局部放電測試儀局放理論概述

局部放電測試儀局放理論概述

一、定義及產生原因

在電場作用下，絕緣係統中（zhōng）隻有部分區域發生放電，但尚未擊穿，（即（jí）在施加電壓的導體之間沒有擊穿）。這種（zhǒng）現象稱之為局部放電。局部放電可能（néng）發生在導體邊上，也可能發生在（zài）絕緣體的表麵上和內部，發生（shēng）在表麵的稱為表麵局部放電。發生在內部的稱（chēng）為內部局部放電。而對於被氣體包圍的導體附近發生的局部放電，稱之為電暈。由此 總結一（yī）下局部放電的定義，指部分的橋接導體間絕緣的一種電氣放（fàng）電，局部放電產生原因主要有以下幾種：

電場不均勻。

電介（jiè）質不均勻。

製造過程的氣泡或雜質。*經（jīng）常發生放電的原因是絕（jué）緣體內部或表麵存在氣泡；其（qí）次是有些設備的運（yùn）行（háng）過程中會（huì）發生（shēng）熱脹冷縮,不同材料特（tè）別是導體與介質的膨脹係數不同（tóng），也會逐（zhú）漸出現裂縫；再有一些是在運（yùn）行過程中有機高（gāo）分子的老化，分解出各種（zhǒng）揮發物（wù），在高場強的作用下，電荷不斷地由（yóu）導體進入（rù）介質中， 在注入點上就（jiù）會使介質氣化。

局部放電測試（shì）儀局放理論概述

二、模擬電路及放電過程簡介

介質（zhì）內部（bù）含有氣泡，在交流電壓下產生的內部放電特性可由（yóu）圖1—1的模擬電路(a b c等值電（diàn）路)予以表示；其中Cc是模擬介質中產生放電間隙(如氣（qì）泡)的電容；Cb代表與Cc串聯部分介質的合成電容（róng）；Ca表示其餘部分介質的電容。

                                (a)  實際（jì）介質                                       (b)  模擬電路

I——介質有缺陷(氣泡)的部份(虛線表示)

II——介質無缺陷部份

圖1—1  表示具有內部放電的模擬（nǐ）電路

圖1—1中以（yǐ）並聯有—對火花（huā）間隙的電容Cc來模擬（nǐ）產生局部（bù）放電的內部氣（qì）泡。圖1—2表示了在交流電壓下局（jú）部放電的發生過程。

圖1-2  介質內單個氣泡在交（jiāo）流電壓下的局（jú）部（bù）放電過程

U(t)一（yī）一外施交流電壓

Uc(t)一一（yī）氣泡不擊穿時在氣泡上的電壓

Uc’(t)一一有局部放電時氣泡上的實際電壓

Vc一一氣泡的擊穿電壓

Y r一一氣泡的殘餘電壓

Us—局部放電起始電壓（yā）(瞬時值)

Ur一一與氣泡殘餘電壓v r對（duì）應的外施電（diàn）壓（yā）

Ir一一氣泡中的放電電流

電極間（jiān）總電容Cx=Ca＋(Cb×Cc)/(Cb＋Cc)=Ca電極間施加交流電壓 u(t)時，氣泡電容Cc上（shàng）對應的電壓為Uc(t)。如（rú）圖2—1所示，此時的Uc(t)所代表的是氣泡理想狀態下的電壓（既氣泡不發生擊穿）。

Uc(t)=U(t)×Cb/Cc＋Cb

外（wài）施電壓U(t)上升時，氣泡上電壓Uc(t)也上升（shēng），當U(t)上升（shēng）到Us時，氣泡（pào）上電壓Uc達到氣泡擊穿（chuān）電壓,氣（qì）泡擊穿，產（chǎn）生大量（liàng）的正（zhèng）、負（fù）離子，在（zài）電場（chǎng）作用下（xià）各自遷移到氣泡上下壁，形成空間電（diàn）菏，建立反電場，削弱了氣（qì）泡內的總電場強度，使放電熄滅，氣泡又恢複絕緣性能（néng）。這樣（yàng）的一次放電持續時間是極短暫的，對（duì）一般的空氣氣泡（pào）來說，大約隻有（yǒu）幾個毫微秒(10的負8次方到10的負9次（cì）方秒)。所以電壓Uc(t)幾乎瞬間地從Vc降到Vr，Vr是殘餘電壓（yā）；而氣（qì）泡上電壓Uc‘(t)將隨U(t)的增（zēng）大而（ér）繼續（xù）由Vr升高到Vc時，氣（qì）泡再—次擊穿，發生又（yòu）—次局部放電，但此時相應的（de）外施電壓比Us小，為（wéi）(Us-Ur)，這是因為氣泡上有殘餘電壓Vr的內電場作用（yòng）的（de）結果。Vr是（shì）與氣泡殘餘電壓Yr相應的外施電（diàn）壓，如（rú）此反複（fù）上述過程，即外施電（diàn）壓每增加(Us-Ur)，就產生一次局部放電．直到前—次放電熄滅後，Uc’(t)上升到峰值時共增（zēng）量不足以達Vc(相當於外施電壓的增量Δ比(Us-Ur)小（xiǎo）)為止。

此（cǐ）後，隨著外施電壓U(t)經過峰值Um後減小，外施電壓在氣泡中建（jiàn）立反方向電場，由於氣泡中殘存的（de）內電場電壓方向（xiàng）與外電場方向相反，故外（wài）施電（diàn）壓須經(Us+Ur))的電壓（yā）變化，才能（néng）使氣泡上的電壓達到擊穿電壓Vc，(假定正、負方向擊穿電壓Vc相等)，產生一（yī）次局部放電。放電很快熄滅，氣泡中電壓瞬時降到殘餘電壓Vr(也假（jiǎ）定正、負方向相同)。外施電壓繼續下降，當再下降(Us-Ur)時，氣泡電壓就又達到Vc從而又產生一次局部放電。如此重（chóng）複上述過程，直到外施電壓升到反（fǎn）向（xiàng）蜂值一Um的增量Δ不足以達到(Us-Ur)為止。外施（shī）電壓經過（guò）一Um峰值（zhí）後（hòu），氣泡上的外電場方向又變為正方向，與氣泡殘餘電壓方向相（xiàng）反，故外施電壓又須上升(Us+Ur)產生第—次放電（diàn），熄滅後，每經過Us—Ur的電壓上升就產生一次放電，重複前麵所介紹的過程。如圖1—2所示。

由以上局部放電過程分析，同時根據局部放電（diàn）的特點（同（tóng）種試品，同（tóng）樣的環境下，電壓越高局部放電量越大）可（kě）以知道：一般情況下，同一試品在一、三象限的局部放電量大於二（èr）、四象限的局部放電量。那是因為它們是電壓的上升沿（yán）。（第三象限是（shì）電壓負（fù）的上升沿）。這就是我們測量（liàng）中為什（shí）麽（me）把時間（jiān）窗（chuāng）刻意（yì）擺在一、三（sān）象限的原因。

局部放（fàng）電測試儀（yí）局（jú）放理論概述

三、測量原理：

局放儀運用的原理是脈衝（chōng）電流法原理，即產生一次局（jú）部放電時，試品Cx兩端產（chǎn）生一個瞬時電壓變化Δu，此時若經過電Ck耦合（hé）到一檢測阻抗Zd上，回路就（jiù）會產生一脈衝電流I，將（jiāng）脈衝電流經（jīng）檢測阻抗產生的脈衝電壓信息，予以檢測、放大和顯示等處理，就可（kě）以（yǐ）測定局部放電的一（yī）些基本參量（主要是放電量q）。在這裏需要指出的是，試品內部實際的局部（bù）放電量是（shì）無法測量的，因為試品內部的局部放電脈（mò）衝的傳輸路徑和方向是極其複雜的（de），因此（cǐ）我們隻有通過對比法來檢測試品的視（shì）在放電電荷，即在測試之（zhī）前先在試品兩端注入一定的電（diàn）量，調節放大倍數來（lái）建立標尺，然後將在實際電壓（yā）下收到的試品內部的局部放電脈衝和標尺進行對（duì）比，以此來得到試品的視在放電電荷。

局（jú）部放電測試儀局放理論概述

四、局部放電的表征（zhēng）參數

局部放（fàng）電是比較複雜的物理現象，必須通過多種表征參數才（cái）能**的描繪其狀態，同時局部放電對絕緣破（pò）壞的機（jī）理也是很複雜的，也需要通（tōng）過不同的參數來評定它對（duì）絕緣的損害，目前我（wǒ）們隻關心兩個基本參數。

視在放電電荷——在絕緣體中（zhōng）發（fā）生（shēng）局部放電時（shí），絕緣體上施加電（diàn）壓（yā）的兩端出現的脈動電（diàn）荷稱之（zhī）為視在放電電荷，單位用皮庫（pc）表示，通常以穩定出現的*大視在放電電荷作為該試品的放電量。

放電重複率——在測量時（shí）間內每秒中出現的放電（diàn）次數的（de）平均（jun1）值稱為放電重複率，單位為次/秒（miǎo），放電重複率越高，對絕緣的損害越（yuè）大。

局放測試的試驗係統接線。

在了解（jiě）了局部放電（diàn）的基本理（lǐ）論之（zhī）後（hòu），在本章我們的重點轉向實際操作，我們先介（jiè）紹局部放電測試中常用的三種接法，隨後我們再介紹整個係統的接（jiē）線電路，*後我（wǒ）們再分別介紹幾種典型的試品的試驗線（xiàn）路。

局部放電測試電（diàn）路的三（sān）種基本接法及優缺點。

標準試驗電路，又稱並聯法。適合於必須接地（dì）的試（shì）品。

其缺點是高壓（yā）引線對地雜散電容並聯（lián）在（zài） CX上，會（huì）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（róng）、高壓線對地雜散電容與耦合電容CK並（bìng）聯，有利於提高試驗靈敏度。缺點是（shì）試樣（yàng）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（diàn）容量為同一數量級其優點是外幹擾強烈的情況下，可取得較（jiào）好抑製幹（gàn）擾的效果，並可消除變壓器雜散電容的影響，而且可做大電容（róng）試驗。缺點是須要兩個相似的（de）試品，且當產生放電時，需設法判別是哪個試品（pǐn）放（fàng）電。

值得提（tí）出的是：由於現（xiàn）場（chǎng）試驗（yàn）條件的（de）限製（找到兩個相（xiàng）似的試品且要保證一個試品無放電不太容易），所以在現場平衡（héng）法比較難實現（xiàn），另（lìng）外，由於采用串聯法時（shí），如果試品擊穿（chuān），將會對設備造成（chéng）比較大的損害，所（suǒ）以出於對設備保護（hù）的想法，在現場試驗（yàn）時一般采用並聯法。

采（cǎi）用並聯法的整個係統（tǒng）的接（jiē）線原理圖。

該（gāi）係統采（cǎi）用（yòng）脈衝電流法（fǎ）檢測高壓試品的局部放電量，由控（kòng）製台控製調（diào）壓器和變壓（yā）器在試品的高（gāo）壓（yā）端產生測試局放所需的預加電壓（yā）和測試電壓，通過無局放（fàng）藕合電容器和檢測阻抗（kàng）將局部放電信號取出並送至（zhì）局部放電檢測儀顯示並判斷和測量。係統中的高壓電阻為了防止在測試過程中試品擊（jī）穿而（ér）損壞其他設備，兩個電源濾波器是將電源（yuán）的幹擾和整個測試係統分開，降低整個測試係統的背景（jǐng）幹擾。

根據上述原理圖可以看出，局部放電測試的靈敏度（dù）和準確度和整個係統密切相關，要想順利和準確的進行局部（bù）放電測試，就必須將（jiāng）整個（gè）係統考（kǎo）濾周到，包括係統的參數（shù）選取和連接方式。另外，在現（xiàn）場試驗時，由（yóu）於是驗證性試（shì）驗，高壓限流電阻可（kě）以省掉。

幾種典型試（shì）品的接線原理圖。

（1）電（diàn）流互感器的局放測試接線原理圖

a電流互感（gǎn）器接（jiē）線（xiàn）

（2）電壓（yā）互感（gǎn）器（qì）的局放測試接線原理圖

A．工頻加壓方式接（jiē）線原理圖

B．高頻加壓方式接線原（yuán）理圖

為了防止電壓互（hù）感器在工頻電壓下產生（shēng）大的勵磁電流而損壞，高壓電壓互感器一般采（cǎi）取自激勵（lì）的加壓方式。在電壓互感器的低壓側加一倍頻電源，在（zài）電（diàn）壓互感器的高壓端感應出高壓來進行局部放電實驗。這就是通常所說的三倍頻實驗。其（qí）接線（xiàn）原理圖如下：

(3)高壓電容器.絕緣（yuán）子的局放測試接線原理圖

(4) 發電機的局放測試接線原（yuán）理圖

（5）變（biàn）壓器的局部放電（diàn）測試接線（xiàn）原理圖

我們僅僅是在原理性的總結了幾種典型試品的（de）接線原理圖，至（zhì）於各種試品的（de）加壓方式（shì）和加壓值的多少，我們在（zài）做（zuò）試驗的時侯要嚴格遵守每（měi）種試品的出廠檢驗標（biāo）準或交接檢驗標準。

局部放電（diàn）測試（shì）儀局放理論概述

第三章  概述

ＫＪＦ-2020智能局部放電檢測儀是我公司*新推向市場的新一代數字智能儀器，該儀器在原有產品JF-2002、JF-2006局放儀的基礎上（shàng）采（cǎi）用嵌（qiàn）入式ARM係統作為中央處理單元，控製12位分辨（biàn）率的高速模數轉（zhuǎn）換芯片進行數據（jù）采集，將采集（jí）到的數據存（cún）放在雙端口RAM中。實現從模擬到數字的跨越。使用26萬（wàn）色高分（fèn）辨率TFT-LCD數字液晶顯示（shì）模組實時顯示放電脈衝波形，配備VGA接口，可外接顯示器。與傳統的模擬式示波管顯示局部放電檢測儀（yí）相（xiàng）比有以下特點：

1.彩（cǎi）色（sè）顯示器，雙色顯示波形，更清晰直觀；

2.可鎖定波形，更方便仔細查看放電波形細節；

3.自動測（cè）量並顯示試驗電源時基頻率，無需手動切換；

4.配備VGA接（jiē）口，可外接大尺寸顯示器；

5.與（yǔ）示波管相比壽（shòu）命（mìng）更長。

6.具有波形鎖定、打印試驗報告功能

本儀器檢測靈敏（mǐn）度高，試樣電容覆蓋範圍大，適用試品範（fàn）圍廣，輸入單元（檢測阻抗）配備齊全，頻帶組合多（九（jiǔ）種）。儀器經適當定標後能直讀放電脈（mò）衝的放電量。

本儀器是（shì）電力部門、製造廠家和（hé）科研單位等廣泛使用的局部放（fàng）電（diàn）測試儀器。

第（dì）四章 主要技術指標：

1．可測試（shì）品（pǐn）的電容範（fàn）圍： 6PF—250uF。

2．檢測靈敏（mǐn）度（見表一）：

表一

3、放大器（qì）頻帶：

（1）低端（duān）：10KHZ、20KHZ、40KHZ任選。

（2）**：80KHZ、200KHZ、300KHZ任選。

4、放大器（qì）增（zēng）益（yì）調節（jiē）：

粗調六檔，檔間增益20±1dB；細調範圍≥20dB。每檔之間數據為（wéi）10倍關係：如第三檔檢測數據為98，則**檔顯（xiǎn）示數據（jù）為9.8，如在第三檔檢測數據超過120，則應調至**檔來檢（jiǎn）測數據，所得數據應乘以10才為實際測量值。

5、時間窗：

（1）窗寬：可調範圍15°-175°；

（2）窗位置：每一窗可旋轉0°- 180°；

（3）兩個時間窗可分（fèn）別開或同時開（kāi）。

6、放電量表：

0-100誤差<±3％（以滿度計（jì））。

7、橢圓時基：

（1）頻率：50HZ、或外部電源同步（任意頻率）

（2）橢圓旋轉：以30°為一檔，可作360°旋轉。

（3）顯示方式：橢圓—直線。

8、試驗電壓表：

精度：優於±3％（以滿度計）。

9、體積（jī）： 320×480×190（寬×深×高）mm3。

10、重量：約15Kg。

三（sān）、係統工作原理：

本機（jī）的局部放電測試原理是高頻脈衝電流測量法（ERA法）。

試品Ca在試驗電壓下產生（shēng）局部放電時，放電脈衝信號經藕合電容Ca送入輸入單元，由輸入單元拾取到脈衝信號，經低（dī）噪聲前置放（fàng）大器放大（dà），濾（lǜ）波放大器選擇所需頻帶及主放大器（qì）放大（達到所需幅值與產生零標誌脈衝（chōng））後，在示波屏的橢圓掃描基線上產生可見的放電脈衝，同時也送至脈衝峰值表顯（xiǎn）示其峰值。

時間窗單元控製試驗電壓每一周期內脈衝（chōng）峰值的工作（zuò）時間，並在這段（duàn）時間內將示波屏的相應顯示區加亮，用它可以排除固定相位的幹擾。

試（shì）驗電壓表經（jīng）電容分壓器產生試驗電壓過零標誌訊號，在示波屏上顯示（shì）零標脈衝，橢圓時基上兩個零標脈衝，通過時間窗的寬窄調節可確定試驗電（diàn）壓的相位，試驗電壓大小由（yóu）數字電壓表指示。

整個係統的工作原理可參看方框（kuàng）圖（圖一）。

四、結構說明

本儀器（qì）為標準機箱結構，儀器分前麵板及後麵板兩部（bù）分（fèn），各調節元件（jiàn）的位置及位置和功能見（jiàn）下圖說明。

1、4：長按（àn）改（gǎi）變門窗的位置

2、3：長按改變門窗的寬度

5：時鍾設置按鈕

6：按（àn）9號鍵鎖定後再按此鍵，即可打印試驗報告（gào）

7：分壓比設置按鈕

8：門開關，重複按可選擇左右門

9：波形鎖定按鍵

10：橢圓旋轉（zhuǎn）按鈕

11：顯示方式按鈕

12：取消按鈕

A、B、C通道選擇旋鈕與後麵板（bǎn）A、B、C測量通道相對應

備注： 如需數據導（dǎo）出，步驟如下：

（1）在電腦上安裝好RS232通用串口線驅動。（驅動盤裏有（yǒu）安裝介紹）及局放試驗（yàn）報（bào）告編輯器軟件。

（2）將串口線和局放儀後麵的數（shù）據接口連接好。

（3）將需要保存的波形鎖定然後點擊 局放試驗報告編輯器

（4）點擊Start鍵生成鎖定後的數據，然後點擊測試報告如下圖所示：

（5）點擊測試（shì）報告後則會出現局放試驗報告編輯器可以根據需要填寫上麵的內容（róng）。

（6）填寫（xiě）好表（biǎo）格（gé）後點擊生（shēng）成報告數據會以Word文檔的形式（shì）出現，再將數據保存至電腦，如下圖所示：

第五章  操作說明

1、試（shì）驗準備：將機器後麵板的三個開關都置於“關”的狀（zhuàng）態

（1）檢查試（shì）驗場地的接地情況，將（jiāng）本儀器後部的接地螺栓用粗銅線（*好用編製銅帶）與試驗（yàn）場地的接地妥善相接，輸入單元的（de）接地短路片也要妥善（shàn）接（jiē）地。

（2）根椐試品電容Ca，藕合電容Ck的大小，選取合適序號的輸入單元（yuán）（表一），表一中調諧電容量是指從輸入單（dān）元初級繞組兩端看到的電容（按Cx和Ck的串聯值粗略估（gū）算）。

輸入單元應盡量靠近被測試品，輸入單（dān）元插座經8米長電纜與後麵板上輸（shū）入插座相接。

（3）試品（pǐn）接入輸入單元的（de）方法主要有以下幾種：

圖中：Ca——試品    Ck——藕合電容    Z——阻塞（sāi）阻抗

R3、C3、R4、C4——橋式接法中平衡調節阻抗。

（4）在高壓端接（jiē）上電壓表電阻或電容分壓器，其輸出（chū）經測量電纜接到後麵板試驗電壓（yā）輸入插座30。

（5）在未加試驗（yàn）電壓的情況下，將JF-2006校正脈衝發生（shēng）器的輸出接（jiē）試品兩端（duān）。

2、使用（yòng）步（bù）驟（zhòu）

（1）開機準備：將時基（jī）顯示（shì）方式置於（yú）“橢圓”。

（2）放電量的校正（zhèng）：按圖接好線（xiàn）後，在未加（jiā）試（shì）驗電壓之（zhī）前（qián）

用LJF-2006校正脈衝發生器予以校（xiào）正。

注意：方波測量盒應盡量靠（kào）近試品的高壓端。紅端子引線接（jiē）高壓端。

然後調節放大器增益調節，使該注入脈衝高度適當（示波屏（píng）上高度2cm以下），使數字表讀數值（zhí）與注入的已知（zhī）電量相符。調定後放（fàng）大器細調旋鈕的位置不能（néng）再改變，需保持與校正時相同。

校正完成後必須去掉校正方波發生器與試驗回路的（de）連接。

（3）測試操作：

接通（tōng）高壓試驗回路電源，零標開關至“通”位置，緩緩升高試驗電（diàn）壓，橢圓（yuán）上出現兩個零標（biāo）脈衝。

旋轉“橢圓（yuán）旋轉”開關，使橢圓（yuán）旋轉到預期的放電處（chù）於*有利於觀測的位置，連續升高電壓（yā），注意**次出（chū）現的持續放電，當放電量超過規定的*低值時的電壓即為局部放電起始電壓。

在規（guī）定的試驗電壓下，觀測到放電脈衝信號（hào）後，調節放（fàng）大器粗調開關（注意：細（xì）調旋鈕的位置不（bú）能再變動（dòng）），使顯示屏上放電脈衝高度在0.2~2cm之間（數字電壓表上的PC讀數有效（xiào）數字不能超過120.0），超過120至需要降低（dī）增益檔測量。

注意：

本（běn）儀器使用（yòng）數字表顯示放電量，其滿度值定為100超（chāo）過該值即為過載，不能保（bǎo）證精度，超過該值需撥動增益粗調開關轉換到低增（zēng）益檔。

試驗過程中常會發現有（yǒu）各種幹擾，對於固定相位的幹擾，可用時間窗裝置來避開。合上開（kāi）關（guān）用一個或兩個時間窗，並調節（jiē）門寬位置來改變橢圓上加亮區域（黃色）的寬度和位置，使其（qí）避開幹（gàn）擾脈衝之處（chù），用時間（jiān）窗（chuāng）裝置可以分別測量產生於兩個半波內的放電量（liàng）。

三倍頻感應法（fǎ）的試驗步驟：將高（gāo）頻電源接入儀器後麵板（bǎn）的高頻電（diàn）源插座，並將電源開關置於“開”的位子，其他試驗方式同前試驗（yàn）。

打印報告：完成試驗後，若需要記錄試驗數據，隻需要按（àn）鎖定按鍵，然後按打印按鈕就可以直接打印試（shì）驗數據報告（gào）。

第六章  抗幹擾措施和局（jú）部（bù）放電圖譜簡（jiǎn）介

對於局部放電實驗我們*怕的就是幹（gàn）擾，下麵簡單介紹一下實驗中可能遇到的幹擾以及抗（kàng）幹擾的方法：

測量的幹（gàn）擾分類

幹擾有來自電網的和來自空間（jiān）的。按表現形式分又分為固定的和移動的。主要的幹擾源有以下一些：

①懸浮電位物體（tǐ）放電，通過對地雜散電容（róng）耦合

②外部**電暈

③可控矽元件在鄰近運行（háng）

④繼電器，接觸器，輝光管等物品

⑤接觸（chù）**

⑥無線電幹擾

⑦熒光燈（dēng）幹擾

⑧電動機幹擾

⑨中高頻工業設備

（二）抗幹（gàn）擾（rǎo）方法

采用帶調壓器，隔離變壓（yā）器和濾波器的控製電源

設置屏蔽室，可隻屏蔽（bì）試驗回路部分

可靠的單點接地，將（jiāng）試驗回（huí）路係統設計成單點接地結構，接地電阻要小，接地點要與（yǔ）一（yī）般試驗室的地網（wǎng）及（jí）電力（lì）網中線分開。

采用高壓濾波器

用（yòng）平衡法或橋式試驗（yàn）電路

利用時（shí）間窗，使固（gù）定相位幹擾處於亮窗之外

采用較窄頻帶，或用（yòng）頻帶躲開（kāi）幹擾大（dà）的頻率範圍

在高壓端加裝高（gāo）壓屏蔽罩或半導體橡膠（jiāo）帽以防電暈幹擾

試驗電路遠離周圍（wéi）物體，尤其（qí）是懸浮（fú）的金屬固體！

（三）初做實驗者對波形辨認還是有一定困難的，下麵就簡單介紹一     放電類型和幹擾的初步辯認：

1． 典型的內部氣（qì）泡放電的波形特點：(圖 5—01)

A．放電主要顯示在試驗電壓由零升到（dào）峰值的兩個橢圓象限內。

B．在起始電壓（yā）Ui時，放電通常發生（shēng）在峰值附近，試驗電壓超過Ui時，放電向零相位延伸。

C．兩個相反半周上放電次數和幅值大致相同（tóng）（*大相差至（zhì）3：1）。

D．放電波形可辯（biàn）。

E．q與試驗電壓關（guān）係不大，但放（fàng）電重複率n隨（suí）試驗電壓上升而加大（dà）。

F．局部放電（diàn）起始（shǐ）電壓Ui和熄滅（miè）電壓Ue基（jī）本相等。

G．放電量q與時間關係（xì）不大。

H．如果放電量（liàng）隨試驗電壓上（shàng）升而增（zēng）大，並且放電（diàn）波形變（biàn）得模糊不可分辨，則往往是介質內含有多種大小氣泡（pào），或是介質表麵放電（diàn）。如果除了上（shàng）述情況，而且放電幅值隨（suí）加壓時間而迅速增長（可達100倍或更多），則往（wǎng）往是絕緣液體中的氣泡放電，典型例子是油浸紙電容器的放電。

(圖（tú） 5—01)

2． 金屬與介質間氣泡的（de）放電（diàn）波形特點：

正半周有許多幅值小（xiǎo）的放電，負半周有很少幅值大的放電。幅（fú）值相差可達10﹕1，其他同上。

典型例子：絕緣（yuán）與導體粘附**的聚乙烯電纜的放電。q與試驗電壓關係不大。（圖 5—02）

如果隨試驗（yàn）電壓升高，放電幅值也增大，而且放（fàng）電波形變得模糊（hú），則往往是含有不同大小（xiǎo）多個氣泡，或（huò）是（shì）外露的金屬與介質表麵（miàn）之間出現的表麵放電（diàn）。（圖 5—03）

（四）下麵介紹一些主要視為（wéi）幹擾或非正常放電的情（qíng）況：

（1）懸浮電位物體放電波形特點：

在電壓峰值前的正負（fù）半周兩個象限裏出現幅值。脈衝（chōng）數和位置均相同，成對出現（xiàn）。放電可移動，但（dàn）它們間的相互間隔不變，電壓（yā）升高時，根數增加，間隔縮小（xiǎo），但幅值不變。有時電壓（yā）升到一定值時（shí）會消失，但降至此值又重新出現。

原因：金屬間的間隙產生的放電，間隙（xì）可（kě）能是地麵上兩個獨立的金屬體（tǐ）間（通過雜散電（diàn）容耦合）也可能（néng）在樣品內，例如屏（píng）蔽鬆散。

（圖 5—04）

（2）外部（bù）**電暈放電波形特點：

起始（shǐ）放電僅出現在試驗電壓的一個半周上，並（bìng）對稱地（dì）分布在峰值兩側（cè）。試驗電壓升高時，放（fàng）電脈（mò）衝數急劇增加，但幅值不變，並向兩（liǎng）側伸展。

原（yuán）因：空氣中（zhōng）高（gāo）壓**或邊緣放電。如果放電出現在負半周，表示**處於高壓，如果放電出現在正半周則**處於（yú）地電位。

(圖5—05)

（3）液體介質中的**電暈放（fàng）電（diàn）波形特點：

（圖 5—06）

放電出現在兩個半（bàn）周上，對（duì）稱地分布在峰（fēng）值兩側。每（měi）一組放電（diàn）均為等間（jiān）隔，但一組（zǔ）幅值較大的放電先（xiān）出現，隨試驗電（diàn）壓升高（gāo）而幅值增大，不一定等幅值；一組幅值小的放電幅值相等，並且不隨電壓變化。

原因：絕緣液體中**或邊（biān）緣放電。如一組（zǔ）大的放電出現在正（zhèng）半周，則**處於高壓；如出現（xiàn）在負半周，則**地電位。

（4）接觸**的幹（gàn）擾圖形。

（圖 5—07）

波形特點：對（duì）稱（chēng）地分布在實驗電壓零點兩側，幅值大致不變，但在實驗電壓峰值附近下降為零。波形（xíng）粗糙不清晰，低電壓下即出現。電壓升高時，幅（fú）值緩慢增加，有時在（zài）電壓達到一定值後會（huì）完全消失。

原因：實驗回路中金屬與金屬**接觸的連接點；塑料電纜屏蔽層半導（dǎo）體粒子的**接觸；電（diàn）容器鋁箔的（de）插接片等（可將電容器充電然後短路來消除）。

（5）可控矽元件的幹擾圖形。

（圖（tú）5—08）

波形特點（diǎn）：位置固定，每隻元件產生一個獨立訊號。電路接通，電（diàn）磁耦合效應增（zēng）強（qiáng）時訊號幅值（zhí）增加，試驗調壓時，該脈衝訊號會發生高頻波形展寬，從而占位增（zēng）加（jiā）。

原因：鄰近有可控矽（guī）元件（jiàn）在運行。

（6）繼電器、接觸器、輝光管等動（dòng）作的幹（gàn）擾（rǎo）。

（圖 5—09）

波形特點：分布不規（guī）則或間斷（duàn）出現，同試驗（yàn）電（diàn）壓無關。

原因：熱繼電（diàn）器、接觸器和各種火花（huā）試驗器及有火花放電的記錄器動作時產生。

（7）熒光燈的幹（gàn）擾圖形。

（圖5—10）

波形特點：欄柵狀，幅值大致相同的脈（mò）衝，伴有正負半波對稱出現的兩簇脈衝組。

原因：熒光燈照明

（8）無線電幹擾的幹擾（rǎo）圖（tú）形。

（圖5—11）

波（bō）形特點：幅值有調製的高頻（pín）正弦（xián）波，同試驗電壓無關。

原因：無線電話、廣（guǎng）播話筒（tǒng）、載波通（tōng）訊（xùn）等。

（9）電動機幹擾的幹擾（rǎo）圖形（圖5—12）

（圖5—12）

波形特點：放電波形沿橢圓基（jī）線均（jun1）勻分布，每個單個訊號（hào）呈“山”字形。

原因：帶換向（xiàng）器的電（diàn）動機，如電扇、電吹風運轉時的幹擾。

（10）中高頻工業設備的幹（gàn）擾圖形。

（圖5—13）

波形特點：連續發生，僅出現在電源波形的半周內。

原因：感應加熱裝置和頻率（lǜ）接近（jìn）檢測頻率（lǜ）的超聲波發生器等。

（11）鐵（tiě）芯磁飽和諧（xié）波的幹擾圖形（xíng）（圖5—14）

（圖5—14）

波形（xíng）特點：較低頻率的諧波振蕩，出現在兩個半周上，幅值隨（suí）試（shì）驗電壓升高而增大，不加電壓時消（xiāo）失，有重（chóng）現性。

原（yuán）因：試驗係（xì）統各種鐵芯設備（試驗變壓（yā）器、濾波電抗器、隔離變壓器等）磁飽和產生的諧振。

（12）電極在電（diàn）場方向機械移動的幹擾圖（tú）形。

（圖 5—15）

波形特點（diǎn）：僅在試（shì）驗電壓的半周（正或負）上（shàng）出現的與（yǔ）峰值對稱的（de）兩個放電響應，幅值相等，而脈衝方向相反，起始電壓時兩個脈衝在峰值處靠得很近，電壓升高時逐漸分開，並可能產生新的脈衝訊號對。

原因：電極的部（bù）分（fèn）（尤其是金屬箔電極）在（zài）電場作用下運動。

（14）漏電痕跡和樹枝放電

波形特點：放電訊號波（bō）形（xíng）與（yǔ）一般典型圖象均不符（fú）合，波形不（bú）規則不確定。

原因：玷汙（wū）了的（de）絕緣上（shàng）漏電或絕緣局部過熱而致的碳化痕跡或樹枝通道。

在（zài）放電測試中必須保證測試回路中其它元件（試驗變壓器、阻（zǔ）塞線圈、耦合電容器、電壓表電阻等）均不放電（diàn），常用的（de）辦法是用與試品電容數量級（jí）相同的無（wú）放（fàng）電電容或絕（jué）緣結構取代試品試驗，看看有無放（fàng）電。

了解了各種放電類型的波形特征，來源以及識別幹擾後就可按具體（tǐ）情況采取措施排（pái）除幹擾和（hé）正確地進行放電測（cè）量（liàng）了。

第七章     局（jú）部放電測試當中應該注意的問（wèn）題

實驗前，試品的絕緣表麵（尤其是高壓端）應作清（qīng）潔化處理

2、   各連接點應接觸良好，尤其是高（gāo）壓端（duān）不要留下（xià）尖銳的接點，高壓導線應盡可能粗以防（fáng）電暈，可用蛇皮管。

輸入單元要盡量靠近試品，而（ér）且（qiě）接地要可靠，接地線（xiàn）*好用

編織銅帶。主（zhǔ）機（jī）也（yě）須接地，以保證**。

試驗回路盡可能緊湊。即高（gāo）壓連線盡可能短，試驗回路所圍麵

積盡可能小。

在進行110KV及以上等級的局放試驗（yàn）時，試品周圍的懸浮金屬

物體應妥善接地。

考慮到油（yóu）浸（jìn）式試品局部放電（diàn）存在滯（zhì）後效應，因此在（zài）局放試驗前

幾小時，不要對試品施加超過局部放電試驗電壓的高電壓。

第八章（zhāng）  附件

1、專用測量電纜線6米（mǐ）         2根

2、電源線                     1根

3、1.0A保險絲                 4根

4、使用說明書                 1份

LJF-2006校正脈衝發生器使用說明

用途與（yǔ）適用範圍（wéi）：

LJF-2006校正脈衝發生器是一個小型的廉價的電池供電的局（jú）部放電校正器，它（tā）適用於需要攜帶和使用靈活（huó）的場合。

主要（yào）規格及技術參數：

輸出（chū）電荷量：5PC  50PC  100PC  500PC

上升時間：<100ns

衰減時間：>100us

極性：正、負極性

重複頻率：1KHz

頻率變化：>±100Hz

尺寸：160×120×50mm

重量：0.5Kg

電（diàn）池：6F22  9V

操作與作用：

首先打開（kāi）JF-2006校正脈衝（chōng）發生器後蓋板，裝入電池，蓋好（hǎo）蓋板。將（jiāng）輸出紅黑兩（liǎng）個端子接上導線，紅端子上的導線盡量且靠近試品的高壓端，黑（hēi）端導線接試（shì）品和低壓（yā）端，將校正電量開關置於合適的（de）位置，即可校正，頻率可在（zài）1KHz附近調節，麵板（bǎn）上電壓表指示機內電源的情況，一般指示8V以（yǐ）上才能保證工（gōng）作（zuò），低於8V則需調換電池。

校正後切記將校正（zhèng）脈衝發生器取下！

本報北京6月8日電(實習生蘇琬茜中（zhōng）國青年（nián）報·中（zhōng）青（qīng）在線記者邱晨輝（huī）) 記者從中國科（kē）學（xué）院今天舉（jǔ）行的新聞發（fā）布會上獲（huò）悉，由該院近代物（wù）理研究所原創提出的（de）全新加（jiā）速器驅動先進核能係統，可將鈾資源利用率由目前技術的“不到1%”提高到“超（chāo）過95%”，處理後核廢料（liào）量（liàng）不到乏燃料的4%，放射壽命由數十萬年縮短到（dào）約500年。這（zhè）些為探（tàn）索更高效（xiào）、更（gèng）**的核燃料循（xún）環體係奠定了基礎，有望使核裂變能成為近萬年（nián）可持續（xù）、**、清潔的戰略能源。

在當天的發布會上（shàng），中科院（yuàn）近代物理研究（jiū）所（suǒ）副所長徐瑚珊研究員表示，發展清潔、高效、**、可（kě）靠的核裂變能，是解決未來（lái）能源供應（yīng）、保障我國經濟社會可持續發展的戰略選（xuǎn）擇。然而，核裂變能可持續發展必須解決核燃（rán）料的利用效率和乏燃料的**處理處置問（wèn）題，這（zhè）是國際核能界麵臨的共同挑戰。

徐瑚珊說，2011年中科院啟動了戰略性先導科技專項（A類）“未來先（xiān）進核裂變（biàn）能-ADS（加速器驅動次臨界係統（tǒng））嬗變係統”，經過6年多的不懈（xiè）努力和奮力攻（gōng）關，該專項從零開始，突破了一些關鍵核心技術並部分**國際發展。在認識到傳統的ADS方案在經濟性上缺乏競爭力且技術挑戰巨大之後，該專項原（yuán）創地提出了“加速器驅動先進核（hé）能係統”全新概念，並已（yǐ）通過（guò）大規模並行計算模擬研究（jiū）證明了其（qí）原理上的可行性，完成了一係列（liè）實驗室模擬原理驗證實驗並（bìng）取得了突破性進展。

他說，中國科學家提出的“加速器驅動先進核能係統”變國際上“分離-嬗變”策略的“精耕細作、吃細糧”為“吃粗糧且（qiě）吃（chī）幹（gàn）榨淨”，將為全人類和平利用核能貢獻源自中國的原始**。