電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)

1、第二篇 電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)電氣設(shè)備進(jìn)行絕緣試驗(yàn)的必要性： 電力系統(tǒng)的規(guī)模、容量不斷地?cái)U(kuò)大，停電造成的損失越來(lái)越嚴(yán)重。 我國(guó)電力短缺，這就需要提高發(fā)電設(shè)備可靠性，使其滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，增加發(fā)電量。 絕緣往往是電力系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)，絕緣故障通常是引發(fā)電力系統(tǒng)事故的首要原因。 電介質(zhì)理論仍遠(yuǎn)未完善，須借助于各種絕緣試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)和掌握絕緣的狀態(tài)和性能。 本篇主要闡述電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)的試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)方法和測(cè)量技術(shù)。 絕緣試驗(yàn)分為非破壞性試驗(yàn)和破壞性試驗(yàn)兩大類。 破壞性試驗(yàn)檢驗(yàn)絕緣的電氣強(qiáng)度，非破壞性試驗(yàn)檢驗(yàn)其他電氣性能。絕緣預(yù)防性試驗(yàn)的目的是什么？ 絕緣故障大多因內(nèi)部存在缺陷而引起，我們通過(guò)測(cè)量電氣特性的變化來(lái)發(fā)

2、現(xiàn)隱藏著的缺陷。 絕緣缺陷類型 集中性缺陷：裂縫、局部破損、氣泡等 分散性缺陷：內(nèi)絕緣受潮、老化、變質(zhì)等第四章 電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)常見(jiàn)試驗(yàn)項(xiàng)目：測(cè)量絕緣電阻，吸收比，泄漏電流，介質(zhì)損耗角正切，局部放電，電壓分布等。 TE571（測(cè)量局部放電）絕緣電阻測(cè)試儀主要電氣設(shè)備的絕緣預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目序序號(hào)號(hào) 電氣設(shè)備電氣設(shè)備試試 驗(yàn)驗(yàn) 項(xiàng)項(xiàng) 目目測(cè)量測(cè)量絕緣絕緣電阻電阻測(cè)量絕測(cè)量絕緣電阻緣電阻和吸和吸 收比收比測(cè)量測(cè)量泄漏泄漏電流電流直 流 耐直 流 耐壓 試 驗(yàn)壓 試 驗(yàn)并 測(cè) 泄并 測(cè) 泄漏電流漏電流測(cè)量測(cè)量介質(zhì)介質(zhì)損耗損耗角正角正切切測(cè) 量測(cè) 量局 部局 部放電放電油的介油的介質(zhì)損耗質(zhì)損耗角正切

3、角正切油中油中含水含水量分量分析析油中油中溶解溶解氣體氣體分析分析油 的油 的電 氣電 氣強(qiáng)度強(qiáng)度測(cè)量測(cè)量電壓電壓分布分布交 流交 流耐 壓耐 壓試驗(yàn)試驗(yàn)1同 步 發(fā) 電 機(jī)同 步 發(fā) 電 機(jī)和調(diào)相機(jī)和調(diào)相機(jī)2交流電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī)3油浸變壓器油浸變壓器4電 磁 式 電 壓電 磁 式 電 壓互感器互感器5電流互感器電流互感器6油斷路器油斷路器7懸 式 和 支 柱懸 式 和 支 柱式絕緣子式絕緣子8電力電纜電力電纜什么叫絕緣的老化 絕緣老化的原因有哪些 電介質(zhì)的熱老化 電介質(zhì)的電老化 其他影響因素 第一節(jié)第一節(jié) 絕緣的老化絕緣的老化什么叫絕緣的老化？ 電氣設(shè)備的絕緣在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中會(huì)發(fā)生一系列物理

4、變化和化學(xué)變化，致使其電氣、機(jī)械及其他性能逐漸劣化，這種現(xiàn)象統(tǒng)稱為絕緣的老化。 老化的原因有哪些？ 熱、電、機(jī)械力、水分、氧化、各種射線、微生物等因素的作用。一、電介質(zhì)的熱老化什么是電介質(zhì)的熱老化？ 在高溫的作用下，電介質(zhì)在短時(shí)間內(nèi)就會(huì)發(fā)生明顯的劣化；即使溫度不太高，但如作用時(shí)間很長(zhǎng)，絕緣性能也會(huì)發(fā)生不可逆的劣化，這就是電介質(zhì)的熱老化。 溫度越高，絕緣老化得越快，壽命越短。絕緣材料的耐熱等級(jí)劃分耐熱等級(jí)耐熱等級(jí)極限溫度（極限溫度（）絕緣材料絕緣材料O90木材、紙；聚乙烯、聚氯乙?。惶烊幌鹉z木材、紙；聚乙烯、聚氯乙?。惶烊幌鹉zA105油性樹(shù)脂漆及其漆包線；礦物油油性樹(shù)脂漆及其漆包線；礦物油E12

5、0酚醛樹(shù)脂塑料；膠紙板；聚酯薄膜酚醛樹(shù)脂塑料；膠紙板；聚酯薄膜B130聚酯漆；環(huán)氧樹(shù)脂聚酯漆；環(huán)氧樹(shù)脂F(xiàn)155聚酯亞胺漆及其漆包線聚酯亞胺漆及其漆包線H180聚酰胺亞胺漆及其漆包線；硅橡膠聚酰胺亞胺漆及其漆包線；硅橡膠C180聚酰亞胺漆及薄膜；云母；陶瓷；聚四氟乙烯聚酰亞胺漆及薄膜；云母；陶瓷；聚四氟乙烯熱老化規(guī)則： 8規(guī)則：對(duì)A級(jí)絕緣介質(zhì)，如果它們的工作溫度超過(guò)規(guī)定值8時(shí)，壽命約縮短一半。 相應(yīng)的對(duì)B級(jí)絕緣和H級(jí)絕緣則分別適用10和12規(guī)則。 介質(zhì)的老化過(guò)程 固體介質(zhì)的熱老化過(guò)程 受熱帶電粒子熱運(yùn)動(dòng)加劇載流子增多載流子遷移電導(dǎo)和極化損耗增大介質(zhì)損耗增大介質(zhì)溫升加速老化 液體介質(zhì)的熱老化過(guò)程

6、油溫升高氧化加速油裂解分解出多種能溶于油的微量氣體絕緣破壞 二、電介質(zhì)的電老化 什么是電老化？ 電老化系指在外加高電壓或強(qiáng)電場(chǎng)作用下的老化。 介質(zhì)電老化的主要原因是什么？ 介質(zhì)中出現(xiàn)局部放電。 局部放電引起固體介質(zhì)腐蝕、老化、損壞的原因有： 破壞高分子的結(jié)構(gòu)，造成裂解； 轉(zhuǎn)化為熱能，不易散出，引起熱裂解，氣隙膨脹； 氣隙中如含有氧和氮，放電可產(chǎn)生臭氧和硝酸，是強(qiáng)烈的氧化劑和腐蝕劑，能使材料發(fā)生化學(xué)破壞。在局部放電區(qū)，產(chǎn)生高能輻射線，引起材料分解； 各種絕緣材料耐局部放電的性能有很大差別： 云母、玻璃纖維等無(wú)機(jī)材料有很好的耐局部放電能力 旋轉(zhuǎn)電機(jī)采用云母、樹(shù)脂作為絕緣材料。 有機(jī)高分子聚合物等絕

7、緣材料的耐局部放電的性能比較差。 油溫升高而導(dǎo)致油的裂解，產(chǎn)生出一系列微量氣體； 油中的局部放電還可能產(chǎn)生聚合蠟狀物，影響散熱，加速固體介質(zhì)的熱老化。絕緣油的老化原因： 三、其他影響因素三、其他影響因素 機(jī)械應(yīng)力：對(duì)絕緣老化的速度有很大的影響，產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致局部放電； 環(huán)境條件：紫外線，日曬雨淋，濕熱等也對(duì)絕緣的老化有明顯的影響。 小 結(jié)電氣設(shè)備的使用壽命一般取決其絕緣的壽命，后者與老化過(guò)程密切相關(guān)。 通過(guò)絕緣試驗(yàn)判別其老化程度是十分重要的。 絕緣老化的原因主要有熱、電和機(jī)械力的作用 ，此外還有水分、氧化、各種射線、微生物等因素的作用。 各種原因同時(shí)存在、彼此影響、相互加強(qiáng)，加速老化過(guò)程。 絕

8、緣電阻 最基本的綜合性特性參數(shù)。 組合絕緣和層式結(jié)構(gòu)，在直流電壓下均有明顯得吸收現(xiàn)象，使外電路中有一個(gè)隨時(shí)間而衰減的吸收電流。 吸收比 檢驗(yàn)絕緣是否嚴(yán)重受潮或存在局部缺陷。泄漏電流 所加直流電壓高得多。 第二節(jié) 絕緣電阻、吸收比、泄漏電流的測(cè)量一、雙層介質(zhì)的吸收現(xiàn)象 為了分析方便，改用電阻R1和R2代替上圖中的電導(dǎo)G1和G2。（R11/G1, R2=1/G2)討論因吸收現(xiàn)象而出現(xiàn)的過(guò)渡過(guò)程 開(kāi)關(guān)S合閘作為時(shí)間 的起點(diǎn)，在 的極短時(shí)間內(nèi)，層間電壓按下式分布 t 0t（4-1）21210CCCUU（4-2）21120CCCUU穩(wěn)態(tài)電流將為電導(dǎo)電流 達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)（ ），層間電壓按電阻分配 t（4-3）

9、2111RRRUU（4-4）2122RRRUU（4-5）21RRUIg 由于存在吸收現(xiàn)象， ， ，在這個(gè)過(guò)程中的層間電壓按下式變化 110UU220UU（4-7）teRRRCCCRRRUu2122112122（4-6）teRRRCCCRRRUu2112122111（4-8）212121RRRRCC如選用第一個(gè)方程式，則 流過(guò)雙層介質(zhì)的電流為i（4-9）11CRiii22CRiii（410）teRRRRCCCRCRURRUi21212212112221)(當(dāng)絕緣嚴(yán)重受潮或出現(xiàn)導(dǎo)電性缺陷時(shí)，阻值R1、R2 或兩者之和顯著減小， 大大增加，而 迅速衰減。 gIai上式中第一個(gè)分量為電導(dǎo)電流 ，第二個(gè)

10、分量為吸收電流 。 gIai二、絕緣電阻和吸收比的測(cè)量 絕緣電阻的表達(dá)式 (4-11)teCRCRRRCCRRRRCCtR21122212212121221)()(測(cè)量絕緣電阻時(shí)，其值是不斷變化的；t無(wú)窮時(shí)刻，等于兩層介質(zhì)絕緣電阻的串聯(lián)值。 通常所說(shuō)的絕緣電阻均指吸收電流衰減完畢后的穩(wěn)態(tài)電阻值。 受潮時(shí)，絕緣電阻顯著降低， 顯著增大， 迅速衰減。因此，能揭示絕緣整體受潮、局部嚴(yán)重受潮、存在貫穿性缺陷等情況。但有局限性。 gIai 對(duì)于某些大型被試品，用測(cè)“吸收比”的方法來(lái)替代測(cè)量絕緣電阻。（412）601515601IIRRK 原理：令 和 瞬間的兩個(gè)電流值的 和 比值。 st15st6015

11、I60I 已經(jīng)接近于穩(wěn)態(tài)絕緣電阻值 ， 恒大于1,越大表示吸收現(xiàn)象越顯著，絕緣性能越好。 60RR1K吸收比是同一試品在兩個(gè)不同時(shí)刻的絕緣電阻的比值，所以排除了絕緣結(jié)構(gòu)和體積尺寸的影響。 所以應(yīng)將 值和 值結(jié)合起來(lái)考慮，方能作出比較準(zhǔn)確的判斷。1KR一般以 作為設(shè)備絕緣狀態(tài)良好的標(biāo)準(zhǔn)亦不盡合適，有些變壓器的 雖大于1.3，但 值卻很低；有些 ，但 值卻很高。 3 . 11K3 . 11KRR1K大容量電氣設(shè)備中，吸收現(xiàn)象延續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間，吸收比不能很好地反映絕緣的真實(shí)狀態(tài)，用極化指數(shù)再進(jìn)行判斷。 某些集中性缺陷已相當(dāng)嚴(yán)重，以致在耐壓試驗(yàn)時(shí)被擊穿，但在此前測(cè)得的絕緣電阻、吸收比、極化指數(shù)卻并不低，因

12、為缺陷未貫穿絕緣?？梢?jiàn)僅憑上述試驗(yàn)結(jié)果判斷絕緣狀態(tài)是不夠的。 p測(cè)量絕緣電阻最常用的儀表為手搖式兆歐表 極化指數(shù) （413）min1min102RRK 圖4-1是利用手搖式兆歐表測(cè)量三芯電力電纜絕緣電阻的接線圖，也表示了它的測(cè)量原理。 兆歐表有三個(gè)接線端子：線路端子（L）、接地端子（E）和保護(hù)（屏蔽）端子（G）。 被試絕緣接在端子L和E之間，而保護(hù)端子G的作用是使絕緣表面泄漏電流不要流過(guò)線圈 測(cè)得的絕緣體積電阻不受絕緣表面狀態(tài)的影響。AL三、泄漏電流的測(cè)量 反映絕緣電阻值，但有一些特點(diǎn)：加在試品上的直流電壓比兆歐表的工作電壓高得多。故能發(fā)現(xiàn)兆歐表所不能發(fā)現(xiàn)的缺陷。 施加在試品上的直流電壓是逐漸

13、增大的，這樣就可以在升壓過(guò)程中監(jiān)視泄漏電流的增長(zhǎng)動(dòng)向。在電壓升到規(guī)定的試驗(yàn)電壓值后，要保持1min再讀出最后的泄漏電流值。當(dāng)絕緣良好時(shí)，泄漏電流應(yīng)保持穩(wěn)定，且其值很小。 圖42是發(fā)電機(jī)的幾種不同的泄漏電流變化曲線。泄漏電流試驗(yàn)接線圖如圖4-3所示 其中V為高壓整流元件，C為穩(wěn)壓電容，PV2為高壓靜電電壓表，TO為被試品。 注意 ：測(cè)量泄漏電流用的微安表需用并聯(lián)放電管V進(jìn)行保護(hù)。 當(dāng)流過(guò)微安表的電流超過(guò)某一定值時(shí)，電阻 上的壓降將引起V的放電而達(dá)到保護(hù)微安表的目的。1R小 結(jié)絕緣電阻是一切電介質(zhì)和絕緣結(jié)構(gòu)的絕緣狀態(tài)最基本的綜合特性參數(shù)。 電氣設(shè)備中大多采用組合絕緣和層式結(jié)構(gòu)，故在直流電壓下均有明

14、顯的吸收現(xiàn)象，測(cè)量吸收比可檢驗(yàn)絕緣是否嚴(yán)重受潮或存在局部缺陷。 測(cè)量泄漏電流從原理上來(lái)說(shuō)，與測(cè)量絕緣電阻是相似的，但它所加的直流電壓要高得多，能發(fā)現(xiàn)用兆歐表所不能顯示的某些缺陷，具有自己的某些特點(diǎn)。第三節(jié) 介質(zhì)損耗角正切的測(cè)量 介質(zhì)的功率損耗 與介質(zhì)損耗角正切 成正比,所以后者是絕緣品質(zhì)的重要指標(biāo)，測(cè)量 值是判斷電氣設(shè)備絕緣狀態(tài)地一項(xiàng)靈敏有效的方法。 能反映絕緣的整體性缺陷（如全面老化）和小電容試品中的嚴(yán)重局部性缺陷。 測(cè)量 能不能靈敏地反映大容量發(fā)電機(jī)、變壓器和電力電纜絕緣中的局部性缺陷，應(yīng)盡可能將這些設(shè)備分解成幾個(gè)部分，然后分別測(cè)量它們的 。 Ptgtgtgtgtg一、西林電橋基本原理其中

15、被試品的等值電容和電阻分別為Cx和Rx;R3為可調(diào)的無(wú)感電阻；CN為高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器的電容；C4 為可調(diào)電容；R4為定值無(wú)感電阻；P為交流檢流計(jì)。 可得 在交流電壓 的作用下，調(diào)節(jié) 和 ，使電橋達(dá)到平衡，即通過(guò)檢流計(jì)P的電流為零，因而 U3R4CCBCAUUBDADUU（4-15）BDCBADCAUUUU由式（4-15）可寫出 式中 （4-16）4231ZZZZ（4-17）xxCjRZ111NCjZ1233RZ44411CjRZ介質(zhì)并聯(lián)等值電路的介質(zhì)損耗角正切 可求得試品電容 和等值電阻 xCxR（4-18)1 (2424234RCRCRCNx（4-19）NxCRCRCRR2442242423)

16、1 (（4-20）441RCRCtgxx 試品電容 （4-21)4Ctg(4-22）NNxCRRtgRCRC34234)1 ( 因?yàn)?，如取 ， 1002f100004R 并取 的單位為 ，則簡(jiǎn)化為 4CF西林電橋反接線原理 電橋平衡的過(guò)程與正接線時(shí)無(wú)異，所不同者在于各個(gè)調(diào)節(jié)元件、檢流計(jì)和屏蔽網(wǎng)均處于高電位，故必須保證足夠的絕緣水平和采取可靠的保護(hù)措施。 （一）外界電磁場(chǎng)的干擾影響 消除干擾的方法：金屬屏蔽網(wǎng)和屏蔽電纜 二、 測(cè)量的影響因素 tg干擾包括高壓電源和試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)高壓帶電體引起的電場(chǎng)干擾。 在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試條件下，電橋往往處于一個(gè)相當(dāng)顯著的交變磁場(chǎng)中，這時(shí)電橋接線內(nèi)也會(huì)感應(yīng)出一個(gè)干擾電勢(shì)，對(duì)

17、電橋的平衡產(chǎn)生影響，也將導(dǎo)致測(cè)量誤差。（二）溫度的影響 （三）試驗(yàn)電壓的影響 一般來(lái)說(shuō)， 隨溫度的增高而增大。 tg 為了便于比較，應(yīng)將在各種溫度下測(cè)得的 值換算 到20時(shí)的值。 tg（五）試品表面泄漏電流的影響（四）試品電容量的影響對(duì)電容量較大的試品（例如大中型發(fā)電機(jī)、變壓器、電力電纜、電力電容器等）,測(cè)量 只能發(fā)現(xiàn)整體分不性缺陷，因而用測(cè)量介質(zhì)損耗角正切的方法來(lái)判斷絕緣狀態(tài)就不很靈敏了。 tg測(cè)試前應(yīng)清除絕緣表面的積污和水分，必要時(shí)還可以在絕緣表面上裝設(shè)屏蔽極。 小 結(jié)測(cè)量 值是判斷電氣設(shè)備絕緣狀態(tài)地一項(xiàng)靈敏有效的方法。 tg 值的測(cè)量，最常用的是西林電橋。 tgtg 的測(cè)量受一系列外界因

18、素的影響。試驗(yàn)中應(yīng)盡可能采用屏蔽，除污等方法消除這些影響。 絕緣中的局部放電是引起電介質(zhì)老化的重要原因之一。局部放電的基本概念，表征局部放電的重要參數(shù)。局部放電檢測(cè)發(fā)展歷史及測(cè)量方法綜述。脈沖電流法的測(cè)量原理。一些局部放電測(cè)量?jī)x器。第四節(jié) 局部放電的測(cè)量測(cè)定電氣設(shè)備在不同電壓下的局部放電強(qiáng)度和發(fā)展趨勢(shì)，就能判斷絕緣內(nèi)是否存在局部缺陷以及介質(zhì)老化的速度和目前的狀態(tài)。 一、局部放電基本概念 絕緣內(nèi)部氣隙局部放電的等值電路如圖4-9所示。 電容上分到的電壓 ，氣隙放電電壓 ，熄滅電壓（剩余電壓） ，局部放電的電流變化曲線見(jiàn)圖4-10。 gusUrU 表征局部放電的參數(shù)（4-28）aaUCqp 視在放

19、電量q其中 為試品電容， 為氣隙放電時(shí)，試品兩端的壓降。aUaCq既是發(fā)生局部放電時(shí)試品 所放掉的電荷，也是電容 上的電荷增量。（比真實(shí)放電量小得多） aCbC 指一次局部放電所消耗的能量。 p放電重復(fù)率（N） p放電能量（W）（432）iqUW21 其中q q為視在放電量， 為局部放電起始電壓。 iU 在選定的時(shí)間間隔內(nèi)測(cè)得的每秒發(fā)生放電脈沖的平均次數(shù)p其他參數(shù) 平均放電電流 放電的均方率 放電功率 局部放電起始電壓 局部放電熄滅電壓 二、局部放電檢測(cè)方法綜述 p聲檢測(cè)法 介質(zhì)中發(fā)生局部放電時(shí)，其瞬時(shí)釋放的能量將放電源周圍的介質(zhì)加熱使其蒸發(fā)，效果就像一個(gè)小爆炸。此時(shí)放電源如同一個(gè)聲源，向外發(fā)

20、出聲波。由于放電持續(xù)時(shí)間很短，所發(fā)射的聲波頻譜很寬，可達(dá)到數(shù)MHz。 介紹一種聲測(cè)法傳感器 固體中常用傳感器為測(cè)震儀（accelerometer）和聲發(fā)射（Acoustic Emission）傳感器。測(cè)震儀有著平滑的頻率特性，測(cè)試頻率可達(dá)50kHz以上。聲發(fā)射傳感器有多個(gè)頻段（30k1MHz），該傳感器有很強(qiáng)的方向性，一般來(lái)說(shuō)只能測(cè)試某個(gè)特定方向的聲信號(hào)。Senaco AS100 聲傳感器 北京亞捷隆測(cè)控技術(shù)有限公司 抗電磁干擾能力強(qiáng) 靈敏度不受試品電容的影響 能進(jìn)行復(fù)雜設(shè)備放電源定位 在傳播途徑中衰減、畸變嚴(yán)重 基本不能反映放電量的大小 實(shí)際中一般不獨(dú)立使用聲測(cè)法，而將聲測(cè)法和電測(cè)法結(jié)合起來(lái)

21、使用。噪聲檢測(cè)法的特點(diǎn)p光檢測(cè)法 采用光纖傳感器，局部放電產(chǎn)生的聲波壓迫使得光纖性質(zhì)改變，導(dǎo)致光纖輸出信號(hào)改變，從而可以測(cè)得放電。 光測(cè)法只能測(cè)試表面放電和電暈放電 ，在現(xiàn)場(chǎng)中光測(cè)法基本上沒(méi)有直接應(yīng)用。 將光纖技術(shù)和聲測(cè)法相結(jié)合提出了聲-光測(cè)法。 光纖傳感器應(yīng)用p化學(xué)分析法 膜紙絕緣介質(zhì)中，常用高性能液體色譜分析法（HPLC）判斷介質(zhì)老化情況。在電力變壓器中，油色譜分析（DGA）方法是一種簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、有效的變壓器在線監(jiān)測(cè)方法。 目前局部放電電檢測(cè)方法 脈沖電流法 無(wú)線電干擾電壓法（RIV） 射頻檢測(cè)法（RF） 介質(zhì)損耗分析法（DLA） 超高頻（UHF）檢測(cè)法p電氣檢測(cè)法脈沖電流法 測(cè)量視在放電

22、量 介質(zhì)損耗法 西林電橋 脈沖電流法測(cè)量原理 電氣檢測(cè)法的發(fā)展1925年，Schwaiger發(fā)現(xiàn)電暈放電的射頻特性，由此發(fā)展出1928年，基于電子束示波器技術(shù)，Lioyd和Starr等人設(shè)計(jì)出1954年，首臺(tái)商用由Mole等人研制成功； 1960年，基于平行四邊形檢測(cè)原理，Dakin等人設(shè)計(jì)出1975年，Lemke博士等人設(shè)計(jì)出局放測(cè)試儀，測(cè)試帶寬達(dá)到10MHz; 1978年，Tanaka Okamoto等人采用計(jì)算機(jī)技術(shù)建立1981年，Boggs、Fujimoto、Stone等人設(shè)計(jì)出1GHzTE571局部放電測(cè)試儀TWPD-4多通道數(shù)字式局部放電綜合分析儀 天威新域科技發(fā)展有限公司 小 結(jié)

23、局部放電的檢測(cè)已成為確定產(chǎn)品質(zhì)量和進(jìn)行絕緣預(yù)防性試驗(yàn)的重要項(xiàng)目之一。 試驗(yàn)內(nèi)容包括測(cè)量視在放電量、放電重復(fù)率、局部放電起始電壓和熄滅電壓、放電的具體部位。 表征局部放電的參數(shù)主要有：視在放電量、放電重復(fù)率、放電能量等。 絕緣的在線監(jiān)測(cè)tg的在線監(jiān)測(cè)局部放電（PD）的在線監(jiān)測(cè)離線監(jiān)測(cè)的缺點(diǎn)：以上所述的絕緣預(yù)防性試驗(yàn)方法，都是電力設(shè)備處于離線情況下進(jìn)行的。 需停電進(jìn)行，而不少重要的電力設(shè)備不能輕易地停止 運(yùn)行； 停電后的設(shè)備狀態(tài)，如作用電場(chǎng)及溫升等和運(yùn)行中不相符合，影響診斷的正確性。譬如前述的絕緣tg檢測(cè)，采用電橋法時(shí)，由于標(biāo)準(zhǔn)電容器的額定電壓的限制，一般只加到10kV，這對(duì)于220 kV500

24、kV的電力設(shè)備而言，電壓是很低的 只能周期性進(jìn)行而不能連續(xù)地隨時(shí)監(jiān)視，絕緣有可能在診斷期間發(fā)生故障；在線監(jiān)測(cè)和診斷的優(yōu)缺點(diǎn)：在線監(jiān)測(cè)和診斷是電力設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行的，故可避免離線監(jiān)測(cè)及診斷的上述缺點(diǎn)，可使判斷更加準(zhǔn)確。自70年代以來(lái)，隨著傳感、信息處理及電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，在線監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)也得到迅速的發(fā)展。根據(jù)在線監(jiān)測(cè)和診斷的結(jié)論，還可以做到有的放矢地進(jìn)行維修，這種維修稱為預(yù)知性維修。在線監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)的不足是投資費(fèi)用較大，只適用于大型和重要設(shè)備及變電所 tg的在線監(jiān)測(cè)1. 電橋法 在線監(jiān)測(cè)tg時(shí)，仍可用前述的西林電橋測(cè)量方法。但由于原來(lái)應(yīng)用在電橋中的標(biāo)準(zhǔn)電容器的工作電壓大多僅為10

25、kV，因此對(duì)于較高電壓的現(xiàn)場(chǎng)電力設(shè)備的測(cè)量，需引入一電壓互感器PT降壓，以適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)電容器的額定電壓 電橋法在線監(jiān)測(cè)tg原理圖CX試品 Co標(biāo)準(zhǔn)電容器 PT電壓互感器 G指零儀 角差：互感器所帶來(lái)的角差，可通過(guò)RC移相電路予以校正。然而角差會(huì)隨負(fù)載大小等因素的影響有所變動(dòng)，所以校正也不可能是很理想的。電橋中R3、C4的調(diào)節(jié)可以手動(dòng)，也可以自動(dòng)。由于是有觸頭的調(diào)節(jié)，為了長(zhǎng)年的使用，必須選擇十分可靠的R3、C4可調(diào)節(jié)元件 電橋法在線監(jiān)測(cè)tg原理圖CX試品 Co標(biāo)準(zhǔn)電容器 PT電壓互感器 G指零儀 2. 計(jì)數(shù)脈沖測(cè)相位差法脈沖測(cè)相位差法原理波形圖這是一種直接測(cè)量介質(zhì)損失角的方法。一般情況下，角很小，所以可以用測(cè)出的來(lái)代表tg即：tg（/2）3. 全數(shù)字測(cè)量法 又稱數(shù)字積分法。這是一種用A/D轉(zhuǎn)換器分別對(duì)電壓和電流波形進(jìn)行數(shù)字采集，然后根據(jù)付里葉分析法的原理，進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算，最終可求得tg值 局部放電（PD）的在線監(jiān)測(cè)電力變壓器PD的在線聲電聯(lián)合監(jiān)測(cè)CD電流脈沖檢測(cè)器 MC超聲壓力傳感器 RC羅戈夫斯基線圈聲電信號(hào)圖形識(shí)別電力變壓器PD在線監(jiān)測(cè)時(shí)所獲得的電流脈沖及超聲信號(hào) 現(xiàn)場(chǎng)帶電測(cè)量的靈敏度實(shí)驗(yàn)室：IEC要求新生產(chǎn)的300 kV變壓器在制造廠的實(shí)驗(yàn)室里試驗(yàn)時(shí)，PD的視在放電量應(yīng)小于300500 pC現(xiàn)場(chǎng)帶電：現(xiàn)場(chǎng)大變壓器的PD