HDJF局部放电的测试方法探究

 

局部放电的测试

一、局部放电的基本知识、特点

1、局部放电现象

局部放电现象主要指的是高压电气设备绝缘在足够强的电场作用下局部范围内发生的放电。这种放电以仅造成导体间的绝缘局部短（路桥）接而不形成导电通道为限。每一次局部放电对绝缘介质都会有一些影响，轻微的局部放电对电力设备绝缘的影响较小，绝缘强度的下降较慢；而强烈的局部放电，则会使绝缘强度很快下降。这是使高压电力设备绝缘损坏的一个重要因素。因此，设计高压电力设备绝缘时，要考虑在长期工作电压的作用下，不允许绝缘结构内发生较强烈的局部放电。对运行中的设备要加强监测，当局部放电超过一定程度时，应将设备退出运行，进行检修或更换。

2、局部放电的一些特点

1）局部放电是局部过热，电器元件和机械元件老化的预兆。

可检测通道数 2通道：

1个US，

1个UHF（无线）

采样精度 12bit

同步方式 内同步，外同步，光同步

接触US

频率范围 20kHz～300kHz

输出阻抗 50Ω

检测灵敏度 0.1mV

测量范围 0.1mV～1V

输出接口 标准SMA连接主机

UHF

检测带宽 300MHz～1.5GHz

输出方式 BNC接口-信号调理单元，无线连接主机

接收方式 天线接收

传输方式 同轴电缆

检测灵敏度 <-60dBm

硬件

显示屏 5.0寸TFT真彩色液晶显示屏

分辨率 800×480

操作 触摸/按键

存储 TF卡

接口 3.5mm立体声耳机插孔

电源 DC-12V/2A直流电源

扩展功能 USB-TypeC/500万摄像头/RFID/WIFI/蓝牙

电源

内部电源 电池供电（4800mAH 7.4V）

正常工作时间 约7小时，充满时间约3小时

2）局部放电趋势是局放随着时间的上升指数。

3）在绝缘结构中产生局部放电时，会伴随产生电脉冲、超声波、电磁辐射、光、化学反应，并引起局部发热等现象。

由于局部放电存在以上特点，故电气设备如何避免局部放电、如何去除局部放电，从而使设备正常安全运行就成为电力设备维护人员最多考虑的事情。为了去除这种潜伏性故障现象，目前针对伴随局部放电而产生的一些电脉冲、超声波、电磁辐射等信号而衍生出很多在线检测局部放电现象的方法。

3、局部放电对电力设备的影响

当绝缘发生局部放电时就会影响绝缘寿命。每次放电，高能量电子或加速电子的冲击，特别是长期局部放电作用都会引起多种形式的物理效应和化学反应，如带电质点撞击气泡外壁时，就可能打断绝缘的化学键而发生裂解，破坏绝缘的分子结构，造成绝缘劣化，加速绝缘损坏过程。

二、局部放电的测量原理

局放仪运用的原理是脉冲电流法原理，即产生一次局部放电时，试品Cx两端产生一个瞬时电压变化Δu，此时若经过电Ck耦合到一检测阻抗Zd上，回路就会产生一脉冲电流I，将脉冲电流经检测阻抗产生的脉冲电压信息，予以检测、放大和显示等处理，就可以测定局部放电的一些基本参量（主要是放电量q）。

三、局部放电的表征参数

局部放电是比较复杂的物理现象，必须通过多种表征参数才能全面的描绘其状态，同时局部放电对绝缘破坏的机理也是很复杂的，也需要通过不同的参数来评定它对绝缘的损害，目前两个基本参数。

1、视在放电电荷--在绝缘体中发生局部放电时，绝缘体上施加电压的两端出现的脉动电荷称之为视在放电电荷，单位用皮库（pc）表示，通常以稳定出现的最大视在放电电荷作为该试品的放电量。

2、放电重复率--在测量时间内每秒中出现的放电次数的平均值称为放电重复率，单位为次/秒，放电重复率越高，对绝缘的损害越大。

四、局部放电检测技术

局部放电最直接的现象即引起电极间的电荷移，动每一次局部放电都伴有一定数量的电荷通过电。介质引起试样外部电极上的电压变化另外每一次放电过程持续时间很短在气隙中一次放电过程 在10ns 量级在油隙中一次放电时间也只有1ms根据Maxwell 电磁理论如此短持续时间的放电脉，冲会产生高频的电磁信号向外辐射局部放电电检 测法即是基于这两个原理常见的检测方法有脉冲电流法无线电干扰电压法介质损耗分析法等等。