【正文】 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。主要技術(shù)指標:l)信號類型:局部放電脈沖信號2)測量范圍:063dB，步長ldB可調(diào)3)精度:2dB4)通道數(shù):25)傳感器類型:電容禍合式6)禍合電容值:spF7)信號極性:正級性或負極性8)測量電磁波頻寬:360MHz9)定位時間分辨率:Zns10)定位等效空間距離:11)電源供應(yīng):內(nèi)部可充電電池(，)12)尺寸:310260145mm13)重量:14)運行環(huán)境:04℃。而且能夠構(gòu)建暫態(tài)的傳播方向。儀器接收局部放電產(chǎn)生的短期暫態(tài)電信號，每次探測到局放即給出視覺和聲音的指示。設(shè)備工作原理及主要技術(shù)指標設(shè)備工作原理:PDL0PDMO3是微機控制裝置，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。這一過程中，阻抗為瞬時阻抗或沖擊阻抗，這一電壓脈沖在金屬愷裝內(nèi)傳導最終從開口、接頭、面板等間隙釋出。當局放發(fā)生時，電磁波從放電點向外傳導。對于這種短暫的沖擊，檢查樣本的表現(xiàn)不再是集中元件而展現(xiàn)的是傳輸線效應(yīng)。放電轉(zhuǎn)移通常發(fā)生在納秒之間?；驹砣绻邏汗?如金屬愷裝開關(guān)柜或電纜終端)相對地絕緣有局放，少量放電將會通過電容從高壓導體系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到接地的金屬愷裝上。3)對與該電壓等級該相序有直接電氣連接的其它設(shè)備，如出口CT、GIS等設(shè)備進行測量，比較信號的大小和頻率特征，對放電源進行初步定位。首先比較同相高壓側(cè)、中壓側(cè)、低壓側(cè)信號大小，確定異常信號來自哪個電壓等級。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?！，F(xiàn)場應(yīng)用方法現(xiàn)場應(yīng)用時采用高頻傳感器卡在容性設(shè)備末屏接地線上或電纜接地線上藕合脈沖電流信號，將同步信號卡在相同部位采集相位信息，用同軸電纜將信號傳送到TECHIMP高頻局放儀進行測量和分析。20)支持TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)，具有遠程監(jiān)控功能。18)系統(tǒng)的前端檢測單元與操作員及其電腦間采用光電隔離措施，確保電力設(shè)備和工作人員的安全。16)局放信號采集和分析系統(tǒng)的運行環(huán)境為WindowS操作系統(tǒng)，窗口式工作界面。14)具有智能報警功能，檢測到局放信號時及時發(fā)出報警信號。12)系統(tǒng)應(yīng)配置有內(nèi)容豐富的局部放電信號數(shù)據(jù)庫和局部放電信號專家分析系統(tǒng)，對檢測到的局放信號進行自動分析、判斷和識別。10)識別局部放電的類型，以概率的方式指示個局放信號屬于某種局部放電類型(電暈放電、表面放電、內(nèi)部放電、噪音信號等)的可能性。根據(jù)局放信號的特征值對其進行圖形顯示，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。7)提取局部放電信號的特征值，如時間特征，頻率特征，不同類型放電間的放電時間間隔等，并利用這些特征來識別不同的放電類型。5)能有效地去除噪音信號，即使噪音信號和局放信號在相同相位且幅值大于局部放電信號時，也能成功識別局放信號。3)帶電實時采集高頻局部放電信號的波形圖，記錄其相位、振幅和時間信息。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)備等進行局部放電的帶電監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便，并能很好抑制噪聲，非常適合現(xiàn)場使用。PDCheck則是基于局放電流脈沖的局放檢測，它通過對放電的電流脈沖信號進行高速(100MS/S)寬帶采樣獲號完整的時域波形，并針對不同放電及噪聲的差異提取多種信號特征，將不同電分離開來，再將其放電特征與專家?guī)熘械姆烹姟爸讣y”比較，運用模糊邏輯法，判斷被測放電類型與已知放電類型的相似性，從而實現(xiàn)對每一類放電進行甄進而診斷設(shè)備絕緣狀態(tài)。傳統(tǒng)的基于放電電流脈沖的局放檢測手段是基于IEC60270標準，頻帶局10200kHz，測量的是局放總量，最后繪出其放電相位一方電量一放電次數(shù)譜以此進行放電種類識別。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)進行分析比較總結(jié)后積累而成。高頻檢測通道共有三個，可同時接收三相接地線或交叉互聯(lián)線上采集的PD信號，采樣頻率為100MHz，帶寬為16kHz30MHz，這樣的采樣頻率和帶寬完全滿足局放測試的要求。PDCheck主要包括信號采集單元(主機)、高頻CT、同步線圈和專家診斷系統(tǒng)(軟件)四個部分。設(shè)備工作原理及主要技術(shù)指標設(shè)備工作原理：局放檢測系統(tǒng)PDCheck對容性設(shè)備末屏接地線(包括電纜接地線)進行高頻局放監(jiān)測。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一步衰減。測量這些局部放電的方法很多，例如差分法、方向禍合法、電磁禍合法、超高頻電感禍合法等，經(jīng)對比研究和綜合分析，許多學者認為差分法和電磁禍合法的試驗重復(fù)性較好。從這5種不同放電類型的功率譜可以看到，初始放電的頻譜分布最寬，多次采樣帶寬B的最小值為70MHz，最大值為 110MHz。從放電機理的角度分析，油紙絕緣內(nèi)部缺陷導致的局部放電是由放電電極與絕緣介質(zhì)的性質(zhì)唯一確定的，所以不同類型的放電與其產(chǎn)生的放電脈沖信號波形應(yīng)當是相對應(yīng)的。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，進行綜合分析。2)將傳感器置于被測設(shè)備絕緣部件表面，測量該設(shè)備輻射出來的電磁波信號頻譜特征，并和空氣中的電磁波信號進行對比分析。7)電平測試精度:ldb8)參考電平:80dBm +20dBm9)輸入阻抗:50歐姆N型陰10)信號源輸出阻抗:50歐姆N型陰11)駐波t匕測量頻率范圍:10MHz3GHz12)回波損耗測量范圍:10，20，50，100db可選1913)VSWR電壓駐波t匕測量范圍:12，l6可選14)饋線損耗測量范圍:030db分辨率:15)顯示單位:dBm、dBv、dBmv、dB、v、v、w可自由切換16)內(nèi)部測量軌跡存儲量:100條，可通過 FSHView進行新、舊測量結(jié)果比較17)儀表至PC接口:RS232或轉(zhuǎn)換為USB口光電隔離現(xiàn)場應(yīng)用方法現(xiàn)場應(yīng)用時采用DMS公司的UHF超高頻傳感器搜集空間電磁波信號。2)分辨率帶寬:100HzIMHz。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行幅值和頻率的對比，并對某一頻段的周期性時域譜圖進行對比，可以對放電源進行識別和定位。同時，同一放電源的周期性時域譜圖也具有相似性。平衡法是利用兩臺試品相互作為禍合電容并平衡抑制干擾，或?qū)㈦娙葜挡顒e不大的另一電容器作為禍合電容。3)試驗電壓下，圖27(a)、(b)試驗回路有過高的干擾信號時，可采用圖27(c)試驗回路。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。缺點是波形易呈現(xiàn)振蕩，但適當選擇R(23kQ)可使振蕩阻尼抑制，所以普遍采用RLC型檢測阻抗。電容C即為電纜分布電容，實際應(yīng)用時不需另加。對RC型(如圖28)，當電容C較小時，檢測阻抗上的波形與流過被試品的脈沖電流相似，但其頻帶較寬、噪聲較大，被試品的工頻充電電流大時使檢測阻抗上工頻分量不能完全濾除，從而影響測量。測量阻抗應(yīng)具有阻止試驗電源頻率進入儀器的頻率響應(yīng)。測量阻抗是一個四端網(wǎng)絡(luò)的元件，它可以是電阻R或電感的單一元件，也可以是電阻電容并聯(lián)或電阻電感并聯(lián)的Rc和幾電路，也可以由電阻、電感L 、電容組成RL調(diào)諧回路。以在試驗電壓下不應(yīng)有明顯的局部放電。M測量儀器第一種回路主要包括:l)試品等效電容Cx。測量阻抗。Ck禍合電容。圖中:Zf高壓濾波器。測量局部放電的基本回路有3種，如圖27所示，其中圖27(a)、(b)可統(tǒng)稱為直接法測量回路。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)象對局部放電進行檢測。在交流電壓下，當高壓電極存在尖端，電場強度集中時，電暈一般出現(xiàn)在負半周，放電波形見圖26，或當接地電極也有尖端點時，則出現(xiàn)負半周幅值較大，正半周幅值較小的放電。負電子則向正極運動，然后離子區(qū)域擴展，棒極附近出現(xiàn)比較集中的正空間電荷而較遠離電場的負空間電荷則較分散，這樣正空間電荷使電場畸變。電暈放電是一種自持放電形式，發(fā)生電暈時，電極附近出現(xiàn)大量空間電荷，在電極附近形成流注放電。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。此時若將高壓端與低壓端對調(diào)，則放電圖形亦相反。當產(chǎn)生表面放電的電極處于高電位時，在負半周出現(xiàn)的放電脈沖較大、較稀。在某些情況下，空氣中的起始放電電壓可以計算。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)在導體和介質(zhì)彎角表面處，見圖24。當其系統(tǒng)有一過電壓干擾時，則觸發(fā)幅值大的局部放電，并在過電壓消失后如果放電繼續(xù)維持，最后導致絕緣加速劣化及損壞。在油浸紙絕緣中，由于局部放電引起氣泡迅速形成，所以熄滅電壓低得多。該電壓在理論上可比起始電壓低一半，也即絕緣介質(zhì)兩端的電壓僅為起始電壓的一半，這個維持到放電消失時的電壓稱之為局放熄滅電壓。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，在實際運用中，通過由視在放電量的大小來判斷絕緣的優(yōu)劣。但由放電引起電源輸入端的電壓變化△U。1)內(nèi)部放電如絕緣材料中含有氣隙、雜質(zhì)、油隙等，這時可能會出現(xiàn)介質(zhì)內(nèi)部或介質(zhì)與電極之間的放電，其放電特性與介質(zhì)特性及夾雜物的形狀、大小及位置都有關(guān)系。3)局部放電熄滅電壓U0:是指試驗電壓從超過局部放電起始電壓的較高值逐漸下降時，在試驗中局部放電量小于某一規(guī)定值時的最高電壓值。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，但通常可以認為這二個量在測量儀器上讀到的響應(yīng)值相等。此時注入的電荷量即稱為局部放電的視在放電量，以皮庫(pC)表示。 3)制定在規(guī)定電壓下的放電標準。進行局部放電測量的目的主要有:1) 驗證設(shè)備在規(guī)定電壓下，局部放電量應(yīng)小于規(guī)定數(shù)值。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，在運行中可靠性是比較高的。總的來講，對一個絕緣系統(tǒng)的好壞判斷是其局部放電越小越好。雖然局部放電會使絕緣劣化而導致?lián)p壞，但它的發(fā)展是需一定時間的，發(fā)展時間與設(shè)備本身的運行狀況及局部放電種類，與其產(chǎn)生的位置和設(shè)備的絕緣結(jié)構(gòu)等多種因素有關(guān)。局部放電的危害如果電氣設(shè)備絕緣在運行電壓下出現(xiàn)局部放電，這些微弱的放電會使絕緣材料受到電暈腐蝕、局部過熱、紫外線輻射和氧化作用，產(chǎn)生的累積效應(yīng)會使絕緣的介電性能逐漸劣化并使局部缺陷擴大，最后導致整個絕緣擊穿，設(shè)備損壞。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。2第二章局部放電與變壓器局部放電的測量局部放電的定義根據(jù)GB/T73542006《局部放電測量》中的定義，局部放電是指導體間絕緣僅被部分橋接的電氣放電，這種放電可以在導體附近發(fā)生也可以不在導體附近發(fā)生。國內(nèi)方面，西安交通大學王國利等人在變壓器的超高頻局部放電檢測方面作了許多工作，建立了檢測頻帶可調(diào)的實驗室檢測系統(tǒng)及局部放電自動識別系統(tǒng)，思路和方法與國外幾家基本相同。此外他們還使用最小路徑法對變壓器局部放電的定位進行了探討，他們最主要的貢獻是發(fā)明了一系列超高頻天線的標定計算方法，為以后超高頻法測量局部放電的標準化奠定了一定的基礎(chǔ)。英國Strathclyde大學的Judd等人在GIS超高頻檢測研究的基礎(chǔ)上，也對變壓器進行了實驗室研究，并進行了現(xiàn)場實測。他們將天線插入變壓器放油閥中，天線面與油箱壁在同一平面上，所測得的信號通過一個波導結(jié)構(gòu)從變壓器導出并送入檢測裝置，這樣電磁波到達傳感器時衰減較少。研究結(jié)果表明:油中放電上升沿很陡，脈沖寬度多為納秒級，能激起IGHz以上的超高頻電磁波。因此，變壓器局部放電超高頻檢測技術(shù)的研究還處于起步階段。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。由于GIS的結(jié)構(gòu)特點，超高頻檢測GIS局部放電已成功地應(yīng)用多年。此外，難以進行標定是阻礙超高頻技術(shù)應(yīng)用的最大障礙。另外，與其它方法不同，超高頻法測得的波形更加符合實際的放