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian),稱(cheng)(cheng)之(zhi)(zhi)為電(dian)(dian)(dian)暈。由此 總結一(yi)下(xia)局(ju)(ju)部(bu)(bu)(bu)放(fang)(fang)(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)定義,指部(bu)(bu)(bu)分(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)橋(qiao)接導體(ti)間絕緣的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)種(zhong)電(dian)(dian)(dian)氣放(fang)(fang)(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian),局(ju)(ju)部(bu)(bu)(bu)放(fang)(fang)(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)產生(sheng)原(yuan)因主(zhu)要有以下(xia)幾種(zhong):

  • 電場不均勻。
  • 電介質不均勻。
  • 制造過程的氣泡或雜質。zui經常發生放電的原因是絕緣體內部或表面存在氣泡;其次是有些設備的運行過程中會發生熱脹冷縮,不同材料特別是導體與介質的膨脹系數不同,也會逐漸出現裂縫;再有一些是在運行過程中有機高分子的老化,分解出各種揮發物,在高場強的作用下,電荷不斷地由導體進入介質中, 在注入點上就會使介質氣化。


局部放電測試系統產品用途

GDJF2006 局部放電檢測分析系統(局放儀)由三(san)大(da)(da)模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)構成:信號(hao)處理(li)(li)(li)(li)模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai),隔離(li)模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai),采集(ji)處理(li)(li)(li)(li)模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)。根據(ju)系統連(lian)接(jie)圖,檢測阻抗將局部(bu)放(fang)電(dian)(dian)信號(hao)檢出并送到(dao)信號(hao)處理(li)(li)(li)(li)模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai),信號(hao)處理(li)(li)(li)(li)模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)完(wan)成將局部(bu)放(fang)電(dian)(dian)信號(hao)整理(li)(li)(li)(li)、放(fang)大(da)(da)、整形等功(gong)能(neng)后(hou)將局部(bu)放(fang)電(dian)(dian)信號(hao)送往(wang)隔離(li)模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai),隔離(li)模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)將計算機(ji)采集(ji)處理(li)(li)(li)(li)模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)和信號(hao)處理(li)(li)(li)(li)模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)隔開,防止它們(men)之間互(hu)相(xiang)干(gan)擾,zui后(hou)由采集(ji)處理(li)(li)(li)(li)模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)完(wan)成對(dui)局部(bu)放(fang)電(dian)(dian)信號(hao)的采集(ji).處理(li)(li)(li)(li).分析(xi)和顯示(shi)

 
  • 采用高速.大容量數據采集卡,能進行連續采集局放數據,數據復現性好,準確度高。
  • 具有測試.分析(多參數分析.二維圖譜分析.三維圖譜分析).數據保存。報告生成及打印等功能
  • 能同時顯示局部放電波形(橢圓。正鉉波。直線三種方式)。局放量和測試電壓。
  • 在校正和測試過程中自動調節增益而不需要人為干預,操做簡便.
  • 可適應工頻(50Hz)三倍頻(150Hz)zui高至400Hz的電源。
  • 可實現對外加電源頻率的自動跟蹤.
  • 開門開窗可任意設置zui小可至1度。
  • 可單通道也可六個通道進行測量.
  • 體積小,重量輕。既適合于電力部門和制造廠車間等現場使用,也適合于科學研究試驗。
  • 靈敏度高,適用的試品范圍廣等優點。
局部放電測試系統
 
可測試品的電容量范圍6pf~250μf
檢測靈敏度<0.02pc(電容50pf時)
放大器3db低端頻率f1 10、20、30。50。80kHz任選,3db頻率fh 100 、200、300、400、500kHz任選
增益調節范圍>120db,檔間增益差20±1db。正、負脈沖響應不對稱性<1db
時間窗窗寬1о~360о,窗位置可任意旋轉
試驗電壓表0~200kV,數字表顯示時誤差<3%F.S
采集通道4通道/卡
輸入阻抗1MΩ
采集卡zui高采樣率20MHz
AD分辨率12BIT。直流精確0.2%
每通道采樣長度8M
觸發方式手動、外觸發、內觸發
采集卡帶寬3MHz(-3DB)
重量約15kg
 
與局放儀相關的三種典型的試品的試驗線路:

(一)并聯法     &nbsp;  (二)串(chuan)聯法              (三(san))平衡法

  • 標準試驗電路,又稱并聯法。適合于必須接地的試品。 其缺點是高壓引線對地雜散電容并聯在 CX上,會降低測試靈敏度。
  • 接法的串聯法,其要求試品低壓端對地浮置。 其優點是變壓器入口電容、高壓線對地雜散電容與耦合電容CK并聯,有利于提高試驗靈敏度。缺點是試樣損壞時會損壞輸入單元。
  • 平衡法試驗電路:要求兩個試品相接近,至少電容量為同一數量級其優點是外干擾強烈的情況下,可取得較好抑制干擾的效果,并可消除變壓器雜散電容的影響,而且可做大電容試驗。缺點是須要兩個相似的試品,且當產生放電時,需設法判別是哪個試品放電。

值得(de)提出的是:由于現(xian)場試(shi)驗(yan)條件的限制(找(zhao)到兩個(ge)相似(si)的試(shi)品(pin)且要保證一個(ge)試(shi)品(pin)無放電(dian)不太容(rong)易(yi)),所以(yi)在現(xian)場平衡法(fa)比(bi)較難(nan)實現(xian),另(ling)外,由于采(cai)(cai)用串聯法(fa)時,如(ru)果試(shi)品(pin)擊穿,將會對設備(bei)造成比(bi)較大的損害,所以(yi)出于對設備(bei)保護的想(xiang)法(fa),在現(xian)場試(shi)驗(yan)時一般采(cai)(cai)用并聯法(fa)。

 

采用并聯法的整個系統的接線原理圖。

該系(xi)統采用(yong)脈沖電(dian)(dian)(dian)流(liu)法檢(jian)測(ce)(ce)高壓(ya)(ya)試(shi)(shi)品(pin)的(de)(de)局(ju)部放電(dian)(dian)(dian)量,由控制(zhi)臺(tai)控制(zhi)調壓(ya)(ya)器(qi)和(he)變壓(ya)(ya)器(qi)在(zai)試(shi)(shi)品(pin)的(de)(de)高壓(ya)(ya)端產生測(ce)(ce)試(shi)(shi)局(ju)放所需(xu)的(de)(de)預加電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)和(he)測(ce)(ce)試(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya),通(tong)過無局(ju)放藕(ou)合(he)電(dian)(dian)(dian)容器(qi)和(he)檢(jian)測(ce)(ce)阻抗(kang)將(jiang)(jiang)局(ju)部放電(dian)(dian)(dian)信號取(qu)出(chu)并送(song)至局(ju)部放電(dian)(dian)(dian)檢(jian)測(ce)(ce)儀顯示并判斷和(he)測(ce)(ce)量。系(xi)統中(zhong)的(de)(de)高壓(ya)(ya)電(dian)(dian)(dian)阻為(wei)了防止在(zai)測(ce)(ce)試(shi)(shi)過程(cheng)中(zhong)試(shi)(shi)品(pin)擊穿而損壞其他設備,兩個(ge)(ge)電(dian)(dian)(dian)源濾波器(qi)是將(jiang)(jiang)電(dian)(dian)(dian)源的(de)(de)干(gan)擾(rao)和(he)整個(ge)(ge)測(ce)(ce)試(shi)(shi)系(xi)統分開,降低整個(ge)(ge)測(ce)(ce)試(shi)(shi)系(xi)統的(de)(de)背景干(gan)擾(rao)。

根據上(shang)述原理(li)圖可以看出,局部放(fang)電測(ce)(ce)試(shi)的靈(ling)敏度(du)和(he)準確度(du)和(he)整個系(xi)統密切(qie)相關,要(yao)想順利和(he)準確的進(jin)行局部放(fang)電測(ce)(ce)試(shi),就必(bi)須(xu)將整個系(xi)統考(kao)濾周(zhou)到,包括(kuo)系(xi)統的參數選取和(he)連接方式。另外,在(zai)現場試(shi)驗時(shi),由于是驗證性試(shi)驗,高(gao)壓(ya)限(xian)流電阻(zu)可以省掉。

 

幾種典型試品的接線原理圖。

 

(1)電流互感器的局放測試接線原理圖

(2)電壓互感器的局放測試接線原理圖
A.工頻加壓方式接線原理圖

B.高頻加壓方式接線原理圖

為了防止(zhi)電壓(ya)互感器在工頻(pin)電壓(ya)下產生大的勵磁電流而損(sun)壞,高(gao)壓(ya)電壓(ya)互感器一般采取自激(ji)勵的加壓(ya)方式。在電壓(ya)互感器的低(di)壓(ya)側加一倍頻(pin)電源,在電壓(ya)互感器的高(gao)壓(ya)端(duan)感應出高(gao)壓(ya)來進行局(ju)部(bu)放電實(shi)驗。這(zhe)就是通(tong)常所(suo)說的三倍頻(pin)實(shi)驗。其接(jie)線原理圖如下:

(3)高壓電容器.絕緣子的局放測試接線原理圖

(4) 發電機的局放測試接線原理圖

(5)變壓器的局部放電測試接線原理圖





 
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