局部放電測試（shì）儀主要性（xìng）能特點

局部放電測試儀主要性能特點

**提（tí）示

1、係統的操作、維護應由（yóu）能勝任的（de）相關專業人員進行。

2、現場電壓高達幾萬伏，試驗（yàn）人（rén）員應嚴格遵守所有**預防措施。試驗區域應有明顯、清晰的警（jǐng）示牌，現場任何人都應該知道（dào）高壓區域。直接從事的測量人員應了解測量（liàng）回路中所有帶電元件、高壓元件，不直接從事測量的人員應被隔（gé）離在試驗區域之外。在試驗過程中及上電（diàn）後，任何人不得進入高（gāo）壓區。

3、在試驗以前，操作人員應掌握（wò）測（cè）試線路、測試方法、測試步驟和測（cè）試目的。

4、試驗現場（chǎng）要整潔、幹淨，不應存放其他無關的物品。在高壓區間的（de）地麵（miàn）上不應有雜亂的金屬小塊（如裸銅線段、螺絲、螺帽和其它小金屬塊等），被試品（pǐn）、升壓變壓器、耦合（hé）電容等（děng）應與周圍保持適當距離。

5、被試品（pǐn）、升（shēng）壓變（biàn）壓器、耦合電容等表麵應保持幹燥（zào）清潔，因為表麵的濕氣和汙垢會引起表麵的局部放電，導致測量異常。

6、高壓導線應盡可（kě）能短而粗，以防止電暈，可（kě）采用蛇皮管等。試驗回路所圍的（de）麵積盡可（kě）能小，以降低幹擾的引入。電壓等級（jí）高的（de）高壓端應（yīng）加防電暈帽。試驗區各種金屬物體應牢固接（jiē）地，不能懸浮，檢查並（bìng）改善試驗區內一切可能放電的部位（如不能有（yǒu）尖（jiān）、銳角（jiǎo）），特別注意各種地線（xiàn）是否良好接地（dì）。

7、在試驗開（kāi）始（shǐ）加（jiā）壓前，試驗人員必須詳細而**地檢查一遍線路，以（yǐ）免線路接錯（cuò）。特別應關注（zhù）接地線、高壓線和強電回路的連線是否牢固（gù）連接。

8、試（shì）驗異常時，應首先切斷電源，再作進一步處理。

局部放電測試儀主要（yào）性能特點

局部放電測試係統（tǒng）

1、係（xì）統概述

是按照DL/T846.4-2004 《高電壓測試設備通（tōng）用技術（shù）條件》、GB/T 7354-2003 《局部放電測量》開發（fā）的，應用於電力係統設備運行維護（hù）的局部放電測試，儀器結構緊湊、攜帶方便，抗幹擾能力強。適用於各種電壓等（děng）級和容量的變壓器、發電機、互（hù）感器、套管、GIS、電容器、CVT、電力電纜、開（kāi）關等高壓電氣設備的局部放電檢測。

係統主要由主機、輸入阻抗單元、校準脈衝發生器、耦合電容分壓器（外零標輸入）、PC機（jī）（分體機）以及連接電（diàn）纜等組成。

2、主機

（1）麵板結構

一體機前麵板結構圖

一體機後麵板結（jié）構圖

局部放電測試儀主要性能特點

分體機麵（miàn）板

（2）主機硬件框圖

采用脈衝電流（liú）法。硬件框圖如下：

由上圖可知被測信號（hào）有兩個：一個是來自輸入耦合單元的放電脈衝（chōng）信號（hào），另一個是（shì）來自試驗電源經分壓後的試驗電壓信號

主（zhǔ）機硬件框圖

每個通道的輸入（rù）信號（hào）獨立的經過前級低通濾（lǜ）除（chú）部分（fèn）低頻信號，再經（jīng）過衰減（jiǎn）或放大處理，然後經過細調增（zēng）益控製，經（jīng）過（guò）更精密**的高低（dī）通濾波，進一步篩選出放電信號，經（jīng）過高速寬頻帶12位AD轉換器進行模數（shù）轉換，得到（dào）的數據經過FPGA存儲在緩存SDRAM中，再由FPGA通過USB（或以（yǐ）太網）上傳（chuán）給PC機或工控主機係統進（jìn）行顯示。

試驗電（diàn）壓信號經過電壓互感器隔離變換成小信號，小信號分兩路：一路經（jīng）過調理得到試驗電壓的（de）外零標信號，另一路經過有（yǒu）效值轉換和A/D轉（zhuǎn）換得到試驗電壓數據。該數據由FPGA送給PC機（jī）或（huò）工控主機係統進行顯示。

3、輸入阻抗單元

本係統的放電脈衝檢測阻抗，又稱耦（ǒu）合裝（zhuāng）置或輸入單元，包括耦合電容和輸（shū）入單元，是測（cè）試係統和測試回路的主要組成部分，輸入單元針對（duì）特定的試驗回路或試品，為（wéi）達到*佳的靈敏度（dù）而專門（mén）設計的。本係統配備了十三種獨立的輸入（rù）單元，其中第（dì）十三種為專用單元。麵板示意（yì）如下圖：

係統（tǒng）配備的（de）輸入單元是RLC型（xíng）檢（jiǎn）測阻抗，是一種調（diào）諧型（xíng）阻抗（kàng）。檢測阻抗的檢測回路及等效電路，如圖所示：

圖b是圖a的等值電路，它是一電感、電容並聯電路，當電路（lù）諧振時，在Ct和Lm兩端產生較高的諧振電壓。當測量（liàng）回路一經確定，測量回路（lù）的諧振電容便可求得。而且，測量係（xì）統的測量中心頻率f₀也是已知的。因此隻要恰當選擇測量阻抗電感（gǎn）值Lm。使時（shí），便可達到足夠高的測量靈敏度。

係統備有12個獨立檢測阻抗（kàng），足以滿足（zú）選擇之要求。

輸入單元序號	調諧（xié）電容範圍	允許電流有效值
		不平衡電路	平衡電路
1	6－25－100微微法	30mA	0.25 A
2	25－100－400微微（wēi）法	60mA	0.5A
3	100－400－1500微微法	120mA	1A
4	400－1500－6000微微法	0.25A	2A
5	1500－6000－25000微微法	0.5A	4A
6	0.006－0.025－0.1微法（fǎ）	1A	8A
7	0.025－0.1－0.4微法	2A	15A
8	0.1－0.4－1.5微法	4A	30A
9	0.4－1.5－6.0微法	8A	60A
10	1.5－6.0－25微法	15A	120A
11	6.0－25－60微法	25A	200A
12	25－60－250微法	50A	300A
7R	電阻	2A	15A

注（zhù）：Cx：代表試（shì）品電容（róng）。

隻要（yào）選取檢測阻抗的（de）調諧（xié）電容C_t的（de）中心值等於測量回路的諧（xié）振電量C_t，可使測量回路的靈敏度足夠高。一般使C_t值落入C_t的範圍就可以了。

根據試（shì）品的容量Cx，耦合電容的大小Ck，選取適合序號的輸入單（dān）元。表中調諧電容量係指與（yǔ）輸入單元初（chū）級繞組並聯的電容（粗略估算（suàn）以（yǐ）按試品容量與耦合電容的容量串聯計算）。例如：試品（pǐn）容量為500pF，耦合（hé）電容量為1000pF，則所需檢測阻抗為 500×1000/(500+1000)=333.33，查表（biǎo）可取3號單元。

輸入單元應盡量靠近試品，輸入單元經測量電（diàn）纜（lǎn）與放大器輸入插座相連。

本測（cè）試係統采用的是脈衝電（diàn）流法進行局部放電測量，該方法的基本（běn）測（cè）試（shì）回路通常有三種：並聯測試回路、串聯測（cè）試回路和平衡回路（橋式回路）。

Zm：代表檢測阻抗。

Ck：代表耦合電容（róng），它的作用（yòng）是為Cx與Zm之間提供一個低阻抗通道。

Z：代表接在電源和測（cè）量回（huí）路間的（de）低通濾波器，Z可以讓工頻電壓作用到試（shì）品（pǐn）上，但阻止被測的高（gāo）頻脈衝或電源中的高頻分（fèn）量通過。

圖a為並聯回路（lù），多用於試品電容Cx較大，試驗電壓下，試品工頻電容（róng）電流超出（chū）檢測阻抗Zm允許（xǔ）值，或試品有（yǒu）可能被擊穿，或試品無法與地分開的（de）情況。該測量回路應用較多（duō）。

圖b為串聯（lián）回路，多用於試品電容Cx較小，試驗電壓下，試品工頻電容電流（liú）符合檢測阻抗Zm允許值時（shí），耦合電容Ck兼有濾波（抑製外部幹擾）和提高測量靈（líng）敏度的作用，其效果隨Cx/Ck的增大（dà）而（ér）提高。Ck也可以用高壓引線的雜散電容Cs來代替。這樣，可使線路更為簡單，從而減少（shǎo）過多的高壓引線和聯結頭，避免電暈幹擾，該方法多用於220kV及以上的產品試驗。試品的（de）低壓端必須與地絕緣。

圖c為平衡測試回（huí）路，利用電橋平衡原理（lǐ）將外來幹擾信號平衡掉，因而（ér）這種回（huí）路的抗（kàng）幹擾能力較強。但是（shì），由於平（píng）衡測（cè）試回路，利用電橋的平衡條件和頻率有關，因此（cǐ）有當Cx和Ck的電容量比較（jiào）接近時（shí），才有可能同時完全平衡掉各種外（wài）來幹擾。平衡測試回路的靈敏度一般（bān）低於直接測試回路。

4、校（xiào）準（zhǔn）脈衝發生器（詳見附錄1）

5、耦合（hé）電容分壓器

零標輸（shū）入（rù）單元作為局部放電檢測係統的相位基準，對識別局（jú）部放電和幹擾有重要作用，本儀器係統內置內零標單元和外零標輸入單元。外零標輸（shū）入時，係統的相位可以（yǐ）和（hé）外零標（biāo）輸入嚴格同步，且無頻率間隔要（yào）求（qiú），故可（kě）以和無局（jú）放串（chuàn）聯諧振電源相配合，外零標的輸入範圍為：交流10∽380V，30Hz∽300Hz。

在實際試驗中，可以將試驗電（diàn）源電壓（yā）經分壓器降至10∽380V再（zài）接入零標（biāo）單元。如果在屏幕上輸入分壓器的變（biàn）比，可以直接測量出試驗電源電壓。例如，電容分壓器變比是500：1，則選擇變（biàn）比為500。

如果試驗電源和儀器電（diàn）源同相或試驗電源和工頻嚴格同步，可使用儀器（qì）內零（líng）標。

一般，當沒有外零標輸入信號（hào）時，儀器自動選擇內零標作為本係統的相位基（jī）準。如果試（shì）驗電源和（hé）儀器電（diàn）源相位不（bú）同，必須對其相位進行校正後才可測量。 

如圖是耦合電容分壓器（qì），既可以當耦合電（diàn）容使用，又可以當電容分壓（yā）器使（shǐ）用；試驗時，分別接到輸入單元和主機的分壓（yā）器輸入（即外零標輸入），就可以同時（shí）測量試品的局部放（fàng）電和（hé）試驗電壓。

耦合電容分壓器（qì）示意圖

功能特點

測量通（tōng）道：2/4/6通道測量，獨立的信號調理、AD采樣、處理、顯示，且實現同（tóng）步采樣。

測量功能：可檢測局部放（fàng）電幅值、極（jí）性、相位（wèi）、放電起始電壓、熄滅電壓、次數等相關參數。

同步功能：內、外同步任意選擇，且具有零標指示和相位分辨功能。

顯（xiǎn）示方式：可選擇橢圓、直線、正弦及二維、三（sān）維等（děng）界（jiè）麵顯示局部放（fàng）電信號，可（kě）直觀的分析測試過程中（zhōng）信號的頻率、相位、幅度以及（jí）試（shì）驗電壓之間的相互關係（xì）。

局部放大：可（kě）對（duì）單個或某一段放電信號進行波形分析，確定信號的性質。

開窗功（gōng）能：可在任意（yì）指定相位開窗（消隱），用於特別顯示（或屏蔽）指定相位的信號（幹擾）。

同步消隱：在配合阻抗（kàng）單元和耦合電（diàn）容的情況下，可對來自地（dì）網、試驗電源和試驗現場空間的幹擾進行同步濾除。

極性鑒別：可通過放電信號的脈（mò）衝極性區分，是試品內（nèi）部，還是外部的放電，有效去（qù）除外（wài）部幹擾。

頻譜分析：基於FFT算法實現的頻譜分析與FIR數字濾波功能。

增益可調（diào）：在量程切換跨（kuà）度內，實現增（zēng）益連續可調。

保存打印：可保存單次放電的（de）數據，也可記錄一段時間的局部放電圖形及相關參數，保存的數據（jù）可回放和重現方便後期分析。對單次放電的（de）數據（jù）提供打印功能。

軟件操作（zuò）說明

1、軟件安裝與刪除

配置要求：

軟件（jiàn）要（yào）求安裝係統（tǒng）為Windows XP/2000（暫不支（zhī）持Win7係統）。推（tuī）薦配置：Pentium 1.5G（或更高（gāo）），內存256M以上，必須支持（chí）USB2.0。

軟件安裝

數字式局部（bù）檢測係統安裝步驟

**步：雙擊光盤中“數字式局部檢測（cè）係統”進入如下（xià）界麵

**步：單擊下一（yī）步進入用戶（hù）信息（xī）設置界麵如下圖

第（dì）三步：單（dān）擊下（xià）一步進入安裝類型選擇界麵，推薦選擇完整安裝。

第四步：單擊下一步進入如下界麵，準備安裝程序

第五步：單擊（jī）安裝，進入安裝界麵

第六步：安裝完成界麵提示如下

第七步：單擊完成，完成安（ān）裝，軟件可（kě）以使用。

驅動程序安裝

**步：將局部放電測試儀主機與PC電（diàn）腦（nǎo）連（lián）機，開（kāi）啟局部放（fàng）電測試儀主機電源。出現如下新硬件提示界麵

**步：選擇“否，暫時不”，單擊下一步進入如下界（jiè）麵

第三步：選擇“從列表或指定位置安裝”項，單擊下一步（bù），進（jìn）入如下界麵

第四步：選（xuǎn）擇“在搜索中包括（kuò）這個位置”，單擊“瀏覽”選擇“數字式局部檢測係（xì）統”安裝目錄下的“USB驅動”（如：C:\Program Files\數（shù）字式（shì）局部檢測（cè）係統\USB驅動），單擊下一步進入如下界麵

第（dì）五步：選擇“Cypress USB Component”，單擊（jī）下一步進入完成界麵

第六步（bù）：單擊“完成”，設備驅動（dòng）安裝完成，可以正（zhèng）常使用（yòng）。

2、操作界麵

u校準界麵

u橢圓、直線和正弦界（jiè）麵

u二維和三（sān）維界麵（miàn）

u多通道界（jiè）麵（miàn）

u局部放大界麵（miàn）

u頻譜分析界麵

u打印預覽界麵

3、菜單和工具欄功能

A.菜單（dān）

文件

打開：可以打開三種格式的文件分別是*.dat，*.prj和*.opt，這三種格式的文件分別（bié）對應（yīng）單（dān）次測量的數據，連續測量的數據（jù）和設置參數數據。

注意：測量過程中不提供打開文件功能。

保存設置：保存校準中設置的通道、增益、濾波、校準脈（mò）衝等參數，保存的文件格（gé）式為*.opt。

注意：僅在校準（zhǔn）界麵下有該菜單項，在其他顯示界麵（miàn）無此（cǐ）功能。

另存為：保存當前時刻的單次測量數據，保存的文件格式（shì）為*.dat。

打印：打印（yìn）報表功能。

打印預覽：提供打印報表預覽、打印機選擇和打印設置功能。

退出：提供軟（ruǎn）件退出功能。

視圖

橢圓窗：將顯示界麵從其（qí）他界麵切換到橢圓窗口界麵。

直線窗：將顯示（shì）界（jiè）麵從其他界（jiè）麵切（qiē）換到直線窗口界麵。

二維窗：將顯示界麵從其他界麵切換到二維窗口界麵（miàn）。

三維窗：將顯示界麵從（cóng）其（qí）他界麵切換到三維窗口界（jiè）麵。

校準窗：將顯（xiǎn）示界麵從其他界麵切換到（dào）校準窗口（kǒu）界麵

正弦（xián）窗：將顯示界麵從其他（tā）界麵切換到正弦窗口界麵。

多通道顯示：將（jiāng）顯示界麵從其他界麵切（qiē）換到多通道顯（xiǎn）示界（jiè）麵，雙通道或四（sì）通道（dào）。

注（zhù）意：顯示（shì）通道數在“設置”子菜（cài）單中的“顯示設置”菜單（dān）項中設置。

標（biāo）尺（chǐ）1：在單通道顯示時，界麵中出現pc量指示標尺；在雙通道顯示時，界麵上方通道出現pc量指示標尺（chǐ）。放電量值此時顯（xiǎn）示的是標尺選中的（de）位置的（de）放電（diàn）量值。

標尺2：在雙通道顯示時（shí），界麵下方（fāng）通道出現pc量指示標尺。放電量值此時顯示（shì）的（de）是用戶標尺選中（zhōng）的位置的放電量值。

顯（xiǎn）示工具欄、顯示（shì）狀態欄、顯示設置欄：用於顯示和隱藏相應選中的工具欄。

設置

局部（bù）窗（chuāng）口：進入局部（bù）放大界麵。注意：局部開窗功能隻在橢圓顯示界麵下提供，且隻在單通道顯示時（shí）提供。

係統設（shè）置（zhì）：提供如下功能：

脈衝閾值：該值是個（gè）百分比（bǐ）值，表示閾值占（zhàn）滿刻度值的百分比。該值用於脈衝計數中的判斷依據，大於該值計（jì）一次放電，二維顯示中涉及該內容（róng）。

試驗電源頻率：提供自動和手（shǒu）動選項，當此處選擇為自動，則工具欄中（zhōng）頻率（lǜ）控件隻顯示不可設置；當此處選擇為手動，工具欄（lán）中頻率控鍵中的值可設置。

同步消隱：可選擇消隱通道和閾值，當同步消隱開啟時，實現用選中通道的（de）信號與被（bèi）消隱通道的信號相減或相加（正向為相減，反向為相加）。

係統校（xiào）正：提供通（tōng）道（dào）係統校正功（gōng）能，恢複默認值按扭將選中通道的（de）當前基準值設置為默認值2048。

濾波設置：可選（xuǎn）手動，當選為手動時，用戶可以對濾波通道，濾（lǜ）出頻點個數及濾波通道進行設置。

顏色設（shè）置：對坐標、背景、波形、網格（gé）、開窗和（hé）刻度尺的（de）顏色提供設置功能。

顯示設置：設置多通道顯示時的通道數是（shì）雙通道或是四通道。

配（pèi）色方案：對（duì）坐標、背景、波形、網格、開窗和刻（kè）度尺的顏色提供默認的幾種習慣（guàn）的配色方案（àn）。黑色背景（jǐng）的為默認方（fāng）案，白色背景的是常用於打印的方案，另紫色、藍色和灰色背（bèi）景為其它供選擇的（de）方案。

頻譜分析

頻譜（pǔ）圖

功能：顯示測量數（shù）據的時域（yù）圖和頻域圖，時域圖顯示同橢圓窗。

濾波前

功能：圖（tú）形界麵上方顯示橢圓窗，下方顯示頻譜展開（kāi）圖。

濾波（bō）後

功能：顯示濾（lǜ）波後的時域圖和濾波（bō）後的頻譜展開圖。

幫助（該項內容見相應文檔）

局部放電測試儀主要性能特點

工具欄

試驗電源設置

變比：提供用戶輸（shū）入分壓電容（或分壓電阻）的變比（bǐ）值，默認值（zhí）為500，正整數。

頻率（lǜ）：提供用戶手動設置試（shì）驗電壓的頻率（lǜ），範圍30到300Hz可選。

角度：提供用戶相位旋轉功能0度到345度間隔（gé）15度可選。

窗口切換（功（gōng）能同視圖子菜單（dān）中的同名菜單項）

橢圓

直線

二（èr）維

三維

校準

參數設置

校準狀態（tài）圖    測試狀態圖

通（tōng）道：提供通（tōng）道選擇功能。

放大：選擇放大倍數的切換。

增益：在校（xiào）準界麵下提供設置增益值，在其它界麵（miàn）下僅顯示（shì）不能設置。

濾波：在（zài）校準界麵下提供選擇硬件濾波參數設置（**：100kHz、200kHz、300kHz和（hé）400kHz；低端：20kHz、40kHz、60kHz和（hé）80kHz），其它界麵下僅顯（xiǎn）示不能設置。

單窗：開窗或消隱功能中提供（gòng）單個窗口。

雙窗：開窗（chuāng）或消隱功能（néng）中提供兩個相位對稱的窗口。

校準電壓/電容：在校準界麵下提供（gòng）用戶設置校準電（diàn）容100pF或10pF的功能，校準電壓在所有情況下都（dōu）隻是顯示不能設置。

脈衝：在校準界麵下提（tí）供給用戶設置校（xiào）準脈衝（chōng）的功能（néng），在其他界麵下僅能顯示不能設置。校準電壓u、電容c和校準脈衝Q三者的關係為（wéi）Q=u*c，所以（yǐ）校準電壓（yā）顯示值由校（xiào）準電容和校準（zhǔn）脈（mò）衝的設置值決定。

自動校準：在校準（zhǔn）界麵下提供自動校準功能（néng）。

保存設置：在校準（zhǔn）界麵下提供用戶保存設置參數的功能。

自動記錄（lù）和時間：在（zài）單通道和雙通道的顯示界麵（miàn）下提供用戶保存一（yī）段連續波形的功能。記錄時間（jiān）從10秒到（dào）60分鍾可選，記錄過程中狀態（tài）欄中顯示剩餘（yú）時間（jiān）秒數。注意：該記錄數據不提供局部開窗功能。

測量（liàng）：開始測（cè）量按扭。

返回：在校準界麵（miàn）下，返回到橢圓（yuán）顯（xiǎn）示（shì）界麵。

停止：停止測量按扭。

局部放（fàng）電測試儀主要性能特（tè）點

右鍵菜單

返回：功能同（tóng）參數設置工具欄中返回控件。

測量：功能同參數設置工具欄中測量控（kòng）件。

停止：功能同參數設置工具欄中停止控件。

自動記錄：功能同參數設置工（gōng）具欄中自動記錄控件。

消隱：在開窗狀態下，將開窗選中部（bù）分波形屏（píng）蔽，被屏蔽部分不參與放電量值計恢複：從消（xiāo）隱狀態恢複到正常開窗狀態。

單通道：提供從多通道顯示切換到單通道顯示界麵。

多通道：提供從單通（tōng）道顯示切換到多通道顯示界麵（miàn）。

頻譜圖：功能頻譜分析菜單中同名菜單項（xiàng）。

濾波前：功能（néng）頻（pín）譜分（fèn）析菜（cài）單中同名（míng）菜單項。

濾波後：功能頻譜分析菜單（dān）中同名菜單項（xiàng）。

保存圖像：將當前圖形界麵中的圖形保存成*.bmp格式的圖片（piàn）。

狀態欄

當前窗口：顯示當前界麵窗口的名稱（chēng）。

當前狀態：顯示（shì）為等（děng）待測量或正（zhèng）在測量

日期：顯示當前日期

時間：顯示當前時間

記錄剩餘時間：在自動記錄過程中，顯示剩餘時間（jiān）

當前設備狀態：顯示（shì）連（lián）接（jiē）/未連接/通訊錯誤/通訊正常

局部放電測試儀主（zhǔ）要性能（néng）特點

測量說明

（一）接線方式

局部放電測量回路的接線方法，應（yīng）依照GB/T 7354-2003《局部放電測量（liàng）》及DL 417-91《電力設備局（jú）部放電（diàn）現場測量導則》。變壓器和（hé）互感器局部放（fàng）電測量的加壓方（fāng）式（shì），分為直（zhí）接加壓和（hé）感應加壓兩種方式，試驗電壓一般（bān）高於試（shì）品的額定電壓（yā），電源頻（pín）率一般采用（yòng）100Hz~250Hz，不超過300Hz。試品及加壓方式不同，測試的接線方式也不同，以下是幾種（zhǒng）常見試品的接線方（fāng）式介紹：

1.單相變壓器測試回路

圖1、圖（tú）2為單相變壓器局部放電直接加壓測（cè）試回路（lù），這種（zhǒng）測（cè）試回路（lù）多用（yòng）在變壓器繞組首、末端絕緣水平相同的小型變壓器，它隻能檢查主絕緣，不能檢查縱絕緣。

     圖1 單相（xiàng）變壓器測試回路a                     圖2 單相變壓器測試回路b

圖3、圖4為單相變壓器局部放電感（gǎn）應加壓（yā）測試回路，這種測試（shì）回路不僅（jǐn）能檢查變壓器主絕緣，也（yě）能檢查變壓器（qì）的縱絕緣。

      圖3 單（dān）相變壓器測試回路c                    圖4 單（dān）相變壓器測試回路d

2.三相幹式（shì）變壓器測試回路

按（àn）相應的國家標準（zhǔn）和GB1094.3進行（háng），試驗可在各種幹式變壓器上進行，特別適用於具有包封繞組的變壓器。三相幹式變壓器（qì）一般多采用感應加壓方式。圖5為三相變壓器繞組直接接（jiē）地或通過一（yī）個小阻抗接地時，局部放電試驗的測（cè）試回路（lù）。圖（tú）6為三（sān）相變壓器繞組不接地或通過一（yī）個相當大的阻抗接地時，局（jú）部放電試驗（yàn）的測（cè）試回路。

圖5 三相幹式（shì）變壓器測試（shì）回路（繞組直接（jiē）接地）             圖6 三相幹式（shì）變壓器測試回路（繞組不直（zhí）接接地）

3.三相油浸式變壓器測試回路

對於三相油浸式變壓器，尤其是（shì）大型變壓器，多采用感應加壓（yā）方式進行局部（bù）放電試驗，並采用單相勵磁的方（fāng）法（fǎ）對A、B、C三相逐相進行測（cè）試，共需試驗三次。圖7所示，線路簡單，對主、縱（zòng）絕緣（yuán）都（dōu）能進行檢查。這種測試回路對（duì）三鐵心柱變壓器有一個應注意的問題，作（zuò）A、C相測試的相間電壓和B相測（cè）試時（shí）的相間電壓的差別。圖8所示為中性點支撐（chēng）線路，主絕緣可以達到試驗電壓，而縱絕緣的電壓減少三分之（zhī）一。但它（tā）可以使用工頻電源試驗（yàn），在現場沒有中頻電源的條件下，是經常使用的一種試驗回路。

      圖7 三相變壓器局（jú）部放電單相試               圖8 三相變壓器局部放電單相測試

4.電壓互感器測試回路

圖9 電壓互感（gǎn）器外（wài）施直（zhí）接加壓（串聯）測試回路      圖10 電（diàn）壓互感器外施直接加壓（並聯）測試回路

圖11 電壓互感（gǎn）器感應加壓（串聯）測試回路      圖12 電壓互感器感應加壓（並聯）測試回路

5.電流互感器測試回路

圖13 低壓電流互（hù）感器外施直（zhí）接加壓（串聯）測試回路（lù）     圖14 低壓電流互感器外施直接加壓（串聯（lián））校準回（huí）路

（二）加壓方式

局部放電測量應在全部絕緣試驗完成後進行，根據變壓器是三相還是單（dān）相決定其繞組由三相加壓還是單相加壓，電壓波形盡可能接近正弦波，試驗電壓頻率應在100~300Hz之間。局部放電試驗在幹式變壓器上進行時的加壓方式見圖15

圖15 局部放電例行試驗（yàn）的加壓方式

相間預加（jiā）電壓為1.8Ur（Ur為變壓器被（bèi）測繞（rào）組的額定電（diàn）壓），加壓（yā）時間為30s。然後不切斷電源，將相間電（diàn）壓降至1.3Ur，保持3min，在此期間進行（háng）局部放電測量。

（三）抗幹（gàn）擾測試方式（shì）

測試過程中（zhōng）的幹擾將會降低測試的靈敏度，測試時應將幹擾抑（yì）製（zhì）到*低水平。幹擾類型通常有：電（diàn）源幹擾、接地幹擾、空間（jiān）幹擾、測試係統內部（bù）幹擾以及各類接觸幹擾。

1)電源幹（gàn）擾

這種幹擾的（de）特點是（shì）隨試驗電壓的（de）升高（gāo）而增大，主要是由電源係統和試品周圍部（bù）分金屬部件和（hé）絕緣部件產生。如發電機、試驗變壓器、高壓引線、試（shì）品（pǐn）端部、高（gāo）壓線路接觸**、試品周圍金屬件接地**、以及較長的（de）電力傳輸線等。這種幹擾的波形特點也不盡相同，但有一定的相位關係，多數在（zài）電壓的正半周和負半周的波形不對稱。

抑製幹擾的（de）方法：盡量增加高（gāo）壓導線的直徑；對試（shì）品端部增加防暈罩；試品（pǐn）周圍各金屬物接地良好；試品周圍的絕緣物體嚴禁與金屬接（jiē）地線接觸；高壓（yā）線下部的地（dì）麵上不得（dé）有螺釘、螺母、線頭等金屬物；利用（yòng）局部放電儀（yí）的“極性鑒別”功能消除。

2)接地幹擾（rǎo）

由地電流產（chǎn）生的幹擾分為兩種：一（yī）種為穩定的地幹擾，一般頻率較低，利用通帶濾波器和（hé）改善接地點的方（fāng）法可有效抑製幹擾；另一種為隨機性地幹擾，一般以隨機脈衝形（xíng）式（shì）出現，與試驗電壓無關，試驗回（huí）路多點接地或接地**時回（huí）產生這種幹擾，采用（yòng）單點接地可有效抑製這種幹擾。

3)空間幹擾

鄰近高壓帶電設備或高壓輸（shū）電線路（lù），無線電發射器及其它諸如可控（kòng）矽、電刷等試驗回路以外的高頻信號，均會以電磁感應、電磁輻射的形式經雜散電容或雜散電感耦合（hé）到試驗回路，它的波形往往與試品（pǐn）內部放（fàng）電類（lèi）似，對現場測量影響較（jiào）大。其特點是（shì）與試（shì）驗電（diàn）壓無關。消除這（zhè）種幹擾可以采用平衡回路法，同時選擇合適的濾波通帶（dài），或者將試品（pǐn）置於屏蔽良好（hǎo）的試驗室。

4)測試係統內部幹擾（rǎo）

試驗變壓器和耦合分壓電容內部的局部放電（diàn）對局部放電的測量影響很大。這種放電容易和試品內部放（fàng）電相混淆。因（yīn）此，測試係統中采用的試驗變壓器和耦合分壓電容器均要是無局放（局部放電量通常小於5pC）。

附（fù）錄1 校準脈衝發生器使用說明

適用各種類型局部放電檢測（cè）儀的定量校準。信號注入（rù）頻率、電荷量、電容可選，信號（hào）前（qián）沿＜0.1us，完全符合IEC60270的規定。由電（diàn）池供（gòng）電（電池可充電），體（tǐ）積小，重量輕，攜帶方便。

局（jú）部放電測試儀主要性能特點（diǎn）

使用說明：

將輸出的紅、黑兩個端子接上導線（xiàn）。紅端子上的導線盡量短且靠近試（shì）品的高壓端，黑端導線接試品的低壓端。開啟電源，調整參數輸出信號。

注意：校準後切記將校準脈衝發生器取下!

局部（bù）放電測試儀主（zhǔ）要性能特點

技術參（cān）數：

1．輸出電荷量：1pC、2pC、5pC 、10pC、20pC、50pC、100pC、200pC、500pC、1000pC

2．輸出頻率：500HZ～2KHZ（步進50）

3．注入電容: 10pF，100pF可選

4．上（shàng）升時間：＜100ns

5．衰減時間：≥100μs

6．輸出阻（zǔ）抗：≤100Ω

7．校準脈衝值誤差（chà）＜1%

8．極性：  正，負交替

9．電池：  充電電池16.8V

10．尺寸重（chóng）量： 120×85×55，約（yuē）0.5kg

基本操作：

操作主界麵如圖所示，顯示的（de）信息有：校準電容（Co）、電池電量、放電電荷量、脈衝頻率和脈（mò）衝開（關）狀態（tài）。

• 在當前界麵下，按“OK”鍵開啟或關閉信號，當顯（xiǎn）示“開”時表示正在發出校準信號（hào），顯示“關”時表（biǎo）示未發（fā）出校準信號。
• 使用過程中電池電量顯示在右上（shàng）角（jiǎo）如圖，電量不足時產生的脈衝信號放電電荷不（bú）能保證精度。
• 在當前界麵下，按“↑” 或“↓”鍵選擇（zé）設置項。
  

設置項分別是校準電容、放電電荷和脈衝頻率。

放（fàng）電電荷設置：按“OK”鍵進入，按“↑”或“↓”鍵切換1pC到1000pC放電電荷，設置完後按“OK”鍵退出該選項。

脈衝頻率設置：按“OK”鍵進入，按“↑”或“↓”鍵（jiàn）切換500Hz到2000Hz(以50為步進)脈衝頻率，設置完後按“OK”鍵退出該選項。

係統校準方法：

局部放電定量測量之前，必須對測試儀器進行放電量的校準（zhǔn），常用的放電量校準分為直接校準、間接校準和特殊校準。

直接校準：

將已知電荷量q0=C0U0注入試（shì）品（pǐn）Cx的兩（liǎng）端的校準方法稱為（wéi）直（zhí）接校準法。耦合裝置（輸入阻（zǔ）抗單元）與耦合電容（róng）Ck串聯的校準接線方法，即校（xiào）準脈衝發生器接於變壓（yā）器高壓端與油箱（地（dì））之間；耦合裝置（輸入單元）與試品Cx串聯的校準接線方法，校準時（shí）將校準脈（mò）衝發（fā）生器（qì）接於變壓器高壓端與耦合裝置（輸入單元）之間；在試驗回路加電（diàn）之（zhī）前必須將校準脈衝發生器移開。

間（jiān）接校準：

間接對係統進行校準，其方法是向高壓試驗（yàn）回路的耦合裝置（輸入單元）的輸入端，而不是在試品Cx的兩端注入脈衝。此方（fāng）法不能用作單獨的校準，但可（kě）以和完整的試驗回路（lù）測（cè）量係統的校準一起使（shǐ）用，作（zuò）為（wéi）傳遞的基礎。使用這種校準方法，施加試驗電壓時（shí）無須移開校準脈衝發生器；測量結果是高壓端頭的放電量在耦合裝置Zm端的體（tǐ）現q0=U0C0，不是真正的（de）高壓端頭的視在放電量值q，必須將其折算到變壓器高壓端頭的視在放電（diàn）量：q=q0(1+Cx/Ck)

式中：

q：高壓端頭的放電量（pC）

q0：體現在耦合裝置Zm兩端的放電量（pC）

Cx：變壓器入口（kǒu）電（diàn）容（pF）

Ck：耦（ǒu）合電容（pF）

特（tè）殊（shū）校準：

特殊校準方法，對應於特殊的（de）耦合裝置（輸入單元）和特殊的（de）接線方法，例如（rú）：將特殊的耦合裝置（輸入（rù）單元）串接在（zài）鐵（tiě）心夾件接（jiē）地（dì）套管和油箱（地）之間的（de）定量（liàng）測量，必須對測（cè）量係統進（jìn）行校準，校準（zhǔn）方法有三（sān）種：

**種，為串聯（lián）電流脈衝法，將校準脈衝（chōng）發生器串（chuàn）聯在鐵心夾件接地套管與油（yóu）箱（地）之間進行（háng）校準（zhǔn），校（xiào）準完畢移開（kāi）校準脈衝發生器，並恢複原來接（jiē）線（xiàn）。

**種，為簡化的串聯（lián）電流脈（mò）衝法（也稱為短路脈衝法）校準，其校準方法是將耦合裝置（輸入單元）脫離試品，將校準脈衝發（fā）生器信號直（zhí）接注入耦合裝置（輸入單元）的輸入端，校準完畢，將耦合裝置（輸入單元）接入試品。本校準方法適（shì）用於電（diàn）流型耦合裝置（輸入單元）。對於試品（pǐn）電容較（jiào）小（小於2000pF）的回路，短路脈衝校準法存在一定的（de）誤差，但對於一般的變壓器的（de）鐵（tiě）心夾件接地套管對地（dì）的校準，其誤差可以忽略。

第三種，並聯電壓脈衝法，類似（sì）間接校準，將校準脈衝發生器並聯在鐵（tiě）心夾件接地套管（guǎn）與（yǔ）油箱之間，即跨接在電流型耦合裝（zhuāng）置（zhì）（輸入單元）的兩端進行校（xiào）準。

附錄2 主要技術指標

測量（liàng）通道（dào）：獨立2/4/6通道

檢測（cè）靈敏度：0.1pC

采樣精度：12位

采樣速（sù）率：12.5M/s

測量範（fàn）圍：0.5pC~1μC

量程線性度誤差：優於±(5%+1Pc)

量程切換：×1、×10、×100、×1000

試品電容量範圍：6pF~250μF

測量頻帶：10kHz~1MHz

程控（kòng）濾波：

低端頻率：20kHz，40kHz，60kHz，80kHz

**頻率：100kHz，200kHz，300kHz，400kHz

數字（zì）濾波：頻點（diǎn）0~7個可選

試驗（yàn）電源頻率：30~300Hz

工作環境：環境溫度：-10～45℃ 相對濕（shī）度：≤95%RH

電源： AC220V；頻率50Hz

附錄3 波形（xíng）識別

圖1為不同類型的局部放電示（shì）波圖，示波圖是在接近起始（shǐ）電壓時得到的。其中（a）~（d）為局（jú）部放電的基本圖譜，（e）~（g）為幹擾波（bō）的基本圖譜。

圖1 接近起始電壓（yā）時,不同類型的局部（bù）放電示波圖

圖（tú）(a)中,絕緣結構中僅有一個與電場方向（xiàng）垂直的氣隙（xì），放電脈衝疊加於正與負峰之（zhī）間的位置，對稱的兩邊脈衝幅值和頻率基本相等。但有時上下幅值的不對稱度為3：1仍屬正常。放電量與試（shì）驗電壓的關係是起始放（fàng）電後，放電量增至某一水平時（shí），隨試驗電壓上升，放電量保持不變，熄滅電壓基本等於或略低於起始電壓。

圖(b)中，絕緣結構內含有（yǒu）各（gè）種不同尺寸的氣隙，多屬澆注絕緣結構。放電（diàn）脈衝疊（dié）加於正及負峰之（zhī）前的位置，對稱的兩邊脈衝幅值及頻率基本相同，但有時上下幅值不（bú）對稱（chēng）度3：1仍屬正常。放電剛開始時，放電脈衝尚能分辨，隨著電壓上升，某些放電脈衝向試驗電壓的零位方向移動，同時會（huì）出現（xiàn）幅值較大的脈衝（chōng），脈衝分辨率逐（zhú）漸下降，直至不能（néng）分辨。起（qǐ）始放電後，放電量（liàng）隨電壓上升而穩定增長，熄滅電壓基本等於（yú）或低於起始電壓。

圖(c)中，絕緣結構中僅含有一個（gè）氣隙位於電（diàn）極的表麵與介質內部氣隙的放電響應不同。放電脈衝疊加於（yú）電壓的正及負峰之前，兩邊的幅值不盡對稱（chēng），幅值（zhí）大的頻率低，幅值小的頻率高。兩幅值之比通常大於3：1，有時達10：1。總的放電響應能分辨出。放電一旦開始，放（fàng）電量基本不變，與電壓上升無關。熄滅電壓等於或略低於起始電壓。

圖(d)中：①一簇不同尺寸的氣隙位於電極的表（biǎo）麵，但（dàn）屬於封閉型；②電極與絕緣介質的表（biǎo）麵放電（diàn）氣（qì）隙不是封閉的。放電脈（mò）衝疊加於電壓的（de）正及負峰（fēng）值之前，兩邊幅值比通常（cháng）為3：1，有時（shí）達10：1。隨（suí）電壓上升，部分脈衝向零位方向移動（dòng）。放電起（qǐ）始後，脈衝分辨率尚可；繼續升壓，分辨率下降直至不能分辨。放電起始後放電量（liàng）隨電壓的上升逐漸增大，熄（xī）滅電壓等於或略低（dī）於起始電壓（yā）。如電壓持續時間在10分鍾以後，放電響應會有些（xiē）變化。

圖(e)幹擾（rǎo）源為針尖對平板或大地的液體介質。較低電壓下產生（shēng）電暈放電，放電脈衝總疊加於電壓的峰值位置。如位於負峰值處，放電源處於（yú）高電位；如（rú）位於正峰值處，放電源（yuán）處於低電（diàn）位。這可幫助判斷電壓的零為，一（yī）對脈衝對稱出現在電（diàn）壓（yā）正或負峰處、每一蔟的放電脈衝時間間隔均各（gè）自相等。但（dàn）兩簇的幅值及時間間隔不等，幅值較小的一簇（cù）幅值相等、較密。一簇較大的脈衝起始電壓較低，放電量隨電壓上升增加；一（yī）簇較小的（de）脈衝起始電壓較高，放電量與電壓無關，保持不變；電壓上升，脈衝頻率密度增加，但尚能分辨；電壓（yā）再升高，逐漸變得不可分辨（biàn）。

圖(f)針尖對（duì）平板或大地的氣體介質（zhì）。較低電（diàn）壓（yā）下產（chǎn）生電暈放電，放電脈衝（chōng）總疊加於電壓的峰值位置。如位於負峰值處，放電源處於高電位；如位於正峰值處，放電源處於低電位。這可（kě）幫助判斷電壓的零位。起始（shǐ）放（fàng）電後（hòu）電壓（yā）上升，放電量保持不變，而脈（mò）衝密度向兩邊擴散、放電頻率增加，但尚能分辨；電壓再升高，放電（diàn）脈衝（chōng）頻率增至逐漸（jiàn）不可分辨。

圖(g)懸浮電位放電（diàn）。即在（zài）電場中兩懸浮金（jīn）屬物體間（jiān），或金屬物與大地間產生的（de）放電。該（gāi）波形有兩種情況：①正（zhèng）負（fù）兩邊脈衝等幅（fú）、等（děng）間隔及頻率相同；②兩邊脈衝（chōng）成對出現，對與對間隔相同，有時會（huì）在基線（xiàn）往複移動。起始（shǐ）放電後有三種（zhǒng）類型：①放電量保持不變，與電壓無關，熄滅電（diàn）壓（yā）與起始（shǐ）電壓完全相等；②電壓繼續上升，在某一電壓下，放電（diàn）突然消失，電壓繼續上升後再下降，會在前一消失電壓（yā）下再（zài）次出現放電；③隨電壓（yā）上升，放電量逐漸（jiàn）減小，放電脈衝隨之增加。

在局部放電試驗時，除絕緣內（nèi）部可能產生局部（bù）放電外，引線（xiàn）的連接、電接觸以及日（rì）光燈、高壓電極的電暈等，也可能會影響局部放電的波形。為此，要區別絕（jué）緣內部的局（jú）部放電與其他幹擾的波形，幾種典型（xíng）的波形如圖2所示。

圖（tú）2 典型放電（diàn）的示波圖

（a）高壓極產生的（de）電暈（yūn）；（b）介質中的空穴放電（diàn）；（c）靠近高壓電極（jí）的空穴放電；（d）點接觸噪音（yīn）。

附錄4 產品配置

數字式局部放電測試儀主機             1台

筆記（jì）本或PC機                         1台（選配）

軟件光盤                             1套

輸入單元                             4隻（可選配）

校準脈衝發生（shēng）器（充電器）             1套

專用（yòng）測試電纜線8米                    2根 (長度可定製)

連接線和夾子                         若幹

鍵盤（鼠標）                         1套（選配）

使用說明書                           1份（fèn）