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山南工频高压局放试验装置 局部放电测试电路的三种基本接法及优缺点。并联法）串联法 平衡法（1）标准试验电路，又称并联法。适合于必须接地的试品。其缺点是高压引线对地杂散电容并联在 CX上，会降低测试灵敏度。（2）接法的串联法，其要求试品低压端对地浮置。其优点是变压器入口电容、高压线对地杂散电容与耦合电容CK并联，有利于提高试验灵敏度。缺点是试样损坏时会损坏输入单元。（3）平衡法试验电路：要求两个试品相接近，至少电容量为同一数量级其优点是外干扰强烈的情况下，可取得较好抑制干扰的效果，并可消除变压器杂散电容的影响，而且可做大电容试验。缺点是须要两个相似的试品，且当产生放电时，需设法判别是哪个试品放电。值得提出的是：由于现场试验条件的限制（找到两个相似的试品且要保证一个试品无放电不太容易），所以在现场平衡法比较难实现，另外，由于采用串联法时，如果试品击穿，将会对设备造成比较大的损害，所以出于对设备保护的想法，在现场试验时一般采用并联法。

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山南工频高压局放试验装置 介质内单个气泡在交流电压下的局部放电过程U(t)一一外施交流电压Uc(t)一一气泡不击穿时在气泡上的电压Uc’(t)一一有局部放电时气泡上的实际电压Vc一一气泡的击穿电压Y r一一气泡的残余电压 Us—局部放电起始电压(瞬时值)Ur一一与气泡残余电压v r对应的外施电压Ir一一气泡中的放电电流电极间总电容Cx＝Ca＋(Cb×Cc)/(Cb＋Cc)＝Ca电极间施加交流电压 u(t)时，气泡电容Cc上对应的电压为Uc(t)。如图2—1所示，此时的Uc(t)所代表的是气泡理想状态下的电压（既气泡不发生击穿）。Uc(t)＝U(t)×Cb/Cc＋Cb外施电压U(t)上升时，气泡上电压Uc(t)也上升，当U(t)上升到Us时，气泡上电压Uc达到气泡击穿电压气泡击穿，产生大量的正、负离子，在电场作用下各自迁移到气泡上下壁，形成空间电菏，建立反电场，削弱了气泡内的总电场强度，使放电熄灭，气泡又恢复绝缘性能。这样的一次放电持续时间是极短暂的，对一般的空气气泡来说，大约只有几个毫微秒(10的负8次方到10的负9次方秒)。所以电压Uc(t)几乎瞬间地从Vc降到Vr，Vr是残余电压；而气泡上电压Uc‘(t)将随U(t)的增大而继续由Vr升高到Vc时，气泡再—次击穿，发生又—次局部放电，但此时相应的外施电压比Us小，为(Us-Ur)，这是因为气泡上有残余电压Vr的内电场作用的结果。Vr是与气泡残余电压Yr相应的外施电压，如此反复上述过程，即外施电压每增加(Us-Ur)，就产生一次局部放电．直到前—次放电熄灭后，Uc’(t)上升到峰值时共增量不足以达Vc(相当于外施电压的增量Δ比(Us-Ur)小)为止。

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山南工频高压局放试验装置 此后，随着外施电压U(t)经过峰值Um后减小，外施电压在气泡中建立反方向电场，由于气泡中残存的内电场电压方向与外电场方向相反，故外施电压须经(Us＋Ur))的电压变化，才能使气泡上的电压达到击穿电压Vc，(假定正、负方向击穿电压Vc相等)，产生一次局部放电。放电很快熄灭，气泡中电压瞬时降到残余电压Vr(也假定正、负方向相同)。外施电压继续下降，当再下降(Us-Ur)时，气泡电压就又达到Vc从而又产生一次局部放电。如此重复上述过程，直到外施电压升到反向蜂值一Um的增量Δ不足以达到(Us-Ur)为止。外施电压经过一Um峰值后，气泡上的外电场方向又变为正方向，与气泡残余电压方向相反，故外施电压又须上升(Us＋Ur)产生第—次放电，熄灭后，每经过Us—Ur的电压上升就产生一次放电，重复前面所介绍的过程。如图1—2所示。

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山南工频高压局放试验装置 此后，随着外施电压U(t)经过峰值Um后减小，外施电压在气泡中建立反方向电场，由于气泡中残存的内电场电压方向与外电场方向相反，故外施电压须经(Us＋Ur))的电压变化，才能使气泡上的电压达到击穿电压Vc，(假定正、负方向击穿电压Vc相等)，产生一次局部放电。放电很快熄灭，气泡中电压瞬时降到残余电压Vr(也假定正、负方向相同)。外施电压继续下降，当再下降(Us-Ur)时，气泡电压就又达到Vc从而又产生一次局部放电。如此重复上述过程，直到外施电压升到反向蜂值一Um的增量Δ不足以达到(Us-Ur)为止。外施电压经过一Um峰值后，气泡上的外电场方向又变为正方向，与气泡残余电压方向相反，故外施电压又须上升(Us＋Ur)产生第—次放电，熄灭后，每经过Us—Ur的电压上升就产生一次放电，重复前面所介绍的过程。如图1—2所示。

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山南工频高压局放试验装置 校正脉冲发生器予以校正。注意：方波测量盒应尽量靠近试品的高压端。红端子引线接高压端。然后调节放大器增益调节，使该注入脉冲高度适当（示波屏上高度2cm以下），使数字表读数值与注入的已知电量相符。调定后放大器细调旋钮的位置不能再改变，需保持与校正时相同。校正完成后必须去掉校正方波发生器与试验回路的连接。（3）测试操作：接通高压试验回路电源，零标开关至“通”位置，缓缓升高试验电压，椭圆上出现两个零标脉冲。旋转“椭圆旋转”开关，使椭圆旋转到预期的放电处于有利于观测的位置，连续升高电压，注意次出现的持续放电，当放电量超过规定的值时的电压即为局部放电起始电压。在规定的试验电压下，观测到放电脉冲信号后，调节放大器粗调开关（注意：细调旋钮的位置不能再变动），使显示屏上放电脉冲高度在0.2~2cm之间（数字电压表上的PC读数有效数字不能超过120.0），超过120至需要降低增益档测量。注意：本仪器使用数字表显示放电量，其满度值定为100超过该值即为过载，不能保证精度，超过该值需拨动增益粗调开关转换到低增益档。试验过程中常会发现有各种干扰，对于固定相位的干扰，可用时间窗装置来避开。合上开关用一个或两个时间窗，并调节门宽位置来改变椭圆上加亮区域（黄色）的宽度和位置，使其避开干扰脉冲之处，用时间窗装置可以分别测量产生于两个半波内的放电量。三倍频感应法的试验步骤：将高频电源接入仪器后面板的高频电源插座，并将电源开关置于“开”的位子，其他试验方式同前试验。

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山南工频高压局放试验装置 由以上局部放电过程分析，同时根据局部放电的特点（同种试品，同样的环境下，电压越高局部放电量越大）可以知道：一般情况下，同一试品在一、三象限的局部放电量大于二、四象限的局部放电量。那是因为它们是电压的上升沿。（第三象限是电压负的上升沿）。这就是我们测量中为什么把时间窗刻意摆在一、三象限的原因。三、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）。在这里需要指出的是，试品内部实际的局部放电量是无法测量的，因为试品内部的局部放电脉冲的传输路径和方向是极其复杂的，因此我们只有通过对比法来检测试品的视在放电电荷，即在测试之前先在试品两端注入一定的电量，调节放大倍数来建立标尺，然后将在实际电压下收到的试品内部的局部放电脉冲和标尺进行对比，以此来得到试品的视在放电电荷。

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山南工频高压局放试验装置 使用技术及注意事项1、因各生产厂家绝缘子的材料和制作工艺略有不同，侦测到放电故障后仪器显示的数值也不同。2、听到故障声音后（故障声音包括放电产生的高频声音和绝缘子本身绝缘电阻下降发出的高频杂音），原则上应按常规方法有针对性的检修，外观检查，清洗，擦拭等。3、擦拭后，仍能听到故障声音，说明此绝缘子不是污染放电，已经严重劣化。4、在干燥天气10KV（距离6-18M），27KV（距离6-10M），35KV（距离10-22M），110KV（距离20-40M），220KV（距离30-45M），500KV（距离35-50M），线路听到故障声音后〔显示分贝值大于20（参考值）〕，说明此绝缘子绝缘不良或27KV以上绝缘子串绝缘电阻降低（灵敏度调至）。5、侦测闪络故障时，受天气状况影响（如晴天，阴天，下雾天）所测数值有所不同。在同一绝缘子上，如晴天检测不到故障声音，而在下雾天能够检测到，说明该绝缘子故障较小，如晴天能直接检测到故障声音，说明故障已比较大。6、在一定湿度下（如早上，下雾天）没有听到放电音，可减少绝缘子擦洗次数，避免大面积盲目擦拭每个绝缘子，省工省时，减轻工作量。7、在晴天时对变电站高压接头在3-6米侦测时，10KV显示分贝值大于20；35KV显示分贝值大于30；110KV显示分贝值大于40；220KV显示分贝值大于45；500KV显示分贝值大于60；即接触不良应引起点注意（参考值）。8、在干燥天气侦测到的绝缘子故障音多为低阻和闪络故障，湿度较大的天气多为污染故障（包含低阻和闪络故障）。9、在同一条线路上，可对多个绝缘子比较，可迅速判断出故障绝缘子。10、在同一条线路上，听到多个绝缘子故障声音后，应首先检查分贝值大的绝缘子故障，再检查分贝数值比较小的绝缘子故障。11、运行中的汽车，人体走动，都会产生超声波，但不是连续性的，有时会干扰机器，应注意区别。

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山南工频高压局放试验装置 使用技术及注意事项1、因各生产厂家绝缘子的材料和制作工艺略有不同，侦测到放电故障后仪器显示的数值也不同。2、听到故障声音后（故障声音包括放电产生的高频声音和绝缘子本身绝缘电阻下降发出的高频杂音），原则上应按常规方法有针对性的检修，外观检查，清洗，擦拭等。3、擦拭后，仍能听到故障声音，说明此绝缘子不是污染放电，已经严重劣化。4、在干燥天气10KV（距离6-18M），27KV（距离6-10M），35KV（距离10-22M），110KV（距离20-40M），220KV（距离30-45M），500KV（距离35-50M），线路听到故障声音后〔显示分贝值大于20（参考值）〕，说明此绝缘子绝缘不良或27KV以上绝缘子串绝缘电阻降低（灵敏度调至）。5、侦测闪络故障时，受天气状况影响（如晴天，阴天，下雾天）所测数值有所不同。在同一绝缘子上，如晴天检测不到故障声音，而在下雾天能够检测到，说明该绝缘子故障较小，如晴天能直接检测到故障声音，说明故障已比较大。6、在一定湿度下（如早上，下雾天）没有听到放电音，可减少绝缘子擦洗次数，避免大面积盲目擦拭每个绝缘子，省工省时，减轻工作量。7、在晴天时对变电站高压接头在3-6米侦测时，10KV显示分贝值大于20；35KV显示分贝值大于30；110KV显示分贝值大于40；220KV显示分贝值大于45；500KV显示分贝值大于60；即接触不良应引起点注意（参考值）。8、在干燥天气侦测到的绝缘子故障音多为低阻和闪络故障，湿度较大的天气多为污染故障（包含低阻和闪络故障）。9、在同一条线路上，可对多个绝缘子比较，可迅速判断出故障绝缘子。10、在同一条线路上，听到多个绝缘子故障声音后，应首先检查分贝值大的绝缘子故障，再检查分贝数值比较小的绝缘子故障。11、运行中的汽车，人体走动，都会产生超声波，但不是连续性的，有时会干扰机器，应注意区别。

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