局部放电产生时,会伴随出现各种现象,如有电荷交换、电能损耗、电磁波辐射、发出声波、发光、发热以及分解出各种气体或生成新的物质。于是可以通过捕获电脉冲、超声波、电磁辐射等这些信息来检测局放。目前实用常见的是脉冲电流法,此外还有采用超高频法、超声波、DGA法、光测法等。
1.脉冲电流法
脉冲电流法应用广,是IEC和GB有关标准中推荐的方法,一般将传感器安装在电缆终端、中间接头、电缆上,可定量,灵敏度高,获得的PD信息多,但干扰大,在线监测中首先要解决干扰问题,才能测得真实的放电信号。
脉冲电流法还具有如下的四个优点:
①放电电流脉冲信息含量丰富,可通过电流脉冲的统计特征量一频率、相位、强度、密度、时间和实测波形来判别局部放电的动态、发展趋势乃至严重程度,进而分析绝缘劣化的状态;
②对于突变信号反应灵敏和迅速,易于准确及时地发现异常;
③易于进行定量分析和定性判断;
④具有国际、国内标准,应用技术比较成熟,可以对缺陷的放电量进行估算。
2.超高频法
一般将传感器安装在电缆终端、中间接头的绝缘法兰上,抗干扰能力强,但不能定量,受信号传播过程的影响大,近年来正在不断改进传感器,已成功应用于GIS,发电机的PD监测,变压器用得很少。
3.超声波法
抗干扰能力强,也不能定量,信号较弱。近年采用光纤传感器(埋在内部)可提高灵敏度。适用于***和电容量大的试品。
4.光测法
如用紫外摄相可检测电晕放电,便于监测高压电网绝缘子的表面放电,套管尖尖放电;用光纤传感器可测密闭型设备中PD产生的可见光。
5.DGA法
可以测油纸绝缘中的PD,但要累积一定时间,并且会与过热混淆,过热也会使油中气体含量增大。
局部放电测量法的理论分析
局部放电测试仪测量方法分为电测法和非电测法两大类。电测法应用较多的是脉冲电流法和无线电干扰电压法。电测法已广泛用于局部放电的定量测量。
脉冲电流法的测试原理是试品产生一次局部放电,在其两端就会产生一个瞬时的电压变化,此时在被试品、耦合电容和检测阻抗组成的回路中产生一脉冲电流。脉冲电流经过检测阻抗会在其两端产生一脉冲电压,将此脉冲电压进行、放大、显示等处理,就可产生局部放电的一些基本量,尤其是局部放电量。
在滤波放大器中选择所需的频带,并在主放大器放大效果之后。达到所需的一对值和零标记脉冲,并且还可以显示峰值。
时间窗口的单位控制测试电压并每周显示脉冲峰值表的工作时间,在这段时间内,也可以在示波器屏幕上突出显示相应的显示区域,以消除固定相位的干扰,测试电压表通过电容分压器后,会生成测试电压过零信号,该信号可以在示波器屏幕上显示零标准脉冲,其中测试电压由数字电压表指示。
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