變壓器局部放電試驗

1、6.2 變壓器局部放電試驗 6.2.1 試驗及標準     國家標準GB1094-85電力變壓器中規(guī)定的變壓器局部放電試驗的加壓時間步驟，如圖5所示。其試驗步驟為：首先試驗電壓升到U2下進行測量，保持5min；然后試驗電壓升到U1，保持5s；最后電壓降到U2下再進行測量，保持30min。U1、U2的電壓值規(guī)定及允許的放電量為 電壓下允許放電量Q500pC或          電壓下允許放電量Q300pC 式中 Um設(shè)備最高工作電壓。  

2、   試驗前，記錄所有測量電路上的背景噪聲水平，其值應(yīng)低于規(guī)定的視在放電量的50%。     測量應(yīng)在所有分級絕緣繞組的線端進行。對于自耦連接的一對較高電壓、較低電壓繞組的線端，也應(yīng)同時測量，并分別用校準方波進行校準。     在電壓升至U2及由U2再下降的過程中，應(yīng)記下起始、熄滅放電電壓。    在整個試驗時間內(nèi)應(yīng)連續(xù)觀察放電波形，并按一定的時間間隔記錄放電量Q。放電量的讀取，以相對穩(wěn)定的最高重復(fù)脈沖為準，偶爾發(fā)生的較高的脈沖可忽略，但應(yīng)作好記

3、錄備查。整個試驗期間試品不發(fā)生擊穿；在U2的第二階段的30min內(nèi)，所有測量端子測得的放電量Q，連續(xù)地維持在允許的限值內(nèi)，并無明顯地、不斷地向允許的限值內(nèi)增長的趨勢，則試品合格。     如果放電量曾超出允許限值，但之后又下降并低于允許的限值，則試驗應(yīng)繼續(xù)進行，直到此后30min的期間內(nèi)局部放電量不超過允許的限值，試品才合格。利用變壓器套管電容作為耦合電容Ck，并在其末屏端子對地串接測量阻抗Zk。 6.2.2 試驗基本接線     變壓器局部放電試驗的基本原理接線，如圖6所示。 圖6 變壓器局部放電試驗的

4、基本原理接線 圖(a)單相勵磁基本原理接線；(b)三相勵磁基本原理接線； (c)在套管抽頭測量和校準接線 Cb變壓器套管電容 6.2.3 試驗電源     試驗電源一般采用50Hz的倍頻或其它合適的頻率。三相變壓器可三相勵磁，也可單相勵磁。 6.2.4 “多端測量多端校準”局部放電定位法     任何一個局部放電源，均會向變壓器的所有外部接線的測量端子傳輸信號，而這些信號形成一種獨特的“組合A”。如果將校準方波分別地注入各繞組的端子，則這些方波同樣會向變壓器外部接線的測量端子傳輸信號，而形成一種

5、校準信號的獨特“組合B”。     如果在“組合A”(變壓器內(nèi)部放電時各測量端子的響應(yīng)值)中，某些數(shù)據(jù)與“組合B”(校準方波注入時各測量端子的響應(yīng)值)相應(yīng)數(shù)據(jù)存在明顯相關(guān)時，則可認為實際局部放電源與該對校準端子密切有關(guān)(參見表1)，這就意味著，通過校準能粗略的定出局部放電的位置。     實際方法如下：     當校準方波發(fā)生器接到一對規(guī)定的校準端子上時，應(yīng)觀察所有成對的測量端子上的響應(yīng)，然后對其它成對的校準端子重復(fù)作此一試驗。其校準部位應(yīng)在線圈的各端子與地之間進行校準，但也

6、可以在高壓套管的帶電端子與它們的電容抽頭之間進行校準(對套管介質(zhì)中的局部放電進行校準)，也可以在高壓端端子與中性點端子，以及在高壓繞組和低壓繞組各端子間進行校準。     成對的校準和測量端子的所有組合，形成一個“組合B”即“校準矩陣”，從而作為對實際試驗讀數(shù)進行判斷的依據(jù)。     圖7表示一臺帶有第三繞組的超高壓單相自耦變壓器的局部放電定位例子，校準和試驗都是在表1所列的端子上進行的。將Um這一行的試驗結(jié)果與各種校準結(jié)果進行對比，顯然可見，它和“地”這一行的校準響應(yīng)值相關(guān)。這可以認為在端子出現(xiàn)了約1500pC這

7、一數(shù)值的局部放電，并且還可以認為局部放電部位約是帶電體端子)對地之間。其結(jié)構(gòu)位置或許在串聯(lián)線圈與公共 線圈之間的連線上某一位置，也可能在鄰近線圈的端部。      上述方法主要用在當一個局部放電源是明顯的、而且背景噪聲又較低的情況下，但并不是總出現(xiàn)這種情況。當需確定所觀察到的局部放電是否發(fā)生在高壓套管介質(zhì)中時，可利用由套管出線端子與套管電容抽頭間的校準來分析。這一校準與套管中的局部放電組合有密切關(guān)系。 表1 局部放電源與相應(yīng)校準端子的關(guān)系 校準通道任 意 單 位地2000pC5020510地2000pC550308地2000pC2103504地

8、2000pC323525試 驗    U=0 640258  圖7 用“多端子測量”和“組合”法來確定局部放電源的位置 6.2.5 現(xiàn)場試驗     現(xiàn)場試驗一般在下面3種情況下，需要進行局部放電試驗：     a.新安裝投運時。     b.返廠修理或現(xiàn)場大修后。     c.運行中必要時。 6.2.5.1 現(xiàn)場試驗電源和推薦標準 現(xiàn)場試驗的理想電源，是采

9、用電動機發(fā)電機組產(chǎn)生的中頻電源，三相電源變壓器開口三角接線產(chǎn)生的150Hz電源，或其它形式產(chǎn)生的中頻電源。若采用這類電源，試驗應(yīng)按條中的加壓程序，試驗電壓與允許放電量應(yīng)同制造廠協(xié)商。若無合適的中頻或150Hz電源，而又認為確有必要進行局部放電試驗,則可采用降低電壓的現(xiàn)場試驗方法。其試驗電壓可根據(jù)實際情況盡可能高，持續(xù)時間和允許局部放電水平不作規(guī)定。     降低電壓試驗法，不易激發(fā)變壓器絕緣的局部放電缺陷。但經(jīng)驗表明，當變壓器絕緣內(nèi)部存在較嚴重的局部放電時，通過這種試驗是能得出正確結(jié)果的。 6.2.5.2 現(xiàn)場試驗工頻降低電壓的試驗方法

10、60;   工頻降低電壓的試驗方法有三相勵磁、單相勵磁和各種形式的電壓支撐法?，F(xiàn)推薦下述兩種方法。     a.單相勵磁法     單相勵磁法，利用套管作為耦合電容器Ck，其接線如圖8所示。這種方法較 為符合變壓器的實際運行狀況。圖8中同時給出了雙繞組變壓器各鐵芯的磁通分布及電壓相量圖(三繞組變壓器的中壓繞組情況相同)。 圖8 單相勵磁的試驗接線、磁通分布及電壓相量 (a)C相勵磁時的接線圖；(b)各柱磁通分布示意圖；(c)電壓相量圖     由

11、于C相(或A相)單獨勵磁時，各柱磁通Z、B、C分布不均，A、B、C(或AM、BM、CM)感應(yīng)的電壓又服從于EfW規(guī)律，因此，根據(jù)變壓器的不同結(jié)構(gòu)，當對C相勵磁的感應(yīng)電壓為UC時，B相的感應(yīng)電壓約為UC，A相的感應(yīng)電壓約為UC (若A相勵磁時，則結(jié)果相反)。     當試驗電壓為U時，各相間電壓為 ;    當A相單獨勵磁時，各相間電壓為 ;    當B相單獨勵磁時，三相電壓和相間電壓為      單相電源可由電廠小發(fā)電機組單獨

12、供給，或以供電網(wǎng)絡(luò)單獨供給。選用合適的送電網(wǎng)絡(luò)，如經(jīng)供電變壓器、電纜送至試品，對于抑制發(fā)電機側(cè)的干擾十分有效。變電所的變壓試驗，則可選合適容量的調(diào)壓器和升壓變壓器。根據(jù)實際干擾水平，再選擇相應(yīng)的濾波器。     b.中性點支撐法     將一定電壓支撐于被試變壓器的中性點(支撐電壓的幅值不應(yīng)超過被試變壓器中性點耐受長時間工頻電壓的絕緣水平)，以提高線端的試驗電壓稱為中性點支撐法。支撐方法有多種，便于現(xiàn)場接線的支撐法，如圖9所示。 圖9 中性點支撐法的接線圖 (a)低壓側(cè)加壓法；(b)中性點加壓法 Cb變壓器套管電容

13、；CK耦合電容；T0支撐變壓器；C補償電容；    U0支撐電壓；Zm測量阻抗；Tr被試變壓器     圖9(b)的試驗方法中，A相繞組的感應(yīng)電壓Uf為2倍的支撐電壓U0，則A相線端對地電壓UA為繞組的感應(yīng)電壓Ut與支撐電壓U0的和，即      這就提高了A相繞組的線端試驗電壓1)。      根據(jù)試驗電壓的要求，應(yīng)適當選擇放電量小的支撐變壓器的容量和電壓等級，并進行必要的電容補償。電容補償?shù)脑瓌t是根據(jù)勵磁電流值來確定的。按

14、圖9接線，對一臺15000kVA/220kV變壓器實測時，若需施加150kV試驗電壓(相對地有效值)，則可選擇支撐變壓器參數(shù)為100kVA/50kV，此時補償電容約為F。圖9(a)接線的試驗方法和原理與圖9(b)基本相同。     注：1)由于線端電壓提高，存在著套管和繞組分配這一對矛盾。因為，測定縱絕緣、相間絕緣的局部放電時要求有一定的試驗電壓，同時必須防止由于變壓器套管承受過高的試驗電壓而產(chǎn)生套管絕緣的局部放電。若將套管內(nèi)部絕緣局部放電視為變壓器內(nèi)部放電，則會產(chǎn)生很大的測量誤差。      例如，若在

15、試驗電壓下變壓器套管有放電Qb，誤認為是變壓器內(nèi)部放電時，則讀數(shù)會大倍，即有 式中 Qb變壓器套管的放電量；      CX變壓器線端側(cè)視入的總電容；      Cb變壓器套管電容；      Qxb由變壓器套管放電Qb，誤讀為變壓器內(nèi)部放電量。     如取Cx=2500pF，Cb=250pF，以及套管有100pC放電量時，就有可能誤讀為變壓器內(nèi)部放電量達1000pC。     因此根據(jù)實際情況

16、，應(yīng)選擇合適的試驗電壓。 6.3 互感器的局部放電試驗 6.3.1 試驗接線     互感器局部放電試驗原理接線，如圖10所示。 圖10 互感器局部放電試驗的原理接線 (a)電流互感器； (b)電壓互感器     Ck耦合電容器；C鐵芯；Zm測量阻抗；F外殼； L1、L2電流互感器一次繞組端子；K1、K2電流互感器二次繞組端子； A、X電壓互感器一次繞組端子；a、x電壓互感器二次繞組端子     電壓互感器試驗時，D或B點可任一點接地，當采用B點接地時，C

17、、F能接D點就接D點，不能接D點則可接 B點(接地)。 6.3.2 試驗及標準     國家標準GB558385互感器局部放電測量關(guān)于儀用互感器局部放電允許水平，見表2。     為防止勵磁電流過大，電壓互感器試驗的預(yù)加電壓，可采用150Hz或其它合適的頻率作為試驗電源。     試驗應(yīng)在不大于測量電壓下接通電源，然后按表2規(guī)定進行測量，最后降到測量電壓下，方能切除電源。     放電量的讀取，以相對穩(wěn)定的最高重復(fù)脈沖為準，偶

18、爾發(fā)生的較高脈沖可以忽略，但應(yīng)作好記錄備查。 表2 儀用互感器局部放電允許水平 接地形式互感器形式預(yù)加電壓10s測量電壓1min絕緣形式允許局部放電水平，pC電網(wǎng)中性點絕緣或經(jīng)消弧線圈接地電流互感器和相對地電壓互感器 UmUm1)液體浸漬固 體視放電量100250液體浸漬固 體1050相對相電壓互感器UmUm液體浸漬固 體1050電 網(wǎng)中性點有效接 地電流互感器和相對地電壓互感器×Um液體浸漬固 體1050相對相電壓互感器UmUm液體浸漬固 體1050  注：1)只在制造廠與買主間協(xié)商后，才能施加這些電壓。     

19、;試驗期間試品不擊穿，測得視在放電量不超過允許的限值，則認為試驗合格。 6.3.3 現(xiàn)場試驗     現(xiàn)場試驗原則上應(yīng)按上述標準與規(guī)定進行。但若受變電所現(xiàn)場客觀條件的限制，認為必須要對運行中的互感器進行局部放電時，又無適當?shù)碾娫丛O(shè)備，則推薦按以下方法進行。 6.3.3.1 電磁式電壓互感器     試驗電壓一般可用電壓互感器二次繞組自勵磁產(chǎn)生，以雜散電容Cs取代耦合電容器Ck，其試驗接線如圖11所示。外殼可并接在X，也可直接接地。以150Hz的頻率作為試驗電源，在次級讀取試驗電壓時，必須考慮試品

20、的容升電壓。容升電壓的參考值，見表3。       當干擾影響測量時，可采用鄰近相的互感器連接成平衡回路的接線，如圖12所示，被試互感器勵磁，非被試互感器不勵磁，以降低干擾。 表3 容升電壓的參考值 電壓等級110kVJCC1-220JCC2-220容升電壓4%8%16% 圖11 電磁式電壓互感器試驗接線     采用兩組二次繞組串聯(lián)勵磁，以減小試驗的勵磁電流。     試驗標準(推薦值)如下：     勵

21、磁方式：兩組二次繞組串聯(lián)勵磁；     允許背景干擾水平；20pC；     預(yù)加電壓：根據(jù)設(shè)備情況適當施加預(yù)加電壓；     測量電壓：，其中Um為設(shè)備最高工作電壓；     允許放電量：20pC。     如采用150Hz的加壓設(shè)備，則應(yīng)按表2標準，允許放電量為20pC(現(xiàn)場測量)。    接有耦合電容器Ck的試驗接線，如圖13所示。 圖12 抑制干擾的

22、對稱法接線 圖13 接有Ck的試驗接線 6.3.3.2 電流互感器     電流互感器局部放電試驗，試驗電壓由外施電源產(chǎn)生，雜散電容Cs代替耦合電容Ck，其接線如圖14所示?；ジ衅魅粲需F芯C端子引出，則并接在B處。電容式互感器的末屏端子也并接在B處。外殼最好接B，也可直接接地。試驗變壓器一般按需要選用單級變壓器串接(例如單級電壓為60kV的3臺變壓器串接)，其內(nèi)部放電量應(yīng)小于規(guī)定的允許水平。     當干擾影響現(xiàn)場測量時，可利用鄰近相的互感器連接成平衡回路，其接線如圖15所示，鄰近相的互感器不施加高壓。

23、圖14 電流互感器試驗接線 Tr試驗變壓器；C鐵芯；F外殼 圖15 抑制干擾的平衡法接線 Cx被試互感器；Cc鄰近相互感器     試驗標準(推薦值)如下：     預(yù)加電壓：根據(jù)設(shè)備情況，適當施加預(yù)加電壓；     測量電壓：，其中Um為設(shè)備最高工作電壓：     允許放電量：20pC：     允許背景干擾水平：20pC以下。     如有合適的加壓設(shè)備

24、，則應(yīng)按表2標準，允許放電量為20pC(現(xiàn)場測量)。 6.4 其它設(shè)備 6.4.1 套管     變壓器或電抗器套管局部放電試驗時，其下部必須浸入一合適的油筒內(nèi)，注入筒內(nèi)的油應(yīng)符合油質(zhì)試驗的有關(guān)標準，并靜止48h后才能進行試驗。試驗時以雜散電容Cs取代耦合電容器Cs，試驗接線如圖16所示。 圖16 變壓器套管試驗接線 Cb套管電容；L電容末屏     套管局部放電的試驗電壓，由試驗變壓器外施產(chǎn)生，可選用電流互感器試驗時的試驗變壓器。試驗標準按第9條款中表5進行。   

25、0; 穿墻或其它形式的套管的試驗不需放入油筒，其試驗接線見圖16。試驗標準按第9條款中表5進行 6.4.2 耦合電容器(或電容式電壓互感器)     耦合電容器的試驗接線與套管相同，有電容末屏端子的，可利用該端子與下法蘭之間，串接測量阻抗Zm，下法蘭直接接地。若無電容末屏端子引出的，則需將試品對地絕緣，然后在下法蘭對地之間串接測量阻抗Zm。     試驗標準按第9條款中表5規(guī)定進行。 7 局部放電測量時的干擾來源     局部放電測量時的干擾主要

26、有以下幾種形式：     a.電源網(wǎng)絡(luò)的干擾。     b.各類電磁場輻射的干擾。     c.實驗回路接觸不良、各部位電暈及試驗設(shè)備的內(nèi)部入電。    d.接地系統(tǒng)的干擾。     e.金屬物體懸浮電位的放電。 8 干擾的抑制抑制干擾措施很多。有些干擾，在變電所現(xiàn)場要完全消除往往是不可能的。實際試驗時只要將干擾抑制在某一水平以下，能有效測量試品內(nèi)部的局部放電就可以了。這在很大程度上取決

27、于測試者的分析能力和經(jīng)驗。 8.1 根據(jù)干擾來源與途徑采取的抑制干擾措施 8.1.1 電源濾波器     在高壓試驗變壓器的初級設(shè)置低通濾波器，抑制試驗供電網(wǎng)絡(luò)中的干擾。低通濾波器的截止頻率應(yīng)盡可能低，并設(shè)計成能抑制來自相線、中線(220V電源時)兩線路中的干擾。通常設(shè)計成型濾波器，如圖17給出的雙型濾波網(wǎng)絡(luò)接線圖。 8.1.2 屏蔽式隔離變壓器試驗電源和儀器用電源設(shè)置屏蔽式隔離變壓器，抑制電源供電網(wǎng)絡(luò)中的干擾，因此隔離變壓器應(yīng)設(shè)計成屏蔽式結(jié)構(gòu)，如圖18所示。 圖17 雙型濾波網(wǎng)絡(luò)接線圖 圖18 屏蔽式隔離變壓器  

28、;   屏蔽式隔離變壓器和低壓電源濾波器同時使用，抑制干擾效果較好。 8.1.3 高壓濾波器     在試驗變壓器的高壓端設(shè)置高壓低通濾波器，抑制電源供電網(wǎng)絡(luò)中的干擾。高壓濾波器通常設(shè)計成T型或TT型，也可以L型。它的阻塞頻率應(yīng)與局部放電檢測儀的頻帶檢測儀相匹配。圖19給出的這兩種濾波器的接線圖。 圖19 高壓濾波器的接線圖 (a)T型；(b)L型 8.1.4 全屏蔽試驗室     全屏蔽試驗系統(tǒng)的目的和作用是抑制各類電磁場輻射所產(chǎn)生的干擾。試驗時所有設(shè)備和儀器及試

29、品均處于一屏蔽室內(nèi)，如圖20所示。     全屏蔽試驗室可用屏蔽室內(nèi)接收空間干擾(例如廣播電臺信號)的信號場強，以及對試驗回路所達到的最小可測放電量等指標來檢驗其屏蔽效果。      屏蔽室應(yīng)一點接地。     圖20 全屏蔽試驗室試驗接線 LF低壓濾波器；HF高壓濾波器  圖21 平衡法接線原理 k輻射干擾；s電源干擾 8.2 利用儀器功能和選擇接線方式抑制干擾的措施 8.2.1 平衡接線法   

30、0;平衡接線法接線，能抑制輻射干擾k及電源干擾s，見圖21。     干擾抑制的基本原理是：當電橋平衡時，干擾信號r、s耦合到回路，電橋A、B兩點輸出等于零，即抑制了干擾。干擾抑制的效果與Cx和Ck的損耗有關(guān)，若選擇同類設(shè)備作為Ck，即稱為對稱法，則其損耗值非常接近，干擾抑制效果較好。 8.2.2 模擬天線平衡法     電磁波輻射干擾具有方向性。整個試驗回路可視作一種環(huán)型天線，變化該環(huán)型天線(即變化輻射干擾波與環(huán)型天線的入射角)的方向，可有效抑制輻射干擾，其原理示意見圖22。實際操作方法是用一根金屬導(dǎo)線

31、連接電容Cm(與Ck的電容量相等)，串接測量阻抗Zm，并接在Cx兩端，成為一模擬天線，接通測量儀。不斷變化模擬天線的方向，使測量儀顯示系統(tǒng)的干擾信號指示最小水平，最后即以 此位置連接高壓導(dǎo)線與耦合電容器k。模擬天線尺寸與實際測量時幾何尺寸應(yīng)盡 量相同。 圖22 天線平衡法抑制干擾原理圖 (a)原理示意圖；(b)干擾方向判別示意圖  圖23 選通區(qū)抑制干擾信號示意圖 C選通區(qū)；I干擾信號  圖24 雙環(huán)形屏蔽 8.2.3 儀器帶有選通(窗口)元件系統(tǒng) 對于相位固定、幅值較高的干擾，利用帶有選通元件的儀器，就可十分有效地分隔這種干擾，如圖23所示。將選通元件與儀器的峰

32、值電壓表(pC表)配合使用，效果較好，即pC表只對選通區(qū)內(nèi)的掃描信號產(chǎn)生響應(yīng)。 8.3 高壓端部電暈放電的抑制措施     高壓端部電暈放電的抑制，主要是選用合適的無暈環(huán)(球)及無暈導(dǎo)電桿作為高壓連線。不同電壓等級設(shè)備無暈環(huán)(球)的尺寸舉例，見表4及圖24。高壓無暈導(dǎo)電桿建議采用金屬圓管或其它結(jié)構(gòu)的無暈高壓連線。110kV及以下設(shè)備，可采用單環(huán)屏蔽，其圓管和高壓無暈金屬圓管的直徑均為50mm及以下。 表4 不同電壓等級無暈環(huán)(球)的尺寸舉例 電壓等級kV無暈件雙球形mm球形mm圓管形直徑mmdHDD22015010508107501005002

33、001200160018002507502500300       實際試驗時，可利用超聲波放電檢測器，以確定高壓端部電暈或鄰近懸浮體(空中或地面金屬件)放電干擾源。這種超聲波放電檢測器是由一拋物面接收天線、轉(zhuǎn)換器和放大器組成。 8.4 接地干擾的抑制     抑制試驗回路接地系統(tǒng)的干擾，唯一的措施是在整個試驗回路選擇一點接地。9 有關(guān)電力設(shè)備局部放電量的允許水平     有關(guān)電力設(shè)備局部放電量的允許水平，見表5。 表5 有關(guān)

34、電力設(shè)備局部放電量的允許水平 設(shè)備名稱高壓施加方式預(yù)加電壓試 驗 電 壓允許放電量pC標準的來源4)備 注電壓kV時間s電壓kV時間min交接運行中 220kV變壓器1)外施、自激見備注見備注(1)(2)30(1)500(2)300-國家標準85電力變壓器預(yù)加電壓要求是：在電壓下，5min；升壓至Um，5s；降到，30min110kV及以下油浸紙電流互感器2)外施×Um1011020 國家標準GB5583-85互感器局部放電測量(1)背景噪聲允許水平為20pC(現(xiàn)場測量)(2)中性點有效搠地系統(tǒng)(3)中性點非有效搠地系統(tǒng)詳見GB5583-85110kV及以上油浸紙電壓互感器2)外施、

35、自激×1011020(1)背景噪聲允許水平為20pC(現(xiàn)場測量)(2)中性點有效搠地系統(tǒng)(3)中性點非有效搠地系統(tǒng)詳見GB5583-85套管油浸紙絕緣外施-(1)(2)-1020國家標準GB4109-83交流電壓高于1000V的套管通用技術(shù)條件(1)背景噪聲允許水平為20pC(現(xiàn)場測量)(2)的試驗電壓僅適應(yīng)于變壓器、電抗器套管氣體絕緣外施-1020 耦合電容器外施×Um1013030 國家標準GB4705-84耦合電容器及電容分壓器  固體絕緣互感器外施、自勵  1(1)250(2)250(1)300(2)120GB5583-85 (1)中性

36、點有效接地系統(tǒng) (2)中性點非有效接地系統(tǒng)詳見GB5583-85注：1)運行中的變壓器，若無倍頻或中頻加壓設(shè)備，在工頻勵磁時，測量電壓應(yīng)根據(jù)條件盡可能高，允許放電量與持續(xù)時間不作規(guī)定。       2)運行中的電流互感器，若無預(yù)加電壓設(shè)備，預(yù)加電壓和測量電壓值見條中規(guī)定。       3)運行中的電壓互感器，若無預(yù)加電壓設(shè)備，預(yù)加電壓和測量電壓值見條中規(guī)定。       4)在“標準的來源”一欄中須注意：  

37、;      a.國家標準GB1094-85電力變壓器是適用于220kV及以上的變壓器。國家標準GB4109-83交流電壓高于1000V的套管通用技術(shù)條件中對于低于35kV的變壓器套管和復(fù)合式套管是否需要進行局部放電試驗，均由供需雙方協(xié)議。        b.其余出自國家標準者，均未指明設(shè)備的電壓等級。        c.國家標準一般指出廠試驗，交接試驗一般也按該標準執(zhí)行。   

38、;     d.運行中的標準是按原水利電力部頒發(fā)的電氣設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程執(zhí)行。        Um設(shè)備最高工作電壓。        Un設(shè)備額定電壓。  附 錄 A 局部放電的波形和識別圖譜 (補充件) A1 前言     局部放電電氣檢測的基本原理是在一定的電壓下測定試品絕緣結(jié)構(gòu)中局部放電所產(chǎn)生的高頻電流脈沖。在實際試驗時，應(yīng)區(qū)分并剔除由外界干擾

39、引起的高頻脈沖信號，否則，這種假信號將導(dǎo)致檢測靈敏度下降和最小可測水平的增加，甚至造成誤判斷的嚴重后果。     在某一既定的試驗環(huán)境下，如何區(qū)別干擾信號，采取若干必要的措施，以保證測試的正確性，就成為一個較重要的問題。目前行之有效的辦法是提高試驗人員識別干擾波形的能力，正確掌握試品放電的特征、與施加電壓及時間的規(guī)律。經(jīng)驗表明：判斷正確與否在很大程度上取決于測試者的經(jīng)驗。掌握的波形圖譜越多，則識別和解決的方法也越快越正確。目前，有用計算機進行頻譜分析幫助識別，但應(yīng)用計算機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)我國多年來的實際經(jīng)驗和國

40、外曾經(jīng)發(fā)表過的一些圖譜，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、抑制及識別的方法 圖A1 干擾及其進入試驗回路的途徑 Tr試驗變壓器；Cx被試品；Ck耦合電容器；Zm測量阻抗； DD檢測儀；M鄰近試驗回路的金屬物件；UA電源干擾； UB接地干擾；UC經(jīng)試驗回路雜散電容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試驗變壓器的放電干擾；IB經(jīng)試驗回路雜散電感M耦合產(chǎn)生的輻 射干擾；IC耦合電容器放電的干擾 A2.1 干擾類型和途徑   

41、  干擾將會降低局部放電試驗的檢測靈敏度，試驗時，應(yīng)使干擾水平抑制到最低水平。干擾類型通常有：電源干擾、接地系統(tǒng)干擾、電磁輻射干擾、試驗設(shè)備各元件的放電干擾及各類接觸干擾。這些干擾及其進入試驗回路的途徑見圖A1。     a.電源干擾。檢測儀及試驗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。試驗回路接地方式不當，例如兩點及以上接地的接地網(wǎng)系統(tǒng)中，各種高頻信號會經(jīng)接地線耦合到試驗

42、回路產(chǎn)生干擾。這種干擾一般與試驗電壓高低無關(guān)。試驗回路采用一點接地，可降低這種干擾。     c.電磁輻射干擾。鄰近高壓帶電設(shè)備或高壓輸電線路，無線電發(fā)射器及其它諸如可控硅、電刷等試驗回路以外的高頻信號，均會以電磁感應(yīng)、電磁輻射的形式經(jīng)雜散電容或雜散電感耦合到試驗回路，它的波形往往與試品內(nèi)部放電不易區(qū)分，對現(xiàn)場測量影響較大。其特點是與試驗電壓無關(guān)。消除這種干擾的根本對策是將試品置于屏蔽良好的試驗室。采用平衡法、對稱法和模擬天線法的測試回路，也能抑制輻射干擾。     d.懸浮電位放電干擾。鄰近試驗回路的不接地金屬物

43、產(chǎn)生的感應(yīng)懸浮電位放電，也是常見的一種干擾。其特點是隨試驗電壓升高而增大，但其波形一般較易識別。消除的對策一是搬離，二是接地。     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、試驗變壓器、耦合電容器端部及高壓引線等尖端部分。試驗回路中由于各連接處接觸不良也會產(chǎn)生接觸放電干擾。這兩種干擾的特性是隨試驗電壓的升高而增大。消除這種干擾是在高壓端部采用防暈措施(如防暈環(huán)等)，高壓引線采用無暈的導(dǎo)電圓管，以及保證各連接部位的良 好接觸等。     f.試驗變

44、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 識別干擾的基本依據(jù)局部放電試驗的干擾是隨機而雜亂無章的，因此難以建立全面的識別方法，但掌握各類放電時的時間、位置、掃描方向以及電壓與時間關(guān)系曲線等特性，有助于提高識別能力。     a.掌握局部放電的電壓效應(yīng)和時間效應(yīng)。局部放電脈沖波形與各種干擾信號隨電壓高低、加壓時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(或時間的延長)突變、緩變，而有些放電源卻是不變的，觀察和分析這類固有特性

45、是識別干擾的主要依據(jù)。     b.掌握試驗電壓的零位。試品內(nèi)部局部放電的典型波形，通常是對稱的位于正弦波的正向上升段，對稱地疊加于橢圓基線上，而有些干擾(如高電位、地電位的尖端電暈放電)信號是處于正弦波的峰值，認定橢圓基線上試驗電壓的零位。也有助于波形識別。但須指出，試驗電壓的零位是指施加于試品兩端電壓的零位，而不是指低壓勵磁側(cè)電壓的零位。目前所采用的檢測儀中，零位指示是根據(jù)高壓電阻分壓器的低壓輸出來定的，電阻分壓器的電壓等級一般最高為50kV。根據(jù)高電位、地電位尖端電暈放電發(fā)生在電壓峰值的特性，也可推算到試驗電壓 的零位，只要人為在高壓端設(shè)置一個尖端

46、電暈放電即可認定。高壓端尖端電暈放電的脈沖都嚴格地疊加于正弦波的負峰值。 圖A2 橢圓基線掃描方向識別     c.根據(jù)橢圓基線掃描方向。放電脈沖與各種干擾信號均在時基上占有相應(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)橢圓基線的掃描方向，可確定放電脈沖和干擾信號的位置。方法是注入一脈沖(可用機內(nèi)方波)，觀察橢圓基線上顯示的脈沖振蕩方向(必要時可用X軸擴展)即為橢圓基線的掃描方向，從而就能確定橢圓基線的相應(yīng)電角度，如圖A2所示。     d.整個橢圓波形的識別。

47、局部放電測試，特別是現(xiàn)場測試，將各種干擾抑制到很低的水平通常較困難。經(jīng)驗表明，在示波屏上所顯示的波形，即使有各種干擾信號，只要不影響識別與判斷，就不必花很大的精力將干擾信號全部抑制。 A3 局部放電的基本圖譜 A3.1 基本圖譜，見表A1。 表A1 局部放電的基本圖譜 續(xù)表 A3.2 基本圖譜說明，見表A2。 表A2 局部放電的基本圖譜說明 類型放 電 模 型放 電 響 應(yīng)放電量與試驗電壓的關(guān)系1 絕緣結(jié)構(gòu)中僅有一個與電場方向垂直的氣隙 放電脈沖疊加于正及負峰之前的位置，對稱的兩邊脈沖幅值及頻率基本相等，但有時上下幅值的不對稱度3：1仍屬正常

48、起始放電后，放電量增至某一水平時，隨試驗電壓上升放電量保持不變。熄滅電壓基本相等或略低于起始電壓2 絕緣結(jié)構(gòu)中僅有一個與電場方向垂直的氣隙 放電脈沖疊加于正及負峰之前的位置，對稱的兩邊脈沖幅值及頻率基本相等，但有時上下幅值的不對稱度3：1仍屬正常 起始放電后，放電量增至某一水平時，隨試驗電壓上升放電量保持不變。熄滅電壓基本相等或略低于起始電壓，若試驗電壓上升至某一值并維持較長時間(如30min)，熄滅電壓將會高于起始電壓，且放電量將會下降；若試驗電壓維持達1h，熄滅電壓會更大于起始電壓，并且高于第一次(30min時)的值，放電量也進一步下降3 (1)兩絕緣體之間的氣隙放電 (2)表面放電 放電

49、脈沖疊加于正及負峰之前的位置，對稱的兩邊脈沖幅值及頻率基本相等，但有時上下幅值的不對稱度3：1仍屬正常。放電剛開始時，放電脈沖尚能分辨，隨后電壓上升，某些放電脈沖向試驗電壓的零位方向移動，同時會出現(xiàn)幅值較大的脈沖，脈沖分辨率逐漸下降，直至不能分辨 起始放電后，放電量隨電壓上升而穩(wěn)定增長；熄滅電壓基本相等或低于起始電壓4 絕緣結(jié)構(gòu)內(nèi)含有各種不同尺寸的氣隙(多屬澆注絕緣結(jié)構(gòu)) 放電脈沖疊加于正及負峰之前的位置，對稱的兩邊脈沖幅值及頻率基本相等，但有時上下幅值的不對稱度31仍屬正常。放電剛開始時，放電脈沖尚能分辨，隨后電壓上升，某些放電脈沖向試驗電壓的零位方向移動，同時會出現(xiàn)幅值較大的脈沖，脈沖分辨

50、率逐漸下降，直至不能分辨 若試驗電壓上升或下降速率較快，起始放電后，放電量隨試驗電壓上升而穩(wěn)定增長，熄滅電壓基本相等或略低于起始放電電壓。如在某高電壓下維持一定時間(如15min)，放電量會逐漸下降，熄滅電壓會略高于起始電壓(因澆注絕緣局部放電會導(dǎo)致氣隙內(nèi)壁四周產(chǎn)生導(dǎo)電物質(zhì))5 絕緣結(jié)構(gòu)內(nèi)僅含有一個扁平的氣隙(多屬電機絕緣) 起始放電后，放電量隨試驗電壓上升穩(wěn)定增長。如電壓上升及下降速率較快，熄滅電壓等于或略低于起始電壓；如在某高電壓下持續(xù)一段時間(如10min)，熄滅電壓和起始電壓的幅值會降低，幅值略有上升6 絕緣結(jié)構(gòu)為液體與含有潮氣的紙板復(fù)合絕緣。電場下，紙板會產(chǎn)生氣泡，導(dǎo)致放電，進一步使氣泡增多 如在某一高電壓下持續(xù)1min，放電量迅速增長，若立即降壓，則熄滅電壓等于或略低于起始電壓；若電壓維持1min以上再降壓，放電量會隨電壓逐漸下降。如放電熄滅后立刻升壓則起始放電電壓幅值將大大低于原始的起始及熄滅電壓。若將絕緣靜止一天以上，則其起始、熄滅電壓將會復(fù)原7 絕緣結(jié)構(gòu)中僅含有一個氣隙，位于電極的表面與介質(zhì)內(nèi)部氣隙的放電響應(yīng)不同 放電脈沖疊加于電壓的正及負峰值之前，兩邊的幅值不盡對稱，幅值大的頻率低，幅值小的頻率高。兩幅值之比