局部放電測(cè)試儀使用方法

局部放電測(cè)試儀使用方法

1、局部放電測(cè)試儀開機(jī)準(zhǔn)備
    將“時(shí)基頻率”選擇7置于“50（內(nèi)）”、“時(shí)基工作方式”5置于“橢圓”。對(duì)數(shù)線性選擇開關(guān) 2置于線性。電源插座33接上220V工頻電源，將電源開關(guān)12按到“ON”位置，開機(jī)預(yù)熱5分鐘。
2、儀器校準(zhǔn)
參照?qǐng)D4接好線后，在未加試驗(yàn)電壓前用JZF型校正脈沖發(fā)生器予以校準(zhǔn)。
    注意：校正脈沖發(fā)生器紅端子上的導(dǎo)線盡量短且接在試品的高壓端，黑端子導(dǎo)線接在試品的低壓端。
調(diào)節(jié)“放大器增益細(xì)調(diào)”13與“放大器增益粗調(diào)”15使注入脈沖高度適當(dāng)（示波屏上顯示高度2cm以下）；電壓、放電量數(shù)字表（3）的示數(shù)和線性、對(duì)數(shù)指針表（1）的示數(shù)與注入已知電量相符。
校準(zhǔn)完畢后，“放大器增益細(xì)調(diào)”（13）的旋鈕位置不能再改變，在以后測(cè)試中放大器的頻帶也不能改變，必須保持與校正時(shí)相同。
在校準(zhǔn)完畢后，加試驗(yàn)電壓前，一定要斷開校正脈沖發(fā)生器與試品的連接線，以防高電壓打壞校正脈沖發(fā)生器。
    下面以圖4為例，介紹一種試驗(yàn)方法：
    例：用JZF－9或JZF－10型校正脈沖發(fā)生器注入試品兩端的電量為50pC，調(diào)節(jié)GH-6209局放儀面板粗調(diào)旋鈕15，在第三檔調(diào)節(jié)放大器增益細(xì)調(diào)旋調(diào)13，使其表頭“1”指示為50pC。去掉校正脈沖發(fā)生器，加入試驗(yàn)電壓，此時(shí)表頭1所指示值即為放電量值的大小，如大于50pC時(shí)應(yīng)衰減“15”一檔（“15”為放大器增益粗調(diào)共分5檔，每檔20dB，10倍的關(guān)系）。
    3、局部放電測(cè)試儀測(cè)試操作
    接通高壓試驗(yàn)電路電源，將kV－pC選擇開關(guān)4置于“kV”,“零標(biāo)選擇”開關(guān)25置于“R”位置，緩緩升高試驗(yàn)電壓，橢圓上將出現(xiàn)兩個(gè)零標(biāo)脈沖，零標(biāo)相位差180°，如試驗(yàn)電壓超過高壓電阻R的額定電壓等級(jí)，則可在低電壓下將“零標(biāo)選擇”開關(guān)25置于“內(nèi)”位置，出現(xiàn)由儀器產(chǎn)生的輔助零標(biāo)脈沖，這時(shí)可以調(diào)節(jié)旋鈕23，使輔助零標(biāo)相位與“R”檔時(shí)相符（極性也要一致），則在高壓下不用高壓電阻“R”也可獲得正確的零標(biāo)位置。
    旋轉(zhuǎn)“橢圓旋轉(zhuǎn)”9使橢圓轉(zhuǎn)到預(yù)期的在放電時(shí)能利于觀察之處，通常這個(gè)位置是零標(biāo)脈沖分別處于橢園上部左側(cè)及下部右側(cè)之處。連續(xù)升高電壓，注意次出現(xiàn)持續(xù)放電，當(dāng)放電量超過規(guī)定的低值時(shí)的電壓即為局部放電起始電壓。
    測(cè)試中常會(huì)發(fā)現(xiàn)有各種干擾出現(xiàn)，可籍“時(shí)間窗”開關(guān)18、19、用一個(gè)或兩個(gè)并用電位器17與 20來(lái)改變橢圓上加亮區(qū)域的寬度與位置。使其避開干擾脈沖。用時(shí)間窗裝置可以分別測(cè)量產(chǎn)生于兩個(gè)半波內(nèi)的放電量。
    4、頻率高于50Hz的局部放電試驗(yàn)
    當(dāng)須進(jìn)行高于50Hz的局部放電試驗(yàn)時(shí)，可將“時(shí)基頻率”選擇7按在相應(yīng)頻率檔上，從高頻試驗(yàn)電源中取10V－250V試驗(yàn)電壓送入插座29上，（轉(zhuǎn)動(dòng)“高頻電壓”選擇8，使橢圓大小適當(dāng)即可，）
    當(dāng)“高頻電壓”選擇8位置不當(dāng)引起過載時(shí)，則電源會(huì)自動(dòng)切斷，同時(shí)過載指示燈6亮，此時(shí)應(yīng)將“高頻電壓”選擇8順時(shí)針方向轉(zhuǎn)到底，按一下“復(fù)位”按鈕11即可恢復(fù)啟動(dòng)（過載指示燈6滅）。示波屏上出現(xiàn)橢圓顯示。
    注意：為保護(hù)示波管，試驗(yàn)電壓輸入“高頻電壓”選擇8所示值之比大于15%時(shí)才有橢園顯示。    
（三）局部放電測(cè)試儀附則
    1、放電類型和放電源的辨認(rèn)
    先介紹一下示波屏上的橢圓軌跡，它是順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，正零標(biāo)脈沖表示試驗(yàn)電壓開始由負(fù)變向正極性；負(fù)零標(biāo)脈沖則與之相反，兩零標(biāo)間的中點(diǎn)為試驗(yàn)電壓的正、負(fù)峰值部位。
    從橢圓上的放電圖形辯認(rèn)放電類型以及識(shí)別各種干擾是一門技術(shù)性很強(qiáng)并需有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的學(xué)問（再結(jié)合其他方法予以確認(rèn)）。CIGRE（大電網(wǎng)會(huì)議）也為須此專門編了放電圖形識(shí)譜的小冊(cè)子，它是根據(jù)放電圖形中放電位置、移動(dòng)與否，正負(fù)半周的放電幅值一致程度以及放電幅值隨試驗(yàn)電壓及加壓時(shí)間的變化特征來(lái)判斷的，這里只能粗略加以介紹。
    一般來(lái)說(shuō)來(lái)，視為真正的內(nèi)部氣泡形成的局部放電，其主要特征是放電大多產(chǎn)生在靠近試驗(yàn)電壓峰值前上升部位的兩半周內(nèi)。
    （1）典型的內(nèi)部氣泡局部放電（見圖5），波形特征：a放電主要顯示在試驗(yàn)電壓由零升到峰值的兩個(gè)橢圓相限內(nèi)。b在起始電壓 Ui時(shí)放電通常發(fā)生在峰值附近，試驗(yàn)電壓超過 Ui時(shí)，放電向零位延伸。c兩個(gè)相反半周上放電次數(shù)和幅值大致相同（大相差至3：1）。d放電波形可分辨。這里又有幾種情況：1）如果放電幅值隨試驗(yàn)電壓上升而增大，并且放電波形變得模糊不可分辨，則往往是介質(zhì)內(nèi)含有多種大小氣泡，或是介質(zhì)表面放電；2）如果除了上述情況，而且放電幅值隨加壓時(shí)間而迅速增長(zhǎng)（可達(dá)100倍或更多），則往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   5
（2）局部放電測(cè)試儀金屬與介質(zhì)間氣泡的放電（見圖6  a），波形特征：正半周有很多幅值小的放電，負(fù)半周有少數(shù)幅值大的放電，幅值相差可達(dá)10：1。其它同上，典型例子是絕緣與導(dǎo)體粘附不佳的聚乙烯電纜放電。如果隨試驗(yàn)電壓升高，放電幅值也增大，而且放電波形變得模糊，則往往中含有不同大小多個(gè)氣泡，或者是外露的金屬與介質(zhì)表面之間出現(xiàn)的放電（見圖6  b）。

                           圖6    a                        圖6     b
下面討論一些主要視之為干擾或非正常放電的情況。
    （3）局部放電測(cè)試儀懸浮電位物體放電（見圖7  a），波形特征：在電壓峰值前的正負(fù)半周兩個(gè)象限里出現(xiàn)，幅值、脈沖數(shù)和位置均相同，有時(shí)（如圖7  b所示）成對(duì)出現(xiàn)，放電可移動(dòng)，但它們間的相互間隔不變，電壓升高時(shí)，根數(shù)增加，間隔縮小，但幅值不變，有時(shí)電壓升到一定值時(shí)會(huì)消失，但降至此值又重新出現(xiàn)。原因：金屬間的間隙產(chǎn)生的放電，間隙可能是地面上兩個(gè)獨(dú)立的金屬體間也可能在樣品內(nèi)，例如屏蔽松散。

                    圖7   a                                  圖7   b
（4）局部放電測(cè)試儀外部電暈（見圖8  a），波形特征：起始放電僅出現(xiàn)在試驗(yàn)電壓的一個(gè)半周上，并對(duì)稱地分布峰值兩側(cè)。試驗(yàn)電壓升高時(shí)，放電脈沖數(shù)急劇增加，但幅值不變，并向兩側(cè)伸展（如圖8  b所示）。原因：空氣中高壓或邊緣放電。如果放電出現(xiàn)在負(fù)半周，表示處于高壓，如放電出現(xiàn)在正半周則表示處于地電位。


                      圖8    a                                   圖8    b
（5）液體介質(zhì)中的電暈（圖9  a），波形特征：放電出現(xiàn)在兩個(gè)半周上，對(duì)稱地分布在電壓峰值兩則。每一組放電均為等間隔，但一組幅值較大的放電先出現(xiàn)，隨試驗(yàn)電壓升高而幅度增大，不一定等幅值：一組幅值小的放電幅值相等，并且不隨電壓變化（如圖9  b所示）。原因：絕緣液體中或邊緣放電，如一組大的放電出現(xiàn)在正半周，則處于高壓；如它出現(xiàn)在負(fù)半周，則處于地電位。

                  圖9   a                                 圖9   b
（6）接觸不良（圖10），波形特征：對(duì)稱分布在試驗(yàn)電壓零點(diǎn)兩側(cè)，幅值大致不變，但在試驗(yàn)電壓峰值附近下降為零，波形粗糙不清晰。低電壓下即出現(xiàn)，電壓增大時(shí)，幅值緩慢增加，有時(shí)在電壓達(dá)到一定值后*消失。原因：試驗(yàn)電路中金屬與金屬不良接觸的連接點(diǎn)；塑料電纜屏蔽層半導(dǎo)體粒子的不良接觸；電容器鋁箔的插接片等（可將電容器充電然后短路來(lái)消除）。

                    圖10
（7）局部放電測(cè)試儀可控硅元件（圖11  a），波形特征：位置固定，每只元件產(chǎn)生一個(gè)獨(dú)立訊號(hào)。電路接通，電磁耦合效應(yīng)增強(qiáng)時(shí)，訊號(hào)幅值增加。試驗(yàn)調(diào)壓時(shí)，該脈沖訊號(hào)會(huì)產(chǎn)生高頻波形展寬，從而占位增加（圖11  b），原因：鄰近有可控硅元件在運(yùn)行。

                   圖11 a                                    圖11 b
（8）局部放電測(cè)試儀繼電器、接觸器、輝光管等動(dòng)作（圖12），波形特征：波形不規(guī)則或間斷出現(xiàn)， 同試驗(yàn)電壓無(wú)關(guān)。原因：熱繼電器、接觸器和各種火花試驗(yàn)器及有火花放電的記錄器動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生。

                   圖 12

（9）局部放電測(cè)試儀異步電機(jī)（圖13），波形特征：正負(fù)半周出現(xiàn)對(duì)稱的兩簇訊號(hào)，沿橢園時(shí)基逆向以不變的速度旋轉(zhuǎn)。原因：異步電機(jī)運(yùn)行訊號(hào)耦合到檢測(cè)電路中了。