文件編號(hào)：DL 417-91頒布單位：中華人民共和能源部頒布日期：1991年12月2日生效日期：1991年12月2日失效日期：1主題內(nèi)容本導(dǎo)則的主題內(nèi)容是根據(jù)家標(biāo)準(zhǔn)GB7354—87 《局部放電測(cè)量》的要求，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，推薦電氣局部放電試驗(yàn)的測(cè)量方法、測(cè)量?jī)x器和校準(zhǔn)方法；規(guī)定相關(guān)的一般測(cè)試程序；給出了識(shí)別樣品內(nèi)部放電和外部干擾脈沖的圖譜和說(shuō)明。2適用范圍本導(dǎo)則主要適用于變電站現(xiàn)場(chǎng)交流電壓下或?qū)嶒?yàn)室閾值下用脈沖電流法測(cè)量干式變壓器、變壓器、套管、耦合電容器和固體絕緣結(jié)構(gòu)的局部放電。測(cè)量的物理量如下：a .測(cè)量電力設(shè)備在一定規(guī)定電壓下的局部放電；測(cè)量電力設(shè)備局部放電的啟動(dòng)電壓和熄滅電壓。本指南不介紹長(zhǎng)電纜的局部放電試驗(yàn)。用本導(dǎo)則測(cè)量時(shí)，根據(jù)樣品不同，應(yīng)參照電力設(shè)備家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。術(shù)語(yǔ)3.1局部放電1)是指設(shè)備絕緣系統(tǒng)中部分擊穿的放電，可能發(fā)生在導(dǎo)體(電極)附近或其他位置。注：1)導(dǎo)體(電極)周圍氣體中的局部放電有時(shí)稱為“電暈”，不適用于其他形式的局部放電。“游離”是指原子和分子等形式的電離。一般來(lái)說(shuō)，廣義的“自由”一詞不應(yīng)用來(lái)表示局部放電。3.2視在放電容量1)q是指在被測(cè)物兩端注入一定量的電荷，使被測(cè)物端電壓的變化與局部放電時(shí)相同。此時(shí)注入的電荷量稱為局部放電的視在放電量，用Pico (pC)表示。注：1)實(shí)際上，表觀排放量不等于樣品實(shí)際點(diǎn)的排放量，后者不能直接測(cè)量。測(cè)量阻抗端子上樣品放電產(chǎn)生的電流脈沖產(chǎn)生的電壓波形可能與注入脈沖產(chǎn)生的波形不同，但一般可以認(rèn)為測(cè)量?jī)x器上讀取的兩個(gè)量的響應(yīng)值是相等的。3.3局部放電的起始電壓Ui是指試驗(yàn)電壓從不產(chǎn)生局部放電的較低電壓逐漸升高時(shí)，以及試驗(yàn)中局部放電量超過(guò)一定規(guī)定值時(shí)的較低電壓值。3.4局部放電熄滅電壓Ue是指試驗(yàn)電壓從超過(guò)局部放電初始電壓的較高值逐漸下降，且試驗(yàn)中局部放電量小于規(guī)定值時(shí)的較高電壓值。4測(cè)試電路和測(cè)量?jī)x器4.1測(cè)試電路中測(cè)量局部放電的基本電路有三種，如圖1所示，其中圖1(a)和圖1 (b)可以統(tǒng)稱為直接測(cè)量電路；(c)稱為平衡測(cè)量電路。4.1.1較好種電路主要包括：圖1局部放電測(cè)量基本電路(a)測(cè)量阻抗和耦合電容的串聯(lián)電路；(b)測(cè)量樣品的阻抗和串聯(lián)電路；(c)平衡環(huán)路ZF高壓濾波器；Cx—樣品的等效電容；Ck耦合電容；Zm—測(cè)量阻抗；z平衡調(diào)節(jié)元件；M—測(cè)量?jī)x器a .樣品的等效電容Cx。b .耦合電容Ck。Ck在測(cè)試電壓下不應(yīng)有明顯的局部放電。c .測(cè)量阻抗Zm。測(cè)量阻抗是四端網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)組件，它可以是電阻R或電感L的單個(gè)組件，也可以是電阻和電容并聯(lián)或電阻和電感并聯(lián)的RC和r L電路，或者是由電阻、電感和電容組成的RLC調(diào)諧環(huán)路。調(diào)諧回路的頻率特性應(yīng)與測(cè)量?jī)x器的工作頻率相匹配。測(cè)量阻抗應(yīng)具有頻率響應(yīng)，防止測(cè)試電源頻率進(jìn)入儀器。測(cè)量?jī)x器中連接測(cè)量阻抗和放大單元的導(dǎo)線通常是一根屏蔽同軸電纜。d .根據(jù)測(cè)試時(shí)的干擾情況，測(cè)試電路連接一個(gè)阻性阻抗Zf，這樣t #p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

C.在測(cè)試電壓下，如果圖1(a)和(b)所示的測(cè)試電路具有過(guò)高的干擾信號(hào)，則可以使用圖1(c)所示的測(cè)試電路。d使用Model5(英Robinson公司制造)等類似測(cè)量?jī)x器時(shí)，Ck和Cx后的等效電容應(yīng)在阻抗測(cè)量所需調(diào)諧電容c的范圍內(nèi)。4.2測(cè)量?jī)x器4.2.1測(cè)量?jī)x器的頻帶常用測(cè)量?jī)x器的頻帶分為寬帶和窄帶，由以下參數(shù)決定：圖2測(cè)量?jī)x器的頻帶(a)寬帶；(b)窄頻帶a .下限頻率f1上限頻率f2定義為：對(duì)恒定正弦輸入電壓的響應(yīng)，寬帶儀器從恒定值下降3dB時(shí)的一對(duì)(上限和下限)頻率；當(dāng)窄帶樂(lè)器從峰值下降6dB時(shí)的一對(duì)(上限和下限)頻率，如圖2所示。b .帶寬f:寬帶和窄帶儀器的帶寬定義為f=F2-f1。寬帶儀器的f和f2具有相同的數(shù)量級(jí)；窄帶儀器的 f值小于f2值。c .諧振頻率f0:窄帶儀器的響應(yīng)有一個(gè)諧振峰，對(duì)應(yīng)的頻率稱為諧振頻率f0。4.2.2現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x器的選擇現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行局部放電試驗(yàn)時(shí)，可根據(jù)環(huán)境干擾程度選擇相應(yīng)的儀器。當(dāng)干擾較強(qiáng)時(shí)，一般采用窄帶測(cè)量?jī)x器，如f0=(30~200)KHz， f=(5 ~ 15) kHz。當(dāng)干擾較弱時(shí)，一般選用寬帶測(cè)量?jī)x，例如f1=(10~50)KHz，f2=(80~400)KHz。對(duì)于寬頻帶f2=(1~10)KHz的儀器，靈敏度高，適合屏蔽效果好的實(shí)驗(yàn)室使用。4.2.3指示系統(tǒng)局部放電的測(cè)量?jī)x器可根據(jù)測(cè)量參數(shù)分為不同的類別。目前，標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)是測(cè)量表觀排放量的儀器。該儀器的指示方式通常是示波器屏幕和峰值電壓表(pC)或數(shù)字顯示器的組合。必須使用示波器屏幕。示波器上顯示的放電波形有助于區(qū)分內(nèi)部局部放電和外部干擾。放電脈沖通常顯示在測(cè)量?jī)x器示波器屏幕上的李薩如(橢圓)基線上。測(cè)量?jī)x器的掃描頻率應(yīng)與測(cè)試電源的掃描頻率相同。5視在放電容量的標(biāo)定決定了整個(gè)測(cè)試電路的轉(zhuǎn)換系數(shù)K，稱為視在放電容量的標(biāo)定。轉(zhuǎn)換系數(shù)K受電路Cx、Ck、Cs(高壓對(duì)地雜散電容)和Zm的影響

等元件參量的影響。因此，試驗(yàn)回路每改變一次必須進(jìn)行一次校準(zhǔn)。5.1校準(zhǔn)的基本原理視在放電量校準(zhǔn)的基本原理是：以幅值為U0的方波通過(guò)串接小電容C0注入試品兩端，此注入的電荷量為式中U0——方波電壓幅值，V；C0——電容，pF；Q0——電荷量，pC。5.2校準(zhǔn)方波的波形校準(zhǔn)方波的上升時(shí)間應(yīng)使通過(guò)校準(zhǔn)電容C0的電流脈沖的持續(xù)時(shí)間比1/f2要短，校準(zhǔn)方波的上升時(shí)間不應(yīng)大于0.1μs，衰減時(shí)間通常在100μs到1000μs范圍內(nèi)選取。目前大都選用晶體管或汞濕繼電器做成小型電池開(kāi)關(guān)式方波發(fā)生器，作為校準(zhǔn)電源。5.3直接校準(zhǔn)將已知電荷量Q0注入試品兩端稱為直接校準(zhǔn)，其目的是直接求得指示系統(tǒng)和以視在放電量Q表征的試品內(nèi)部放電量之間的定量關(guān)系，即求得換算系數(shù)K。這種校準(zhǔn)方式是由家標(biāo)準(zhǔn)GB7354—87《局部放電測(cè)量》推薦的。直接法和平衡法測(cè)量回路的直接校準(zhǔn)電路，如圖3所示，其方法是：接好整個(gè)試驗(yàn)回路，將已知電荷量Q0=U0C0注入試品兩端，則指示系統(tǒng)響應(yīng)為L(zhǎng)′。取下校準(zhǔn)方波發(fā)生器，加電壓試驗(yàn)，當(dāng)試品內(nèi)部放電時(shí)，指示系統(tǒng)響應(yīng)為L(zhǎng)。由此則可得換算系數(shù)Kh為圖3直接校準(zhǔn)的接線(a)直接法測(cè)量的直接校準(zhǔn)接線；(b)平衡法測(cè)量的直接校準(zhǔn)接線則視在放電量Q為式中Q——視在放電量，pC；U0——方波電壓幅值，V；C0——電容，pF；Kh——換算系數(shù)。為了使校準(zhǔn)保證有一定的精度，C0必須滿足式中Cm——測(cè)量阻抗兩端的等值電容。5.4間接校準(zhǔn)將已知電荷量Q0注入測(cè)量阻抗Zm兩端稱為間接校準(zhǔn)，其目的是求得回路衰減系數(shù)K1。直接法和平衡法測(cè)量回路的間接校準(zhǔn)電路，如圖4所示。圖4間接校準(zhǔn)的接線(a)直接法測(cè)量的間接校準(zhǔn)接線；(b)平衡法測(cè)量的間接校準(zhǔn)接線圖4中的Cs是高壓對(duì)地的總雜散電容，其值隨試品和試驗(yàn)環(huán)境的不同而變化，是個(gè)不易測(cè)得的不定值。因此，通常以測(cè)量的方式求得回路衰減系數(shù)K1，其方法是：接好整個(gè)試驗(yàn)回路，將已知電荷量Q0注入測(cè)量阻抗Zm兩端，則指示系統(tǒng)響應(yīng)為β。再以一等值的已知電荷量Q0注入試品Cx兩端，則指示系統(tǒng)響應(yīng)為β′。這兩個(gè)不同的響應(yīng)之比即為回路哀減系數(shù)K1，即則視在放電量直接法校準(zhǔn)時(shí)，加電壓試驗(yàn)的校準(zhǔn)方波發(fā)生器需脫離試驗(yàn)回路，不能與試品內(nèi)部放電脈沖直觀比較。間接法校準(zhǔn)時(shí)，校準(zhǔn)方波發(fā)生器可接在試驗(yàn)回路并能與試品內(nèi)部放電脈沖進(jìn)行直觀比較。因此，目前內(nèi)外的許多檢測(cè)儀器均設(shè)計(jì)成具有間接校準(zhǔn)的功能。注：1)當(dāng)雜散電容Cs的影響可忽略時(shí)，圖4中的3種接線方式的回路衰減系數(shù)為計(jì)算與實(shí)測(cè)表明，只要存有很小雜散電容Cs，則回路哀減系數(shù)K1會(huì)產(chǎn)生很大的誤差，因此在許多情況下雜散電容是不能忽略的。此時(shí)圖4中的3種校準(zhǔn)接線的回路衰減系數(shù)Kls為直接法接線時(shí)，Zm與Ck串聯(lián)接線直接法接線時(shí)，Zm與Ck并聯(lián)接線平衡法接線時(shí)，若Ck和Ck與對(duì)地雜散電容Cs接近(以另一類同于Cx的設(shè)備代替Ck或Ck的幾何尺寸及對(duì)地距離，均與試品Cx接近)，則當(dāng)電橋平衡時(shí)，分布電容Cs對(duì)稱，Kls=1。5.5校準(zhǔn)時(shí)的注意事項(xiàng)5.5.1校準(zhǔn)方波發(fā)生器的輸出電壓U0和串聯(lián)電容C0的值要用一定精度的儀器定期測(cè)定，如U0一般可用經(jīng)校核好的示波器進(jìn)行測(cè)定；C0一般可用合適的低壓電容電橋或數(shù)字式電容表測(cè)定。每次使用前應(yīng)檢查校準(zhǔn)方波發(fā)生器電池是否充足電。5.5.2從C0到CX的引線應(yīng)盡可能短直，C0與校準(zhǔn)方波發(fā)生器之間的連線較好選用同軸電纜，以免造成校準(zhǔn)方波的波形畸變。5.5.3當(dāng)更換試品或改變?cè)囼?yàn)回路任一參數(shù)時(shí)，必須重新校準(zhǔn)。6電力設(shè)備的局部放電試驗(yàn)6.1電力設(shè)備局部放電試驗(yàn)前對(duì)試品的要求a.本試驗(yàn)在所有高壓絕緣試驗(yàn)之后進(jìn)行，必要時(shí)可在耐壓試驗(yàn)前后各進(jìn)行一次，以資比較。b.試品的表面應(yīng)清潔干燥，試品在試驗(yàn)前不應(yīng)受機(jī)械、熱的作用。c.油浸絕緣的試品經(jīng)長(zhǎng)途運(yùn)輸顛簸或注油工序之后通常應(yīng)靜止48h后，能進(jìn)行試驗(yàn)。d.測(cè)定回路的背景噪聲水平。背景噪聲水平應(yīng)低于試品允許放電量的50，當(dāng)試品允許放電量較低(如小于10pC)時(shí)，則背景噪聲水平可以允許到試品允許放電量的100?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)，如以上條件達(dá)不到，可以允許有較大干擾，但不得影響測(cè)量讀數(shù)。圖5干式變壓器局部放電試驗(yàn)的加壓時(shí)間及步驟6.2干式變壓器局部放電試驗(yàn)6.2.1試驗(yàn)及標(biāo)準(zhǔn)家標(biāo)準(zhǔn)GB1094-85《電力干式變壓器》中規(guī)定的干式變壓器局部放電試驗(yàn)的加壓時(shí)間步驟，如圖5所示。其試驗(yàn)步驟為：先先試驗(yàn)電壓升到U2下進(jìn)行測(cè)量，保持5min；然后試驗(yàn)電壓升到U1，保持5s；較后電壓降到U2下再進(jìn)行測(cè)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Q＜500pC或電壓下允許放電量Q＜300pC式中Um——設(shè)備較高工作電壓。試驗(yàn)前，記錄所有測(cè)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(cè)量應(yīng)在所有分級(jí)絕緣繞組的線端進(jìn)行。對(duì)于自耦連接的一對(duì)較高電壓、較低電壓繞組的線端，也應(yīng)同時(shí)測(cè)量，并分別用校準(zhǔn)方波進(jìn)行校準(zhǔn)。在電壓升至U2及由U2再下降的過(guò)程中，應(yīng)記下起始、熄滅放電電壓。在整個(gè)試驗(yàn)時(shí)間內(nèi)應(yīng)連續(xù)觀察放電波形，并按一定的時(shí)間間隔記錄放電量Q。放電量的讀取，以相對(duì)穩(wěn)定的較高重復(fù)脈沖為準(zhǔn)，偶爾發(fā)生的較高的脈沖可忽略，但應(yīng)作好記錄備查。整個(gè)試驗(yàn)期間試品不發(fā)生擊穿；在U2的第二階段的30min內(nèi)，所有測(cè)量端子測(cè)得的放電量Q，連續(xù)地維持在允許的限值內(nèi)，并無(wú)明顯地、不斷地向允許的限值內(nèi)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，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(yàn)應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，直到此后30min的期間內(nèi)局部放電量不超過(guò)允許的限值，試品才合格。利用干式變壓器套管電容作為耦合電容Ck，并在其末屏端子對(duì)地串接測(cè)量阻抗Zk。6.2.2試驗(yàn)基本接線干式變壓器局部放電試驗(yàn)的基本原理接線，如圖6所示。圖6干式變壓器局部放電試驗(yàn)的基本原理接線圖(a)單相勵(lì)磁基本原理接線；(b)三相勵(lì)磁基本原理接線；(c)在套管抽頭測(cè)量和校準(zhǔn)接線Cb—干式變壓器套管電容6.2.3試驗(yàn)電源試驗(yàn)電源一般采用50Hz的倍頻或其它合適的頻率。三相干式變壓器可三相勵(lì)磁，也可單相勵(lì)磁。6.2.4“多端測(cè)量——多端校準(zhǔn)”局部放電定位法任何一個(gè)局部放電源，均會(huì)向干式變壓器的所有外部接線的測(cè)量端子傳輸信號(hào)，而這些信號(hào)形成一種先特的“組合A”。如果將校準(zhǔn)方波分別地注入各繞組的端子，則這些方波同樣會(huì)向干式變壓器外部接線的測(cè)量端子傳輸信號(hào)，而形成一種校準(zhǔn)信號(hào)的先特“組合B”。如果在“組合A”(干式變壓器內(nèi)部放電時(shí)各測(cè)量端子的響應(yīng)值)中，某些數(shù)據(jù)與“組合B”(校準(zhǔn)方波注入時(shí)各測(cè)量端子的響應(yīng)值)相應(yīng)數(shù)據(jù)存在明顯相關(guān)時(shí)，則可認(rèn)為實(shí)際局部放電源與該對(duì)校準(zhǔn)端子密切有關(guān)(參見(jiàn)表1)，這就意味著，通過(guò)校準(zhǔn)能粗略的定出局部放電的位置。實(shí)際方法如下：當(dāng)校準(zhǔn)方波發(fā)生器接到一對(duì)規(guī)定的校準(zhǔn)端子上時(shí)，應(yīng)觀察所有成對(duì)的測(cè)量端子上的響應(yīng)，然后對(duì)其它成對(duì)的校準(zhǔn)端子重復(fù)作此一試驗(yàn)。其校準(zhǔn)部位應(yīng)在線圈的各端子與地之間進(jìn)行校準(zhǔn)，但也可以在高壓套管的帶電端子與它們的電容抽頭之間進(jìn)行校準(zhǔn)(對(duì)套管介質(zhì)中的局部放電進(jìn)行校準(zhǔn))，也可以在高壓端端子與中性點(diǎn)端子，以及在高壓繞組和低壓繞組各端子間進(jìn)行校準(zhǔn)。成對(duì)的校準(zhǔn)和測(cè)量端子的所有組合，形成一個(gè)“組合B”即“校準(zhǔn)矩陣”，從而作為對(duì)實(shí)際試驗(yàn)讀數(shù)進(jìn)行判斷的依據(jù)。圖7表示一臺(tái)帶有第三繞組的超高壓?jiǎn)蜗嘧择罡墒阶儔浩鞯木植糠烹姸ㄎ焕?，校?zhǔn)和試驗(yàn)都是在表1所列的端子上進(jìn)行的。將1.5Um這一行的試驗(yàn)結(jié)果與各種校準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，顯然可見(jiàn)，它和“2.1——地”這一行的校準(zhǔn)響應(yīng)值相關(guān)。這可以認(rèn)為在2.1端子出現(xiàn)了約1500pC這一數(shù)值的局部放電，并且還可以認(rèn)為局部放電部位約是帶電體(2.1端子)對(duì)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(dāng)一個(gè)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(dāng)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(shí)，可利用由套管出線端子與套管電容抽頭間的校準(zhǔn)來(lái)分析。這一校準(zhǔn)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(zhǔn)端子的關(guān)系校準(zhǔn)通道1.12.12.23.1任意單位1.1——地2000pC50205102.1——地2000pC5503082.2——地2000pC21035043.1——地2000pC323525試驗(yàn)U=0＜0.5＜0.5＜0.5＜0.5＜0.5＜0.50.50.5640258圖7用“多端子測(cè)量”和“組合”法來(lái)確定局部放電源的位置6.2.5現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)一般在下面3種情況下，需要進(jìn)行局部放電試驗(yàn)：a.新安裝投運(yùn)時(shí)。b.返廠修理或現(xiàn)場(chǎng)大修后。c.運(yùn)行中必要時(shí)。6.2.5.1現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)電源和推薦標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的理想電源，是采用電動(dòng)機(jī)—發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的中頻電源，三相電源干式變壓器開(kāi)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(yàn)應(yīng)按6.2.1條中的加壓程序，試驗(yàn)電壓與允許放電量應(yīng)同制造廠協(xié)商。若無(wú)合適的中頻或150Hz電源，而又認(rèn)為確有必要進(jìn)行局部放電試驗(yàn),則可采用降低電壓的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方法。其試驗(yàn)電壓可根據(jù)實(shí)際情況盡可能高，持續(xù)時(shí)間和允許局部放電水平不作規(guī)定。降低電壓試驗(yàn)法，不易激發(fā)干式變壓器絕緣的局部放電缺陷。但經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)干式變壓器絕緣內(nèi)部存在較嚴(yán)重的局部放電時(shí)，通過(guò)這種試驗(yàn)是能得出正確結(jié)果的。6.2.5.2現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)工頻降低電壓的試驗(yàn)方法工頻降低電壓的試驗(yàn)方法有三相勵(lì)磁、單相勵(lì)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(lì)磁法單相勵(lì)磁法，利用套管作為耦合電容器Ck，其接線如圖8所示。這種方法較為符合干式變壓器的實(shí)際運(yùn)行狀況。圖8中同時(shí)給出了雙繞組干式變壓器各鐵芯的磁通分布及電壓相量圖(三繞組干式變壓器的中壓繞組情況相同)。圖8單相勵(lì)磁的試驗(yàn)接線、磁通分布及電壓相量(a)C相勵(lì)磁時(shí)的接線圖；(b)各柱磁通分布示意圖；(c)電壓相量圖由于C相(或A相)單先勵(lì)磁時(shí)，各柱磁通ΦZ、ΦB、ΦC分布不均，A、B、C(或AM、BM、CM)感應(yīng)的電壓又服從于E=4.44fWΦ規(guī)律，因此，根據(jù)干式變壓器的不同結(jié)構(gòu)，當(dāng)對(duì)C相勵(lì)磁的感應(yīng)電壓為UC時(shí)，B相的感應(yīng)電壓約為0.7UC，A相的感應(yīng)電壓約為0.3UC(若A相勵(lì)磁時(shí)，則結(jié)果相反)。當(dāng)試驗(yàn)電壓為U時(shí)，各相間電壓為;當(dāng)A相單先勵(lì)磁時(shí)，各相間電壓為;當(dāng)B相單先勵(lì)磁時(shí)，三相電壓和相間電壓為單相電源可由電廠小發(fā)電機(jī)組單先供給，或以供電網(wǎng)絡(luò)單先供給。選用合適的送電網(wǎng)絡(luò)，如經(jīng)供電干式變壓器、電纜送至試品，對(duì)于抑制發(fā)電機(jī)側(cè)的干擾十分有效。變電所的變壓試驗(yàn)，則可選合適容量的調(diào)壓器和升壓干式變壓器。根據(jù)實(shí)際干擾水平，再選擇相應(yīng)的濾波器。b.中性點(diǎn)支撐法將一定電壓支撐于被試干式變壓器的中性點(diǎn)(支撐電壓的幅值不應(yīng)超過(guò)被試干式變壓器中性點(diǎn)耐受長(zhǎng)時(shí)間工頻電壓的絕緣水平)，以提高線端的試驗(yàn)電壓稱為中性點(diǎn)支撐法。支撐方法有多種，便于現(xiàn)場(chǎng)接線的支撐法，如圖9所示。圖9中性點(diǎn)支撐法的接線圖(a)低壓側(cè)加壓法；(b)中性點(diǎn)加壓法Cb—干式變壓器套管電容；CK—耦合電容；T0—支撐干式變壓器；C—補(bǔ)償電容；U0—支撐電壓；Zm—測(cè)量阻抗；Tr—被試干式變壓器圖9(b)的試驗(yàn)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(duì)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(yàn)電壓1)。根據(jù)試驗(yàn)電壓的要求，應(yīng)適當(dāng)選擇放電量小的支撐干式變壓器的容量和電壓等級(jí)，并進(jìn)行必要的電容補(bǔ)償。電容補(bǔ)償?shù)脑瓌t是根據(jù)勵(lì)磁電流值來(lái)確定的。按圖9接線，對(duì)一臺(tái)15000kVA/220kV干式變壓器實(shí)測(cè)時(shí)，若需施加150kV試驗(yàn)電壓(相對(duì)地有效值)，則可選擇支撐干式變壓器參數(shù)為100kVA/50kV，此時(shí)補(bǔ)償電容約為0.04μF。圖9(a)接線的試驗(yàn)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(duì)矛盾。因?yàn)椋瑴y(cè)定縱絕緣、相間絕緣的局部放電時(shí)要求有一定的試驗(yàn)電壓，同時(shí)必須防止由于干式變壓器套管承受過(guò)高的試驗(yàn)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干式變壓器內(nèi)部放電，則會(huì)產(chǎn)生很大的測(cè)量誤差。例如，若在試驗(yàn)電壓下干式變壓器套管有放電Qb，誤認(rèn)為是干式變壓器內(nèi)部放電時(shí)，則讀數(shù)會(huì)大倍，即有式中Qb——干式變壓器套管的放電量；CX——干式變壓器線端側(cè)視入的總電容；Cb——干式變壓器套管電容；Qxb——由干式變壓器套管放電Qb，誤讀為干式變壓器內(nèi)部放電量。如取Cx=2500pF，Cb=250pF，以及套管有100pC放電量時(shí)，就有可能誤讀為干式變壓器內(nèi)部放電量達(dá)1000pC。因此根據(jù)實(shí)際情況，應(yīng)選擇合適的試驗(yàn)電壓。6.3互感器的局部放電試驗(yàn)6.3.1試驗(yàn)接線互感器局部放電試驗(yàn)原理接線，如圖10所示。圖10互感器局部放電試驗(yàn)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(cè)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(yàn)時(shí)，D或B點(diǎn)可任一點(diǎn)接地，當(dāng)采用B點(diǎn)接地時(shí)，C、F能接D點(diǎn)就接D點(diǎn)，不能接D點(diǎn)則可接B點(diǎn)(接地)。6.3.2試驗(yàn)及標(biāo)準(zhǔn)家標(biāo)準(zhǔn)GB5583—85《互感器局部放電測(cè)量》關(guān)于儀用互感器局部放電允許水平，見(jiàn)表2。為防止勵(lì)磁電流過(guò)大，電壓互感器試驗(yàn)的預(yù)加電壓，可采用150Hz或其它合適的頻率作為試驗(yàn)電源。試驗(yàn)應(yīng)在不大于測(cè)量電壓下接通電源，然后按表2規(guī)定進(jìn)行測(cè)量，較后降到測(cè)量電壓下，方能切除電源。放電量的讀取，以相對(duì)穩(wěn)定的較高重復(fù)脈沖為準(zhǔn)，偶爾發(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(cè)量電壓＞1min絕緣形式允許局部放電水平，pC電網(wǎng)中性點(diǎn)絕緣或經(jīng)消弧線圈接地電流互感器和相對(duì)地電壓互感器1.3Um1.1Um1)液體浸漬固體視放電量100250液體浸漬固體1050相對(duì)相電壓互感器1.3Um1.1Um液體浸漬固體1050電網(wǎng)中性點(diǎn)有效接地電流互感器和相對(duì)地電壓互感器0.8×1.3Um液體浸漬固體1050相對(duì)相電壓互感器1.3Um1.1Um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。試驗(yàn)期間試品不擊穿，測(cè)得視在放電量不超過(guò)允許的限值，則認(rèn)為試驗(yàn)合格。6.3.3現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)原則上應(yīng)按上述標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定進(jìn)行。但若受變電所現(xiàn)場(chǎng)客觀條件的限制，認(rèn)為必須要對(duì)運(yùn)行中的互感器進(jìn)行局部放電時(shí)，又無(wú)適當(dāng)?shù)碾娫丛O(shè)備，則推薦按以下方法進(jìn)行。6.3.3.1電磁式電壓互感器試驗(yàn)電壓一般可用電壓互感器二次繞組自勵(lì)磁產(chǎn)生，以雜散電容Cs取代耦合電容器Ck，其試驗(yàn)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(yàn)電源，在次級(jí)讀取試驗(yàn)電壓時(shí)，必須考慮試品的容升電壓。容升電壓的參考值，見(jiàn)表3。當(dāng)干擾影響測(cè)量時(shí)，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(lì)磁，非被試互感器不勵(lì)磁，以降低干擾。表3容升電壓的參考值電壓等級(jí)110kVJCC1-220JCC2-220容升電壓4816圖11電磁式電壓互感器試驗(yàn)接線采用兩組二次繞組串聯(lián)勵(lì)磁，以減小試驗(yàn)的勵(lì)磁電流。試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)(推薦值)如下：勵(lì)磁方式：兩組二次繞組串聯(lián)勵(lì)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(dāng)施加預(yù)加電壓；測(cè)量電壓：，其中Um為設(shè)備較高工作電壓；允許放電量：20pC。如采用150Hz的加壓設(shè)備，則應(yīng)按表2標(biāo)準(zhǔn)，允許放電量為20pC(現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量)。接有耦合電容器Ck的試驗(yàn)接線，如圖13所示。圖12抑制干擾的對(duì)稱法接線圖13接有Ck的試驗(yàn)接線6.3.3.2電流互感器電流互感器局部放電試驗(yàn)，試驗(yàn)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。外殼較好接B，也可直接接地。試驗(yàn)干式變壓器一般按需要選用單級(jí)干式變壓器串接(例如單級(jí)電壓為60kV的3臺(tái)干式變壓器串接)，其內(nèi)部放電量應(yīng)小于規(guī)定的允許水平。當(dāng)干擾影響現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量時(shí)，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。圖14電流互感器試驗(yàn)接線Tr—試驗(yàn)干式變壓器；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(yàn)標(biāo)準(zhǔn)(推薦值)如下：預(yù)加電壓：根據(jù)設(shè)備情況，適當(dāng)施加預(yù)加電壓；測(cè)量電壓：，其中Um為設(shè)備較高工作電壓：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，則應(yīng)按表2標(biāo)準(zhǔn)，允許放電量為20pC(現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量)。6.4其它設(shè)備6.4.1套管干式變壓器或電抗器套管局部放電試驗(yàn)時(shí)，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(yàn)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并靜止48h后才能進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)以雜散電容Cs取代耦合電容器Cs，試驗(yàn)接線如圖16所示。圖16干式變壓器套管試驗(yàn)接線Cb—套管電容；L—電容末屏套管局部放電的試驗(yàn)電壓，由試驗(yàn)干式變壓器外施產(chǎn)生，可選用電流互感器試驗(yàn)時(shí)的試驗(yàn)干式變壓器。試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)按第9條款中表5進(jìn)行。穿墻或其它形式的套管的試驗(yàn)不需放入油筒，其試驗(yàn)接線見(jiàn)圖16。試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)按第9條款中表5進(jìn)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(yàn)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(cè)量阻抗Zm，下法蘭直接接地。若無(wú)電容末屏端子引出的，則需將試品對(duì)地絕緣，然后在下法蘭對(duì)地之間串接測(cè)量阻抗Zm。試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)按第9條款中表5規(guī)定進(jìn)行。7局部放電測(cè)量時(shí)的干擾來(lái)源局部放電測(cè)量時(shí)的干擾主要有以下幾種形式：a.電源網(wǎng)絡(luò)的干擾。b.各類電磁場(chǎng)輻射的干擾。c.實(shí)驗(yàn)回路接觸不良、各部位電暈及試驗(yàn)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(chǎng)要完全消除往往是不可能的。實(shí)際試驗(yàn)時(shí)只要將干擾抑制在某一水平以下，能有效測(cè)量試品內(nèi)部的局部放電就可以了。這在很大程度上取決于測(cè)試者的分析能力和經(jīng)驗(yàn)。8.1根據(jù)干擾來(lái)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(yàn)干式變壓器的初級(jí)設(shè)置低通濾波器，抑制試驗(yàn)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(jì)成能抑制來(lái)自相線、中線(220V電源時(shí))兩線路中的干擾。通常設(shè)計(jì)成π型濾波器，如圖17給出的雙π型濾波網(wǎng)絡(luò)接線圖。8.1.2屏蔽式隔離干式變壓器試驗(yàn)電源和儀器用電源設(shè)置屏蔽式隔離干式變壓器，抑制電源供電網(wǎng)絡(luò)中的干擾，因此隔離干式變壓器應(yīng)設(shè)計(jì)成屏蔽式結(jié)構(gòu)，如圖18所示。圖17雙π型濾波網(wǎng)絡(luò)接線圖圖18屏蔽式隔離干式變壓器屏蔽式隔離干式變壓器和低壓電源濾波器同時(shí)使用，抑制干擾效果較好。8.1.3高壓濾波器在試驗(yàn)干式變壓器的高壓端設(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(jì)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(cè)儀的頻帶檢測(cè)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(yàn)室全屏蔽試驗(yàn)系統(tǒng)的目的和作用是抑制各類電磁場(chǎng)輻射所產(chǎn)生的干擾。試驗(yàn)時(shí)所有設(shè)備和儀器及試品均處于一屏蔽室內(nèi)，如圖20所示。全屏蔽試驗(yàn)室可用屏蔽室內(nèi)接收空間干擾(例如廣播電臺(tái)信號(hào))的信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)，以及對(duì)試驗(yàn)回路所達(dá)到的較小可測(cè)放電量等指標(biāo)來(lái)檢驗(yàn)其屏蔽效果。屏蔽室應(yīng)一點(diǎn)接地。圖20全屏蔽試驗(yàn)室試驗(yàn)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平衡接線法平衡接線法接線，能抑制輻射干擾k及電源干擾s，見(jiàn)圖21。干擾抑制的基本原理是：當(dāng)電橋平衡時(shí)，干擾信號(hào)r、s耦合到回路，電橋A、B兩點(diǎn)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(duì)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(gè)試驗(yàn)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(jiàn)圖22。實(shí)際操作方法是用一根金屬導(dǎo)線連接電容Cm(與Ck的電容量相等)，串接測(cè)量阻抗Zm，并接在Cx兩端，成為一模擬天線，接通測(cè)量?jī)x。不斷變化模擬天線的方向，使測(cè)量?jī)x顯示系統(tǒng)的干擾信號(hào)指示較小水平，較后即以此位置連接高壓導(dǎo)線與耦合電容器Ｃk。模擬天線尺寸與實(shí)際測(cè)量時(shí)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(hào)示意圖C—選通區(qū)；I(xiàn)—干擾信號(hào)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(duì)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值電壓表(pC表)配合使用，效果較好，即pC表只對(duì)選通區(qū)內(nèi)的掃描信號(hào)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(wú)暈環(huán)(球)及無(wú)暈導(dǎo)電桿作為高壓連線。不同電壓等級(jí)設(shè)備無(wú)暈環(huán)(球)的尺寸舉例，見(jiàn)表4及圖24。高壓無(wú)暈導(dǎo)電桿建議采用金屬圓管或其它結(jié)構(gòu)的無(wú)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(wú)暈金屬圓管的直徑均為50mm及以下。表4不同電壓等級(jí)無(wú)暈環(huán)(球)的尺寸舉例電壓等級(jí)kV無(wú)暈件雙球形mm球形mm圓管形直徑mmdHDD2201501050810750100500200120016001800250750 2500300實(shí)際試驗(yàn)時(shí)，可利用超聲波放電檢測(cè)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(cè)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(yàn)回路接地系統(tǒng)的干擾，唯一的措施是在整個(gè)試驗(yàn)回路選擇一點(diǎn)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(jiàn)表5。表5有關(guān)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(yàn)電壓允許放電量pC標(biāo)準(zhǔn)的來(lái)源4)備注電壓kV時(shí)間s電壓kV時(shí)間min交接運(yùn)行中220kV干式變壓器1)外施、自激見(jiàn)備注見(jiàn)備注(1)(2)30(1)500(2)300-家標(biāo)準(zhǔn)GB1094.1—85《電力干式變壓器》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0.8×1.3Um10＞11020家標(biāo)準(zhǔn)GB5583-85《互感器局部放電測(cè)量》(1)背景噪聲允許水平為20pC(現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量)(2)中性點(diǎn)有效搠地系統(tǒng)(3)中性點(diǎn)非有效搠地系統(tǒng)詳見(jiàn)GB5583-85110kV及以上油浸紙電壓互感器2)外施、自激0.8×1.310＞11020(1)背景噪聲允許水平為20pC(現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量)(2)中性點(diǎn)有效搠地系統(tǒng)(3)中性點(diǎn)非有效搠地系統(tǒng)詳見(jiàn)GB5583-85套管油浸紙絕緣外施--(1)(2)-1020家標(biāo)準(zhǔn)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(chǎng)測(cè)量)(2)的試驗(yàn)電壓僅適應(yīng)于干式變壓器、電抗器套管氣體絕緣外施---1020耦合電容器外施0.8×1.3Um10＞13030家標(biāo)準(zhǔn)GB4705-84《耦合電容器及電容分壓器》固體絕緣互感器外施、自勵(lì)＞1(1)250(2)250(1)300(2)120GB5583-85(1)中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)(2)中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)詳見(jiàn)GB5583-85注：1)運(yùn)行中的干式變壓器，若無(wú)倍頻或中頻加壓設(shè)備，在工頻勵(lì)磁時(shí)，測(cè)量電壓應(yīng)根據(jù)條件盡可能高，允許放電量與持續(xù)時(shí)間不作規(guī)定。2)運(yùn)行中的電流互感器，若無(wú)預(yù)加電壓設(shè)備，預(yù)加電壓和測(cè)量電壓值見(jiàn)6.3.3條中規(guī)定。3)運(yùn)行中的電壓互感器，若無(wú)預(yù)加電壓設(shè)備，預(yù)加電壓和測(cè)量電壓值見(jiàn)6.3.3條中規(guī)定。4)在“標(biāo)準(zhǔn)的來(lái)源”一欄中須注意：a.家標(biāo)準(zhǔn)GB1094-85《電力干式變壓器》是適用于220kV及以上的干式變壓器。家標(biāo)準(zhǔn)GB4109-83《交流電壓高于1000V的套管通用技術(shù)條件》中對(duì)于低于35kV的干式變壓器套管和復(fù)合式套管是否需要進(jìn)行局部放電試驗(yàn)，均由供需雙方協(xié)議。b.其余出自家標(biāo)準(zhǔn)者，均未指明設(shè)備的電壓等級(jí)。c.家標(biāo)準(zhǔn)一般指出廠試驗(yàn)，交接試驗(yàn)一般也按該標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。d.運(yùn)行中的標(biāo)準(zhǔn)是按原水利電力部頒發(fā)的《電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》執(zhí)行。Um——設(shè)備較高工作電壓。Un——設(shè)備額定電壓。附錄A局部放電的波形和識(shí)別圖譜(補(bǔ)充件)A1前言局部放電電氣檢測(cè)的基本原理是在一定的電壓下測(cè)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(shí)際試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)區(qū)分并剔除由外界干擾引起的高頻脈沖信號(hào)，否則，這種假信號(hào)將導(dǎo)致檢測(cè)靈敏度下降和較小可測(cè)水平的增加，甚至造成誤判斷的嚴(yán)重后果。在某一既定的試驗(yàn)環(huán)境下，如何區(qū)別干擾信號(hào)，采取若干必要的措施，以保證測(cè)試的正確性，就成為一個(gè)較重要的問(wèn)題。目前行之有效的辦法是提高試驗(yàn)人員識(shí)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(shí)間的規(guī)律。經(jīng)驗(yàn)表明：判斷正確與否在很大程度上取決于測(cè)試者的經(jīng)驗(yàn)。掌握的波形圖譜越多，則識(shí)別和解決的方法也越快越正確。目前，有用計(jì)算機(jī)進(jìn)行頻譜分析幫助識(shí)別，但應(yīng)用計(jì)算機(jī)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。現(xiàn)根據(jù)我多年來(lái)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和外曾經(jīng)發(fā)表過(guò)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(shí)別的方法圖A1干擾及其進(jìn)入試驗(yàn)回路的途徑Tr—試驗(yàn)干式變壓器；Cx—被試品；Ck—耦合電容器；Zm—測(cè)量阻抗；DD—檢測(cè)儀；M—鄰近試驗(yàn)回路的金屬物件；UA—電源干擾；UB—接地干擾；UC—經(jīng)試驗(yàn)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(yàn)干式變壓器的放電干擾；IB—經(jīng)試驗(yàn)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干擾類型和途徑干擾將會(huì)降低局部放電試驗(yàn)的檢測(cè)靈敏度，試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使干擾水平抑制到較低水平。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(yàn)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(jìn)入試驗(yàn)回路的途徑見(jiàn)圖A1。a.電源干擾。檢測(cè)儀及試驗(yàn)干式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(hào)均能直接產(chǎn)生干擾。因此，通常采用屏蔽式電源隔離干式變壓器及低通濾波器抑制，效果甚好。b.接地干擾。試驗(yàn)回路接地方式不當(dāng)，例如兩點(diǎn)及以上接地的接地網(wǎng)系統(tǒng)中，各種高頻信號(hào)會(huì)經(jīng)接地線耦合到試驗(yàn)回路產(chǎn)生干擾。這,種干擾一般與試驗(yàn)電壓高低無(wú)關(guān)。試驗(yàn)回路采用一點(diǎn)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(wú)線電發(fā)射器及其它諸如可控硅、電刷等試驗(yàn)回路以外的高頻信號(hào)，均會(huì)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(yàn)回路，它的波形往往與試品內(nèi)部放電不易區(qū)分，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量影響較大。其特點(diǎn)是與試驗(yàn)電壓無(wú)關(guān)。消除這種干擾的根本對(duì)策是將試品置于屏蔽良好的試,驗(yàn)室。采用平衡法、對(duì)稱法和模擬天線法的測(cè)試回路，也能抑制輻射干擾。 ,B d.懸浮電位放電干擾。鄰近試驗(yàn)回路的不接地金屬物產(chǎn)生的感應(yīng)懸浮電位放電，也是常見(jiàn)的一種干擾。其特點(diǎn)是隨試驗(yàn)電壓升高而增大，但其波形一般較易識(shí)別。消除的對(duì)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(yàn)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(yàn)干式變壓器、耦合電容器端部及高壓引線等尖端部分。試驗(yàn)回路中由于各連接處接觸不良也會(huì)產(chǎn)生接觸放電干擾。這兩種干擾的特性是隨試驗(yàn)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(wú)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(yàn)干式變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(yàn)干式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(shí)別干擾的基本依據(jù)局部放電試驗(yàn)的干擾是隨機(jī)而雜亂無(wú)章的，因此難以建立全面的識(shí)別方法，但掌握各類放電時(shí)的時(shí)間、位置、掃描方向以及電壓與時(shí)間關(guān)系曲線等特性，有助于提高識(shí)別能力。a.掌握局部放電的電壓效應(yīng)和時(shí)間效應(yīng)。局部放電脈沖波形與各種干擾信號(hào)隨電壓高低、加壓時(shí)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(shí)間的延長(zhǎng))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是識(shí)別干擾的主要依據(jù)。b.掌握試驗(yàn)電壓的零位。試品內(nèi)部局部放電的典型波形，通常是對(duì)稱的位于正弦波的正向上升段，對(duì)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(hào)是處于正弦波的峰值，認(rèn)定橢圓基線上試驗(yàn)電壓的零位。也有助于波形識(shí)別。但須指出，試驗(yàn)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(lì)磁側(cè),電壓的零位。目前所采用的檢測(cè)儀中，零位指示是根據(jù)高壓電阻分壓器的低壓輸出來(lái)定的，電阻分壓器的電壓等級(jí)一般較高為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(yàn)電壓的零位，只要人為在高壓端設(shè)置一個(gè)尖端電暈放電即可認(rèn)定。,高壓端尖端電暈放電的脈沖都嚴(yán)格地疊加于正弦波的負(fù)峰值。圖A2橢圓基線掃描方向識(shí)別c.根據(jù)橢圓基線掃描方向。放電脈沖與各種干擾信號(hào)均在時(shí)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(hào)的位置。方法是注入一脈沖(可用機(jī)內(nèi)方波)，觀察橢圓基線上顯示的脈沖振蕩方向(必要時(shí)可用X軸擴(kuò)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(gè)橢圓波形的識(shí)別。局部放電測(cè)試，特別是現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，將各種干擾抑制到很低的水平通常較困難。經(jīng)驗(yàn)表明，在示波屏上所顯示的波形，即使有各種干擾信號(hào)，只要不影響識(shí)別與判斷，就不必花很大的精力將干擾信號(hào)全部抑制。A3局部放電的基本圖譜A3.1基本圖譜，見(jiàn)表A1。表A1局部放電的基本圖譜續(xù)表A3.2基本圖譜說(shuō)明，見(jiàn)表A2。表A2局部放電的基本圖譜說(shuō)明類型放電模型放電響應(yīng)放電量與試驗(yàn)電壓的關(guān)系1絕緣結(jié)構(gòu)中僅有一個(gè)與電場(chǎng)方向垂直的氣隙放電脈沖疊加于正及負(fù)峰之前的位置，對(duì)稱的兩邊脈沖幅值及頻率基本相等，但有時(shí)上下幅值的不對(duì)稱度3：1仍屬正常起始放電后，放電量增至某一水平時(shí)，隨試驗(yàn)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(gè)與電場(chǎng)方向垂直的氣隙放電脈沖疊加于正及負(fù)峰之前的位置，對(duì)稱的兩邊脈沖幅值及頻率基本相等，但有時(shí)上下幅值的不對(duì)稱度3：1仍屬正常起始放電后，放電量增至某一水平時(shí)，隨試驗(yàn)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(yàn)電壓上升至某一值并維持較長(zhǎng)時(shí)間(如30min)，熄滅電壓將會(huì)高于起始電壓，且放電量將會(huì)下降；若試驗(yàn)電壓維持達(dá)1h，熄滅電壓會(huì)更大于起始電壓，并且高于較好次(30min時(shí))的值，放電量也進(jìn)一步下降3(1)兩絕緣體之間的氣隙放電(2)表面放電放電脈沖疊加于正及負(fù)峰之前的位置，對(duì)稱的兩邊脈沖幅值及頻率基本相等，但有時(shí)上下幅值的不對(duì)稱度3：1仍屬正常。放電剛開(kāi)始時(shí)，放電脈沖尚能分辨，隨后電壓上升，某些放電脈沖向試驗(yàn)電壓的零位方向移動(dòng)，同時(shí)會(huì)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(zhǎng)；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(fù)峰之前的位置，對(duì)稱的兩邊脈沖幅值及頻率基本相等，但有時(shí)上下幅值的不對(duì)稱度3∶1仍屬正常。放電剛開(kāi)始時(shí)，放電脈沖尚能分辨，隨后電壓上升，某些放電脈沖向試驗(yàn)電壓的零位方向移動(dòng)，同時(shí)會(huì)出現(xiàn)幅值較大的脈沖，脈沖分辨率逐漸下降，直至不能分辨若試驗(yàn)電壓上升或下降速率較快，起始放電后，放電量隨試驗(yàn)電壓上升而穩(wěn)定增長(zhǎng)，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(shí)間(如15min)，放電量會(huì)逐漸下降，熄滅電壓會(huì)略高于起始電壓(因澆注絕緣局部放電會(huì)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(gè)扁平的氣隙(多屬電機(jī)絕緣)起始放電后，放電量隨試驗(yàn)電壓上升穩(wěn)定增長(zhǎng)。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(shí)間(如10min)，熄滅電壓和起始電壓的幅值會(huì)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(chǎng)下，紙板會(huì)產(chǎn)生氣泡，導(dǎo)致放電，進(jìn)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(zhǎng)，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(huì)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(huì)復(fù)原7絕緣結(jié)構(gòu)中僅含有一個(gè)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(fù)峰值之前，兩邊的幅值不盡對(duì)稱，幅值大的頻率低，幅值小的頻率高。兩幅值之比通常大于3∶1，有時(shí)達(dá)10∶1?？偟姆烹婍憫?yīng)能分辨出放電一旦起始，放電量基本不變，與電壓上升無(wú)關(guān)。熄滅電壓等于或略低于起始電壓8(1)一簇不同尺寸的氣隙，位于電極的表面，但屬封閉型(2)電極與絕緣介質(zhì)的表面放電，氣隙不是封閉的放電脈沖疊加于電壓的正及負(fù)峰值之前，兩邊幅值比通常為3∶1有時(shí)達(dá)10∶1；隨電壓上升，部份脈沖向零位方向移動(dòng)，放電起始后，脈沖分辨率尚可；繼續(xù)升壓，分辨率下降，直至不能分辨放電起始后，放電量隨電壓的上升逐漸增大，熄滅電壓等于或略低于起始電壓。如電壓持續(xù)時(shí)間在10min以上，放電響應(yīng)會(huì)有些變化A4干擾波的基本圖譜A4.1基本圖譜，見(jiàn)表A3。表A3干擾波的基本圖譜續(xù)表A4.2基本圖譜說(shuō)明，見(jiàn)表A4。表A4干擾波的基本圖譜說(shuō)明類型干擾源放電響應(yīng)放電量與試驗(yàn)電壓的關(guān)系9懸浮電位放電：在電場(chǎng)中兩懸浮金屬物體間，或金屬物與大地間產(chǎn)生的放電波形有現(xiàn)兩種情況：(1)正負(fù)兩邊脈沖等幅、等間隔及頻率相同(2)兩邊脈沖成對(duì)出現(xiàn)，對(duì)與對(duì)間隔相同，有進(jìn)會(huì)在基線往復(fù)移動(dòng)起始放電后有3種類型：(1)放電量保持不變，與電壓有關(guān)，熄滅電壓與起始電壓完全相等(2)電壓繼續(xù)上升，在某一電壓下放電突然消失；電壓繼續(xù)上升后再下降，會(huì)在前一消失電壓下再次出現(xiàn)放電(3)隨電壓上升，放電量逐漸減小，放電脈沖隨之增加10針尖對(duì)平板或大地的氣體介質(zhì)較低電壓下產(chǎn)生電暈放電，放電脈沖總疊加于電壓的峰值位置。如位于負(fù)峰值處，放電源處于高電位；如位于正峰處，放電源處于低電位。這可幫助判斷電壓的零位起始放電后電壓上升，放電量保持不變，惟脈沖密度向兩邊擴(kuò)散、放電頻率增加，但尚能分辨；電壓再升高，放電脈沖頻率增至逐漸不可分辨11針尖對(duì)平板或大地的液體介質(zhì)較低電壓下產(chǎn)生電暈放電，放電脈沖總疊加于電壓的峰值位置。如位于負(fù)峰值處，放電源處于高電位；如位于正峰處，放電源處于低電位。這可幫助判斷電壓的零位一對(duì)脈沖對(duì)稱的出現(xiàn)在電壓正或負(fù)峰處，每一簇的放電脈沖時(shí)間間隔均各自相等。但兩簇的幅值及時(shí)間間隔不等，幅值較小的一簇幅值相等、較密一簇較大的脈沖起始電壓較低，放電量隨電壓上升增加；一簇較小的脈沖起始電壓較高，放電量與電壓無(wú)關(guān)，保持不變；電壓上升，脈沖頻率密度增加，但尚能分辨；電壓再升高，逐漸變得不可分辨12試品內(nèi)部、試驗(yàn)回路中導(dǎo)電部分的接觸不良兩簇脈沖位于試驗(yàn)電源零位的不規(guī)則的干擾脈沖，基本等幅，與電壓成比例放電量與電壓成比例，有時(shí)接觸處完全導(dǎo)通時(shí)會(huì)使干擾自行消除13回路中設(shè)備的鐵芯磁飽和產(chǎn)生的干擾。其原因?yàn)椋?1)磁密過(guò)高(2)與回路的電容發(fā)生諧振(3)檢測(cè)儀頻帶在低限下頻率的不穩(wěn)定性帶有低頻振蕩的脈沖出現(xiàn)于時(shí)間基線上，振蕩周期大于檢測(cè)儀的分辨率干擾脈沖幅值隨電壓上升，電壓回零，脈沖即消失，與電壓持續(xù)時(shí)間無(wú)關(guān)14(1)單個(gè)可控硅干擾脈沖(2)6極水銀整流器干擾(3)旋轉(zhuǎn)電機(jī)干擾(4)熒光燈產(chǎn)生的干擾響應(yīng)特性的范圍很寬，常有：(1)波形的位置上可以完全不規(guī)則或間斷(2)一個(gè)電壓周波可出現(xiàn)1、2、3、4、6或12根間斷彼此相等的單先脈沖(3)試驗(yàn)電壓與儀器電源的周波不很同步，干擾脈沖會(huì)在橢圓基線作定向等速移動(dòng)放電量與電壓無(wú)關(guān)，電壓降為零時(shí)，脈沖依然存在。受電源切斷、短路、疊加負(fù)荷的影響，具有嚴(yán)格的時(shí)間對(duì)應(yīng)關(guān)系，但不規(guī)則15調(diào)制或非調(diào)制的干擾波形有：(1)與無(wú)線電波調(diào)制(2)調(diào)幅高頻(3)與檢測(cè)頻段相近的超聲波干擾通常來(lái)源于高頻設(shè)備，如感應(yīng)加熱器、超聲波發(fā)生器等_____________________附加說(shuō)明：本導(dǎo)則由能源部高電壓試驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)提出。本導(dǎo)則由華東電力試驗(yàn)研究所負(fù)責(zé)起草。本導(dǎo)則起草人：俞燮根責(zé)任編輯：紅螃蟹#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#