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数字式局部放电检测系统原理及测试方法

上海九力电气科技有限公司

2013/7/29 14:06:27

数字式局部放电检测系统原理
在电场作用下,绝缘系统中只有部分区域发生放电,但尚未击穿,(即在施加电压的导体之间没有击穿)。这种现象称之为局部放电。局部放电可能发生在导体边上,也可能发生在绝缘体的表面上和内部,发生在表面的称为表面局部放电。发生在内部的称为内部局部放电。而对于被气体包围的导体附近发生的局部放电,称之为电晕。由此 总结一下局部放电的定义,指部分的桥接导体间绝缘的一种电气放电,局部放电产生原因主要有以下几种:
1. 电场不均匀。
2. 电介质不均匀。
3. 制造过程的气泡或杂质。zui经常发生放电的原因是绝缘体内部或表面存在气泡;其次是有些设备的运行过程中会发生热胀冷缩,不同材料特别是导体与介质的膨胀系数不同,也会逐渐出现裂缝;再有一些是在运行过程中有机高分子的老化,分解出各种挥发物,在高场强的作用下,电荷不断地由导体进入介质中, 在注入点上就会使介质气化。
数字式局部放电检测系统 测试方法:
1、非电测法:
(1)超声波比通常人耳可以听见的声波频率要高一些,特性与声波差不多。超声波在气体和液体中以纵波传播,而在固体中则以横波传播,这样就存在有表面波,因此对同一种固体物质,在各方面超声波传播的速度就会不相同。
利用超声波检测技术来测定局部放电的位置和放电程度,这种方法简单,不受环境条件限制。但灵敏度较低,不能直接定量,而且频率的超声波在空气中传播衰减很大,频率越高衰减的就越快,造成定位不准;超声波的波长较短,因此它的方向性较强,从而它的能量较为集中,也就是说它对于方向性有很好的鉴别能力,而且它还有个*的优点,即他可在试品外壳表面不带电的任意部位安装传感器,可较准确地测定放电位置,且接受的信号与系统电源没有电的,不会受到电源系统的电信号的干扰。所以在进行局部放电测量中当发现变压器有大于5000pc的故障放电,超声波测量方法常用于放电部位确定及配合电测法的补充手段。
(2)光检测法:
只有透明的介质才宜用光检测法,但该方法灵敏度较低,局限性大,较适合于检测暴露在外表面的电晕放电。
(3)热检测法
由于局部放电的放电会发热,当故障较严重时,局部热效应是明显的,可用预先埋入的热电偶来测量各点温升,从而确定局部放电部位。但灵敏度太低且不能定量。
(4)放电产物分析法:
油纸绝缘材料在局部放电作用下会分解产生各种气体,用色谱仪分析仪测量高压设备油中产生的微量可燃性气体,从而推断局部放电的程度。
2、电测法
(1)无线干扰测量法(RIV法)局部放电产生的脉冲信号频谱很宽,从几千赫到几十兆赫,故利用无线电干扰仪,通过试品两端直接耦合,测量试品局放电脉冲信号。
(2)放电能量法:局部放电伴随着能量损耗,可以用电桥来测量一周期的放电能量,或用微处理机直接测放电功率。
(3)脉冲电流法(模拟局放仪和数字局放仪):由于局部放电产生的电荷交换,产生高频电流脉冲,通过与试品连接的检测回路产生电压脉冲,将此电压脉冲经过合适的带宽放大器放大后由仪器测量或显示出来。灵敏度高,是目前电工委员会推荐进行局部放电测试的通用方法。 

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