【正文】 面板給出的最高 dB值，給出最高 dB 值和做大聲音的點可能就是聲源。國內(nèi)外大量文獻(xiàn)已經(jīng)證明了振蕩波電壓和工頻電壓具有良好的等效性，與工頻電壓、超低頻電壓()相比，具有作用時間短，操作方便，可以發(fā)現(xiàn)電纜中的各種缺陷，且不會對電纜造成損傷等優(yōu)點，在國際上已得到廣泛應(yīng)用。所以在測量短電纜時，當(dāng)振蕩波頻率高于 600Hz 時，通常要補(bǔ)償無局放電容來降低振蕩頻率，保證局放測量的有效性。 主要技術(shù)指標(biāo) : l)最大輸出電壓 (峰值 ):28kV 2)最大輸出電壓 (有效值 ):20kV 3)測試電壓波形 :DAC(衰減的正弦波 ) 4)測試電壓頻率 :50Hz800Hz 5)高壓充電電流 :10mA 6)電抗器電感 : 7)電抗器直流電阻 :20歐 8)最大振蕩電流： 100A 9)被測電纜電容 : 10)局放測試范圍 :lpC100nC 11)局放定位帶寬 :150kHz45MHz(根據(jù)被測電纜長度自動設(shè)置 ) 12)局放定位方法 :脈沖反射法 13)局放定位精度 :l% 14)介損角 tan6 測試 :%10% 15)電源 :220V， 50Hz 16)高壓單元重量 :約 55 公斤。 高速示波器精確定位技術(shù) 基本原理 電力設(shè)備產(chǎn)生放電后，信號將以 電磁波的形式向空間傳播，或者以脈沖電流的形式沿導(dǎo)體向兩端傳播。 GIS 中各種形式的放電，如電暈、雜質(zhì)粒子的放電、澆注環(huán)氧樹脂內(nèi)黃河水院自動工程系畢業(yè)論文 29 部氣隙的放電，持 續(xù)時間短，脈沖電流可以達(dá)到 ns 級，特別是在高壓導(dǎo)體上有針狀突出物時，因 SF6 氣體中負(fù)離子釋放電子而不需要依靠場致發(fā)射電子，正極性下通常發(fā)生脈沖放電，典型波形如圖 314，其等值頻率可 IGHz，屬于微波波段。對徑向激發(fā)，如 PD 脈沖，則可建立最低截止頻率的高次模波。 GIS 多處裝有盆式絕緣子，而它與 GIS 的金屬外殼連接處存在絕緣縫隙，當(dāng)電磁波沿著金屬筒傳播時， 可以從這里輻射到 GIS 體外，對應(yīng)于盆式絕緣子外緣的縫隙處，用其接收 GIS 內(nèi)部局部放電所產(chǎn)生的特高頻信號，這就是外電極法。分析診斷軟件利用自帶的且能夠不斷學(xué)習(xí)擴(kuò)充的譜圖庫對存儲的數(shù)字信號進(jìn)行分析診斷，評價局放類型和嚴(yán)重程度。 8)局放點定位， DMS 局部放電檢測儀 能夠準(zhǔn)確地對局部放電的位置進(jìn)行定位。若不一樣或變小，則需進(jìn)一步檢測判斷，如查看檢測出的三維圖普與典型放電圖譜是否有相似處。定期檢測變壓器油中溶解的氣體的組分、含量及增長速率，可判斷設(shè)備的內(nèi)是 否存在故障、故障的類型及發(fā)展趨勢。 在目前的國家標(biāo)準(zhǔn)中， 變壓器油中溶解氣體分析需要進(jìn)行七種氣體組分進(jìn)行分析，分別為 :氫氣 (H2)、甲烷 (CH4)、乙烷 (C2H6)、乙烯 (C2H4)、乙炔 (C2H2)、一氧化碳 (CO)、二氧化碳 (CO2)。 7)密度繼電器校驗儀一對 SF6設(shè)備的密度繼電器進(jìn)行校驗，保證其報警、閉 鎖的壓力值在廠家規(guī)定的允許范圍內(nèi)。 4)幅值與外加電壓的關(guān)系 :信號電平在外加電壓不變的情況下幾乎一致。以 DMS 超高頻局放測試技術(shù)為例，我們采取實驗室模擬尖端放電比對電暈放電、模擬油紙間隙比對空穴放電、將采集器放在電燈、手機(jī)旁比對類似信號的辦法，通過以上方法對比可以發(fā)現(xiàn)，各種比對條件下的測試數(shù)據(jù)非常接近且易于區(qū)分，從而證明系統(tǒng)自帶的典型圖譜是準(zhǔn)確可靠的。 為進(jìn)一步檢查鐵心及夾件是否存在因多點接地產(chǎn)生接地電流而造成的過熱缺陷，檢修人員采用鉗型電流表，對運(yùn)行的變壓器分別對鐵心及夾件接地電流進(jìn)行了帶電測量，測量結(jié)果 :無接地電流，因此確定不存在 鐵心、夾件之間或?qū)Φ赜卸帱c接地故障。檢修人員首先關(guān)閉所有與變壓器本體油箱連接的蝶閥，撤出 3噸本體油，使器身上部鐵心露出油面，再打開油箱頂部低壓套管接線手孔蓋板，檢查低壓三相引線是否存在上面所提到的第二種由于自身引線短路造成的過熱缺陷，檢查后未見有異常。 表 54鐵心及夾件絕緣電阻實驗 鐵心對 鐵心對夾 夾件對地 油溫 外溫 濕度 實驗儀器黃河水院自動工程系畢業(yè)論文 39 地（ MΩ） 件（ MΩ） （ MΩ） （℃） （℃） （ %） 型號 10000 7000 10000 38 30 60 TG3720C 表 55 線圈直流電阻實驗（Ω） 油溫： 38 濕度： 60% 實驗儀器型號：保定精藝公司 3391 型 外溫 :30 高壓繞組 分頭 1 2 3 4 5 AO BO CO 分頭 6 7 8 9 10 AO BO CO 低壓繞組 ab bc ca 1005218 10052226 根據(jù)油色譜分析結(jié)論、高頻局放測試結(jié)論、現(xiàn)場的檢查和 電氣試驗，可以得到以下結(jié)論 :造成該變壓器過熱故障的原因有兩種可能性，一種是鐵心自身出現(xiàn)的短路，一種是本相低壓引線出現(xiàn)的自身短路 。有關(guān)缺陷前后的兩次油色譜測試情況詳見表 5表 52。另一方面，它也可以通過不斷的測試，積累大量數(shù)據(jù)，從而提高“專家判斷”系統(tǒng)的輔助判斷能力。 2)信號與工頻相位的關(guān)系 :fqn 圖譜中的每一點幾乎在相隔 180 處有其對應(yīng)點 (除電暈 )。 5)SF6氣體檢漏儀一采用對 SF6設(shè)備包扎、靜置 24 小時、 SF6氣體濃度檢測 的專業(yè)儀器，并以定量的方式確定漏氣量 。 4)氣體含量檢測 。 油色譜分析技術(shù) 基本原理 變壓器類設(shè)備的絕緣油及有機(jī)絕緣材料在運(yùn)行中受到電和熱的作用，會逐步老化和分解，產(chǎn)生少量的低分子烴類氣體 (H C2H C2H CZHZ、 CH4)及 CO、 CO2等氣體，當(dāng)設(shè)備內(nèi)存在潛伏性過熱或放電故障時，就會加快這些氣體的產(chǎn)生，故障氣體將逐漸溶解在變壓油中。具體應(yīng)用方法如下 : l)當(dāng)藕合器放置于絕緣盆子后檢測出異常信號，此時拿開禍合器再查看在空氣中禍合器檢測到的圖譜是否與置于絕緣盆 子上檢測到的圖譜是否一致。 6)對局部放電信號進(jìn)行統(tǒng)計分析 。其中，超高頻傳感器用來收集由局部放電脈沖激發(fā)并能透過絕緣介質(zhì)向外傳播的超高頻電磁波信號，同黃河水院自動工程系畢業(yè)論文 31 時將該信號轉(zhuǎn)換成可以通過高速數(shù)據(jù)采集單元進(jìn)行采集的電信號 。用內(nèi)電極法的靈敏度能達(dá)到約 IPC。研究表明， UHF信號在 GIS 中的傳播 十分復(fù)雜，不但取決于 GIS 元件尺寸，而且與激發(fā)源和激發(fā)方式有關(guān)，既有 TEM 波又會建立高次模波。為我們判斷放電源的類型、個數(shù)、位置提供參考。 3)對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。同時為了能夠根據(jù)電纜局部放電測量結(jié)果，正確評價電纜狀態(tài)，電纜 的類型，長度，接頭類型，接頭位置等電纜基本信息是非常必要的。 由公式 31可知 :測試不同的電纜，由于電纜的電容值不同，振蕩波的頻率也不同。因此必須采取必要和恰當(dāng)?shù)氖侄蝸肀O(jiān)測電纜的運(yùn)行狀況，預(yù)防事故的發(fā)生。 2)如果某一區(qū)域有太多的超聲信號，降低靈敏度直到可以決定最大聲音的方向。一般都把信號的強(qiáng)度作為歷史資料保存。 超聲波局放監(jiān)測技術(shù) 超聲波局放檢測技術(shù)主要適用于空氣中的放電檢測。衰減器定值在前面板上以分貝顯示。 2)采用 PDMO3可以在背景干擾較大的環(huán)境中，較長時間的監(jiān)測設(shè)備地電波局放發(fā)展情況，并有效排除干擾和定位。 設(shè)備工作原理及主要技術(shù)指標(biāo) 設(shè)備工作原理 : PDL0 PDMO3 是微機(jī)控制裝置，使用暫態(tài)地電壓方法探測、測量和定位高壓設(shè)備的局放部位。放電轉(zhuǎn)移通常發(fā)生在納秒之間。如果信號譜圖不符合局放判斷規(guī)則，則該方法測試結(jié)果正常。 16)局放信號采集和分析系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境 為 WindowS 操作系統(tǒng)，窗口式工作界 面。根據(jù)局放信號的特征值對其進(jìn)行圖形顯示，同一局放源發(fā)出的局部放電信號的特征值十分相近，在特征圖中會聚集成一簇，從而實現(xiàn)局部放電信號的分類。 實現(xiàn)的主要功能 : 1)采用高頻信 號檢測與分析技術(shù)，對電纜等帶有接地引下線的容性設(shè)備等進(jìn)行局部放電的帶電監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患。專家診斷系統(tǒng)是建立在一個龐大的局放特征數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上的，數(shù)據(jù)庫是長時間對大量局放數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較總結(jié)后積累而成。對于電力電纜中產(chǎn)生的局部放電來說，從陡上升沿波的傳播特性來看，電力電纜具有低通濾波特性，隨著頻率的增加，各頻率成分的衰減倍率也迅速增加，而且，各頻率成分隨傳播距離的增加而進(jìn)一步衰減 。 3)比較其它狀態(tài)監(jiān)測方法，如油色譜、 TECHIMP 高頻局放測試、 UHF 超高頻局放測試、超聲波測試、氣體分析等方法對該設(shè)備的測試結(jié)果，進(jìn)行綜合分析。頻譜分析儀通過電磁波傳感器能夠采集空間電磁波信號，通過對不同位置的電磁波信號進(jìn)行幅值和頻率的對比，并對某一 頻段的周期性時域譜圖進(jìn)行對比，可以對放電源進(jìn)行識別和定位。 三種試驗回路的選擇原則 : 1)試驗電壓下，試品的工頻電容電流超出測量阻抗幾允許值，或試品的接地部位固定接地時，可采用圖 27(a)試驗回路。測量阻抗應(yīng)具有阻止試驗電源頻率進(jìn)入儀器的頻率響應(yīng)。 測量阻抗 。有些屬于非電現(xiàn)象，如產(chǎn)生光、熱、噪聲、氣壓變化和分解物等，可以利用這些現(xiàn) 象對局部放電進(jìn)行檢測。在高壓電極邊緣，尖端周圍可能由于電場集中造成電暈放電。這種情況可能出現(xiàn)在 套管法蘭處、電纜終端部，也可能出現(xiàn)在導(dǎo)體和介質(zhì)彎角表面處，見圖 24。所以，在局部放電試驗中，由局部放電儀測量所測得的值為由 pC 為單位表示的視在放電量，是在真實放電量不 可能測出的情況下的一種變通方法，在實際運(yùn)用中，通過由視在放電量的大小來判斷絕緣的優(yōu)劣。試品放電引起的電流脈沖在測量阻抗端子上所產(chǎn)生的電壓波形可能不同于注入脈沖引起的波形，但通?？梢哉J(rèn)為這二個量在測量儀器上讀到的響應(yīng)值相等。因而，測試電氣設(shè)備的局部放電特性是目前預(yù)防電氣設(shè)備故障的一種好方法，可以發(fā)現(xiàn)潛在絕緣薄弱部位，通過局部放電試驗的變壓器類設(shè)備，在運(yùn)行中可靠性是比較高的。局部放電一般存在于固體絕緣的空隙中，液體絕緣的氣泡中，電極表面的尖銳部位或電場中的懸浮金屬的表面 。英國 Strathclyde大學(xué)的 Judd 等人在 GIS 超高頻檢測研究的基礎(chǔ)上，也對變壓器進(jìn)行了實驗室研究，并進(jìn)行了現(xiàn)場實測。 對變壓器而言，局部放電通常發(fā)生在變壓器內(nèi)的油一隔板絕緣中，由于絕緣結(jié)構(gòu)的復(fù)雜 性，電磁波在其中傳播會發(fā)生多次折返射及衰減。通常超高頻檢測技術(shù)的檢測頻帶是 500 一 1500MHz，而實測表明，現(xiàn)場噪聲通常低于 400MHz，可最大限度避開干擾。但對于三相電力變壓器，得到的信號是三相局放信號的總和，無法進(jìn)行分辨，且信號易受外界干擾。例如人們常采用無線電電壓干擾儀來檢測由于局放對無線電通訊和無線電控制的干擾，并已制定了測量方法的標(biāo)準(zhǔn)。但是 DGA 法具有兩個缺點 :油氣分析是一個長期的監(jiān)測過程，因而無法發(fā)現(xiàn)突發(fā)性故障 。再加上設(shè)計好的超聲波探測儀器可以很好地消除干擾，能有效確定 局部放電的部位。當(dāng)試樣的電容量較大時，受藕合電容的限制，測試儀器的測量靈敏度受到一定限制 。 l、脈沖電流法 脈沖電流法通過檢測阻抗或電流傳感器，檢測變壓器套管末屏接地線、外殼接地線、中性點接地線、鐵心接地線以及繞組中由于局部放電引起的脈沖電 流，獲得視在放電量。但離線狀態(tài)下，設(shè)備處于“冷狀態(tài)”，外界的電磁場、發(fā)熱、機(jī)械振動等環(huán)境影響都與實際運(yùn)行時不同，所測數(shù)據(jù)也有一定偏差，因此有必要進(jìn)行局放在線檢測。 聯(lián)合診斷技術(shù)的確立 .......................... 錯誤 !未定義書簽。 OWTS 震蕩波局部監(jiān)測技術(shù) .................... 錯誤 !未定義書簽。本文介紹了北京市電力公司主變壓器局部放電在線檢測技術(shù)的應(yīng)用研究，對局部放電的測量技術(shù)進(jìn)行了分析，積累了大量數(shù)據(jù)、樣本和經(jīng)驗，給出了技術(shù)應(yīng)用的兩個典型案例，介紹了 DMS 超高頻和 TECHIMP高頻兩種先進(jìn)技術(shù)方法的典型典型圖譜。 文獻(xiàn)綜述 ............................................... 8 本文的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排 ............................... 9 2 第二 章 局部放電與變壓器局部放電的測量 ........................... 8 局部放電概述 ............................................錯誤 !未定義書簽。 油色譜分析技術(shù) ..........................................錯誤 !未定義書簽。 結(jié)論 ............................................................. 40 致謝 ................................................. 錯誤 !未定義書簽。電力設(shè)備綜合監(jiān)測、分析、診斷一直是電力部門期待解決的問題。電流傳感器按頻帶可分為窄帶和寬帶兩種，窄帶傳感器帶寬一般在 10kHz 左右，中心頻率在 2030kHz 之間或更高 。由于此方法受電氣干擾的影響比較小以及它在局部放電定位中的作用，人們對超聲波的研究比較深入。 黃河水院自動化工程系畢業(yè)論文 6 DGA 法 (氣相色譜法 ) 當(dāng)變壓器中發(fā)生局部放電時，各種絕緣材料發(fā)生分解破壞，產(chǎn)生新的生成物，通過