**章 WBTCD-9308出廠(chang)試驗局部(bu)放電(dian)分析(xi)儀局(ju)放理(li)論概述

在(zai)開始我(wo)們的(de)實驗(yan)以(yi)前，我(wo)們首先應該對局部放(fang)電(dian)(dian)有(you)(you)個初步的(de)了解，為什么要測(ce)量(liang)(liang)局部放(fang)電(dian)(dian)？局部放(fang)電(dian)(dian)有(you)(you)什么危害？怎樣準確(que)測(ce)量(liang)(liang)局部放(fang)電(dian)(dian)？有(you)(you)了上述(shu)理論基礎(chu)可以(yi)幫助我(wo)們理解測(ce)量(liang)(liang)過(guo)程(cheng)中的(de)正確(que)操作。

一、局部放電(dian)的定(ding)義(yi)及產生原(yuan)因

在電(dian)場作用下(xia)(xia)，絕緣系統中只有部分(fen)區域發(fa)生(sheng)(sheng)放(fang)(fang)(fang)電(dian)，但(dan)尚未擊穿(chuan)，（即在施(shi)加電(dian)壓的導(dao)體(ti)(ti)之間沒有擊穿(chuan)）。這種(zhong)現象稱(cheng)(cheng)(cheng)之為(wei)局(ju)(ju)部放(fang)(fang)(fang)電(dian)。局(ju)(ju)部放(fang)(fang)(fang)電(dian)可能發(fa)生(sheng)(sheng)在導(dao)體(ti)(ti)邊(bian)上，也可能發(fa)生(sheng)(sheng)在絕緣體(ti)(ti)的表(biao)面上和(he)內部，發(fa)生(sheng)(sheng)在表(biao)面的稱(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)表(biao)面局(ju)(ju)部放(fang)(fang)(fang)電(dian)。發(fa)生(sheng)(sheng)在內部的稱(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)內部局(ju)(ju)部放(fang)(fang)(fang)電(dian)。而對于被氣體(ti)(ti)包(bao)圍的導(dao)體(ti)(ti)附近發(fa)生(sheng)(sheng)的局(ju)(ju)部放(fang)(fang)(fang)電(dian)，稱(cheng)(cheng)(cheng)之為(wei)電(dian)暈。由(you)此 總結(jie)一下(xia)(xia)局(ju)(ju)部放(fang)(fang)(fang)電(dian)的定義，指部分(fen)的橋(qiao)接(jie)導(dao)體(ti)(ti)間絕緣的一種(zhong)電(dian)氣放(fang)(fang)(fang)電(dian)，局(ju)(ju)部放(fang)(fang)(fang)電(dian)產(chan)生(sheng)(sheng)原因主要有以下(xia)(xia)幾種(zhong)：

電場不均勻。

電(dian)介質不均勻。

制造過(guo)程的氣泡(pao)或(huo)(huo)雜質。*經常發(fa)生(sheng)放電(dian)的原因(yin)是絕緣體內部或(huo)(huo)表面存在氣泡(pao)；其次是有些設備(bei)的運(yun)行過(guo)程中會(hui)發(fa)生(sheng)熱脹冷縮,不(bu)同材(cai)料特別是(shi)導體與介質(zhi)的(de)膨脹(zhang)系數不(bu)同，也會逐漸(jian)出(chu)現裂縫；再(zai)有一(yi)些(xie)是(shi)在(zai)運行過程中有機高分(fen)子的(de)老化，分(fen)解出(chu)各(ge)種揮發物(wu)，在(zai)高場強的(de)作用下，電(dian)荷不(bu)斷地由導體進(jin)入介質(zhi)中， 在(zai)注入點(dian)上就會使介質(zhi)氣化。

二 、WBTCD-9308出(chu)廠試驗(yan)局部放電(dian)分析(xi)儀局部放電的模擬電路及放電過(guo)程簡(jian)介

介質內部含有(you)氣(qi)泡(pao)，在交流電壓下產生的內部放(fang)電特(te)性可由(you)圖(tu)1—1的模擬電路(a b c等值電路)予(yu)以表示；其(qi)中(zhong)Cc是模擬介(jie)質中產生放電間(jian)隙(如氣(qi)泡)的電容；Cb代表(biao)與Cc串(chuan)聯部分介質(zhi)的(de)合成電容；Ca表示(shi)其余部分介(jie)質的電(dian)容(rong)。

I——介質有(you)缺陷(xian)(氣泡)的部(bu)份(虛線表(biao)示(shi))

II——介質無(wu)缺陷部份(fen)

圖(tu)1—1  表示具(ju)有(you)內部放電的模擬(ni)電路

圖1—1中以并聯有—對火花間隙的(de)電容Cc來模擬產(chan)生(sheng)局部放電(dian)的內部氣泡。圖(tu)1—2表示(shi)了在(zai)交流電(dian)壓下局(ju)部(bu)放電(dian)的發生過程。

U(t)一(yi)(yi)一(yi)(yi)外施交流(liu)電(dian)壓(ya)

Uc(t)一一氣泡(pao)不擊穿時(shi)在氣泡(pao)上的(de)電(dian)壓

Uc’(t)一一有局(ju)部放電時氣泡(pao)上的(de)實(shi)際電壓

Vc一一氣(qi)泡的擊穿電(dian)壓

Y r一一氣(qi)泡的殘余電壓   

Us—局部(bu)放電(dian)起始(shi)電(dian)壓(瞬時(shi)值)

Ur一一與氣泡殘余電壓v r對應的外施電壓

Ir一(yi)一(yi)氣泡中的放電電流(liu)

電極間總電容(rong)Cx=Ca＋(Cb×Cc)/(Cb＋Cc)=Ca電極間(jian)施加(jia)交流電壓 u(t)時，氣泡(pao)電容(rong)Cc上對應的電壓(ya)為Uc(t)。如圖2—1所示，此(ci)時的Uc(t)所代表的是氣(qi)泡理想狀態下的電壓（既氣(qi)泡不發生(sheng)擊穿）。

Uc(t)=U(t)×Cb/Cc＋Cb

外施電壓U(t)上(shang)升時，氣泡(pao)上(shang)電壓(ya)Uc(t)也(ye)上升，當U(t)上升到Us時，氣(qi)泡上電(dian)壓Uc達到氣泡(pao)擊穿電壓,氣(qi)(qi)泡(pao)擊穿，產生(sheng)大(da)量的正、負離(li)子，在電(dian)(dian)場(chang)(chang)作用下各自(zi)遷移到氣(qi)(qi)泡(pao)上下壁，形成空(kong)間電(dian)(dian)菏，建(jian)立反電(dian)(dian)場(chang)(chang)，削弱了氣(qi)(qi)泡(pao)內的總(zong)電(dian)(dian)場(chang)(chang)強(qiang)度，使放電(dian)(dian)熄滅，氣(qi)(qi)泡(pao)又(you)恢復絕(jue)緣性能(neng)。這樣的一次(ci)放電(dian)(dian)持續(xu)時(shi)間是極短(duan)暫的，對一般的空(kong)氣(qi)(qi)氣(qi)(qi)泡(pao)來說，大(da)約(yue)只有幾(ji)個毫(hao)微秒(miao)(10的負8次方到10的(de)負9次方(fang)秒)。所以電壓Uc(t)幾(ji)乎瞬間(jian)地從(cong)Vc降到(dao)Vr，Vr是(shi)殘(can)余電(dian)壓(ya)；而氣泡上電(dian)壓(ya)Uc‘(t)將(jiang)隨U(t)的增大而繼續由Vr升(sheng)高(gao)到Vc時(shi)，氣泡再—次(ci)擊穿，發生又(you)—次局部放電，但(dan)此時相應的外施電壓比(bi)Us小，為(Us-Ur)，這是因為氣泡上有殘(can)余電壓Vr的內電場作用(yong)的結果。Vr是(shi)與氣泡殘(can)余電壓Yr相應的外施(shi)電壓(ya)，如此反復(fu)上述過程，即外施(shi)電壓(ya)每增加(Us-Ur)，就產(chan)生一次局(ju)部放電．直(zhi)到前—次放電熄滅后(hou)，Uc’(t)上升(sheng)到峰值(zhi)時(shi)共增量不足(zu)以達Vc(相當(dang)于外施(shi)電壓(ya)的增量Δ比(bi)(Us-Ur)小)為(wei)止(zhi)。

此后，隨著外施電壓U(t)經過峰值Um后減小，外(wai)施電(dian)(dian)壓(ya)在(zai)氣泡(pao)中建立反方(fang)向電(dian)(dian)場(chang)，由于氣泡(pao)中殘存的內電(dian)(dian)場(chang)電(dian)(dian)壓(ya)方(fang)向與(yu)外(wai)電(dian)(dian)場(chang)方(fang)向相(xiang)反，故外(wai)施電(dian)(dian)壓(ya)須經(Us+Ur))的(de)電壓(ya)變化(hua)，才能使(shi)氣泡上的(de)電壓(ya)達到擊穿電壓(ya)Vc，(假定正(zheng)、負方向擊穿電壓Vc相等(deng))，產生一(yi)次局部(bu)放電。放電很快熄滅，氣泡中(zhong)電壓瞬時降到(dao)殘余(yu)電壓Vr(也假定正、負方向相同)。外施電壓繼續下(xia)降，當再下(xia)降(Us-Ur)時，氣泡(pao)電(dian)壓就又達到Vc從而(er)又產生(sheng)一次局部放電(dian)。如此重復上述(shu)過程，直到(dao)外施電(dian)壓升到(dao)反向蜂值一Um的增(zeng)量Δ不足以達到(Us-Ur)為止(zhi)。外施電(dian)壓經過(guo)一Um峰(feng)值后(hou)，氣(qi)泡上(shang)的外電場方向又(you)變為正方向，與(yu)氣(qi)泡殘(can)余電壓方向相反，故外施電壓又(you)須上(shang)升(Us+Ur)產生第(di)—次放電(dian)，熄(xi)滅(mie)后(hou)，每經過Us—Ur的電壓上升就(jiu)產生一(yi)次(ci)放電，重復前面所(suo)介紹的過程(cheng)。如圖1—2所示。

由以上局(ju)(ju)部放(fang)(fang)電過(guo)程分析，同(tong)(tong)時(shi)根據局(ju)(ju)部放(fang)(fang)電的(de)(de)特點（同(tong)(tong)種(zhong)試品，同(tong)(tong)樣(yang)的(de)(de)環境(jing)下(xia)，電壓(ya)越(yue)高局(ju)(ju)部放(fang)(fang)電量越(yue)大）可(ke)以知(zhi)道：一般(ban)情況下(xia)，同(tong)(tong)一試品在一、三象(xiang)限(xian)(xian)的(de)(de)局(ju)(ju)部放(fang)(fang)電量大于二、四(si)象(xiang)限(xian)(xian)的(de)(de)局(ju)(ju)部放(fang)(fang)電量。那是(shi)因為(wei)(wei)它們是(shi)電壓(ya)的(de)(de)上升沿。（第三象(xiang)限(xian)(xian)是(shi)電壓(ya)負的(de)(de)上升沿）。這就是(shi)我們測量中為(wei)(wei)什么把時(shi)間窗刻意擺在一、三象(xiang)限(xian)(xian)的(de)(de)原(yuan)因。

三、WBTCD-9308出廠(chang)試(shi)驗局(ju)部放(fang)電分析儀局部放電(dian)的測量原理：

四、WBTCD-9308出廠(chang)試(shi)驗局部放電分析儀局部放電的表(biao)征參數

局(ju)部放(fang)電(dian)是比較(jiao)復雜的(de)(de)物理現象，必須通過多種表征(zheng)參(can)數(shu)才能(neng)**的(de)(de)描(miao)繪(hui)其(qi)狀態(tai)，同時局(ju)部放(fang)電(dian)對(dui)絕緣破壞的(de)(de)機理也(ye)是很復雜的(de)(de)，也(ye)需要通過不同的(de)(de)參(can)數(shu)來(lai)評定它對(dui)絕緣的(de)(de)損害，目前我們只關心兩個基本參(can)數(shu)。

視在放電電荷——在(zai)絕緣體中發生(sheng)局部放電(dian)(dian)(dian)時，絕緣體上施加電(dian)(dian)(dian)壓(ya)的兩端出(chu)現的脈動電(dian)(dian)(dian)荷(he)稱(cheng)之(zhi)為視在(zai)放電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)荷(he)，單(dan)位(wei)用皮庫(ku)（pc）表(biao)示，通常(chang)以穩定出現(xian)的*大視在放電(dian)電(dian)荷作為該試品的放電(dian)量。

放電重復率——在(zai)測量時間內每秒(miao)中出(chu)現的(de)放(fang)電(dian)次(ci)數的(de)平均值稱(cheng)為(wei)(wei)放(fang)電(dian)重復率，單(dan)位(wei)為(wei)(wei)次(ci)/秒，放(fang)電重復(fu)率越高，對(dui)絕緣的損害(hai)越大。

**章  局放測試(shi)的試(shi)驗系(xi)統接線。

在了解(jie)了局部(bu)放(fang)電(dian)的(de)基本理論之后，在本章我(wo)們的(de)重點轉向實際操(cao)作，我(wo)們先(xian)介紹局部(bu)放(fang)電(dian)測試(shi)中常用的(de)三種接(jie)法，隨后我(wo)們再介紹整個(ge)系統(tong)的(de)接(jie)線電(dian)路，*后我(wo)們再分別介紹幾種典型的(de)試(shi)品的(de)試(shi)驗(yan)線路。

一、局(ju)放電測試(shi)電路的三種基本接(jie)法及優缺點。

（1）   標準試驗(yan)電路，又稱并聯法。適合于必(bi)須接地的試品。其缺(que)點是高壓引線(xian)對(dui)地雜散電容并(bing)聯在 CX上，會降(jiang)低測(ce)試靈敏度。

（2）接法的串聯法，其要求(qiu)試品(pin)低壓端(duan)對地(di)浮(fu)置(zhi)。其優點(dian)是變(bian)壓器入口電容、高壓線對地雜散電容與耦合電容CK并聯，有利(li)于(yu)提高試驗靈敏度(du)。缺點(dian)是試樣損壞時會損壞輸入單元。

（3）平衡法試驗電路：要求(qiu)兩個(ge)試品(pin)(pin)相接近，至少電容量(liang)(liang)為同(tong)一數量(liang)(liang)級其優點是(shi)(shi)外干擾強烈的情況下，可(ke)(ke)取(qu)得較(jiao)好(hao)抑制(zhi)干擾的效(xiao)果，并可(ke)(ke)消除變壓(ya)器雜散電容的影響，而(er)且(qie)(qie)可(ke)(ke)做大(da)電容試驗。缺點是(shi)(shi)須要兩個(ge)相似的試品(pin)(pin)，且(qie)(qie)當產生(sheng)放(fang)電時，需設法判別是(shi)(shi)哪個(ge)試品(pin)(pin)放(fang)電。

值得提出的是：由于現(xian)(xian)場(chang)試(shi)驗條件的限制（找到兩個相似(si)的試(shi)品且要保證一個試(shi)品無(wu)放電不太容易），所以(yi)在現(xian)(xian)場(chang)平衡法比較難實現(xian)(xian)，另外，由于(yu)(yu)采(cai)用(yong)串聯法時，如(ru)果試品(pin)擊穿，將會(hui)對(dui)設備(bei)造成比較(jiao)大的損害，所以出于(yu)(yu)對(dui)設備(bei)保護(hu)的想(xiang)法，在現場試驗時一般(ban)采(cai)用(yong)并聯法。

二(er)、WBTCD-9308出(chu)廠試驗(yan)局(ju)部(bu)放電分(fen)析儀采用(yong)并聯法的(de)整(zheng)個系統的(de)接線原理圖。

該系(xi)統(tong)采(cai)用脈沖電(dian)(dian)流法(fa)檢測(ce)(ce)高壓試(shi)(shi)(shi)品的(de)(de)(de)(de)局(ju)部(bu)放電(dian)(dian)量，由控(kong)制臺控(kong)制調壓器和(he)變壓器在試(shi)(shi)(shi)品的(de)(de)(de)(de)高壓端產(chan)生測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)局(ju)放所需的(de)(de)(de)(de)預加電(dian)(dian)壓和(he)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)壓，通過無局(ju)放藕合電(dian)(dian)容器和(he)檢測(ce)(ce)阻抗(kang)將(jiang)局(ju)部(bu)放電(dian)(dian)信號取出并(bing)送(song)至局(ju)部(bu)放電(dian)(dian)檢測(ce)(ce)儀顯示(shi)并(bing)判(pan)斷和(he)測(ce)(ce)量。系(xi)統(tong)中的(de)(de)(de)(de)高壓電(dian)(dian)阻為(wei)了(le)防止在測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)過程中試(shi)(shi)(shi)品擊穿(chuan)而損壞其他設備，兩個(ge)電(dian)(dian)源濾波器是將(jiang)電(dian)(dian)源的(de)(de)(de)(de)干(gan)擾和(he)整個(ge)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)系(xi)統(tong)分開，降低(di)整個(ge)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)背景干(gan)擾。

根據上述原理(li)圖可(ke)以看出，局(ju)部放電(dian)(dian)測(ce)試(shi)的靈敏度和準(zhun)確(que)度和整個系(xi)統(tong)密切相(xiang)關(guan)，要想順利和準(zhun)確(que)的進行(xing)局(ju)部放電(dian)(dian)測(ce)試(shi)，就必須將整個系(xi)統(tong)考濾周(zhou)到(dao)，包括系(xi)統(tong)的參數選取和連接方式。另外，在現(xian)場試(shi)驗(yan)時，由于是驗(yan)證性試(shi)驗(yan)，高(gao)壓限(xian)流(liu)電(dian)(dian)阻(zu)可(ke)以省掉(diao)。

三、幾種(zhong)典型試品的接線原理(li)圖。

（1）電流互感器的(de)局放測試接線原理圖

（2）電(dian)壓互感器的局放測(ce)試接線原理(li)圖

A．工頻加壓(ya)方(fang)式接(jie)線原理圖

為了防(fang)止(zhi)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)互感(gan)(gan)器在工頻(pin)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)下產生大的(de)(de)(de)勵磁電(dian)流而(er)損壞，高壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)互感(gan)(gan)器一般采取自激勵的(de)(de)(de)加壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)方式。在電(dian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)互感(gan)(gan)器的(de)(de)(de)低壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)側加一倍頻(pin)電(dian)源，在電(dian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)互感(gan)(gan)器的(de)(de)(de)高壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)端(duan)感(gan)(gan)應出高壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)來進行局部放電(dian)實驗。這就是通(tong)常所說的(de)(de)(de)三倍頻(pin)實驗。其接線原理圖如下：

(3)高壓電容器(qi).絕緣子的(de)局放(fang)測試接線原理圖

(4) 發電(dian)機的局放測試接(jie)線原理(li)圖

（5）變壓器的局部放(fang)電(dian)測試接線原(yuan)理圖

我們(men)僅(jin)僅(jin)是在原理(li)(li)性的總結了幾種(zhong)典型試品(pin)的接(jie)(jie)線原理(li)(li)圖，至于各種(zhong)試品(pin)的加壓方式(shi)和加壓值的多少，我們(men)在做試驗(yan)的時侯(hou)要嚴格遵守(shou)每(mei)種(zhong)試品(pin)的出(chu)廠(chang)檢(jian)驗(yan)標準或交接(jie)(jie)檢(jian)驗(yan)標準。

第三(san)章(zhang)  概述(shu)

WBTCD-9308智能局(ju)部(bu)放(fang)(fang)電(dian)檢測(ce)儀(yi)是我(wo)公司*新(xin)推向(xiang)市(shi)場的(de)新(xin)一代數(shu)字(zi)智能儀(yi)器(qi)(qi)，該(gai)儀(yi)器(qi)(qi)在原有產品WBJF-2010、JF-2020局(ju)放(fang)(fang)儀(yi)的(de)基礎上采(cai)用嵌入式ARM系統作為(wei)中央處理單元，控制12位(wei)分辨率的(de)高(gao)速模數(shu)轉(zhuan)換芯片進(jin)行數(shu)據采(cai)集，將采(cai)集到的(de)數(shu)據存放(fang)(fang)在雙(shuang)端口RAM中。實現從模擬(ni)到數(shu)字(zi)的(de)跨(kua)越。使用26萬色高(gao)分辨率TFT-LCD數(shu)字(zi)液晶顯示(shi)(shi)(shi)模組實時顯示(shi)(shi)(shi)放(fang)(fang)電(dian)脈沖(chong)波形，配備(bei)VGA接口，可外接顯示(shi)(shi)(shi)器(qi)(qi)。與傳統的(de)模擬(ni)式示(shi)(shi)(shi)波管顯示(shi)(shi)(shi)局(ju)部(bu)放(fang)(fang)電(dian)檢測(ce)儀(yi)相比有以下特點(dian)：

1.彩色顯示器，雙色顯示波形，更清晰直觀(guan)；

2.可(ke)鎖定波形(xing)，更方便仔(zi)細查看(kan)放電(dian)波形(xing)細節；

3.自動測量并顯示試(shi)驗(yan)電源時基頻率，無需手(shou)動切換；

4.配備(bei)VGA接(jie)口，可(ke)外接(jie)大尺寸顯示器；

5.與示波管相比壽命更長。

6.具(ju)有波形鎖定(ding)、打印試驗報告功(gong)能

本儀器檢測(ce)靈敏度高，試(shi)(shi)樣電容(rong)覆(fu)蓋范(fan)圍(wei)大，適用試(shi)(shi)品范(fan)圍(wei)廣，輸(shu)入單元（檢測(ce)阻抗）配備齊全，頻帶組合(he)多（九種）。儀器經適當定標后(hou)能直讀放電脈沖(chong)的放電量。

本儀(yi)器(qi)是電(dian)力部(bu)門、制造廠家和科研單位等廣泛使用的局部(bu)放電(dian)測試儀(yi)器(qi)。

第(di)四章  主要技術指標：

1．可(ke)測試品的(de)電(dian)容范圍： 6PF—250uF。

2．檢測靈敏度(du)（見表(biao)一）：

表(biao)一

（1）低(di)端：10KHZ、20KHZ、40KHZ任選。

（2）**：80KHZ、200KHZ、300KHZ任(ren)選。

4、放大器(qi)增益調節：

粗調六檔(dang)，檔(dang)間增益20±1dB；細(xi)調范圍≥20dB。每檔(dang)之間數(shu)據(ju)(ju)為(wei)10倍關(guan)系：如第三檔(dang)檢測(ce)(ce)數(shu)據(ju)(ju)為(wei)98，則**檔(dang)顯示數(shu)據(ju)(ju)為(wei)9.8，如在第三檔(dang)檢測(ce)(ce)數(shu)據(ju)(ju)超過120，則應(ying)調至(zhi)**檔(dang)來檢測(ce)(ce)數(shu)據(ju)(ju)，所得數(shu)據(ju)(ju)應(ying)乘以10才為(wei)實際測(ce)(ce)量值。

5、時間窗：

（1）窗寬：可調范圍15°-175°；

（2）窗位置：每一窗可旋轉0°- 180°；

（3）兩個時間窗可(ke)分別開或同時開。

6、放電量表：

0-100誤差(cha)<±3％（以滿度計）。

7、橢(tuo)圓時基：

（1）頻(pin)率(lv)：50HZ、或外部(bu)電源同(tong)步(bu)（任(ren)意頻(pin)率(lv)）

（2）橢圓旋轉(zhuan)：以30°為(wei)一檔，可作(zuo)360°旋轉(zhuan)。

（3）顯示方(fang)式：橢圓—直線。

8、試驗電壓表(biao)：

精度(du)：優于±3％（以滿度(du)計）。

9、體積： 320×480×190（寬×深×高）mm³。

10、重量：約(yue)15Kg。

三(san)、系統工作(zuo)原理：

本機的局(ju)部放電測試原理(li)是(shi)高頻(pin)脈沖電流測量法（ERA法）。

試(shi)品(pin)Ca在試(shi)驗電(dian)壓下(xia)產生(sheng)局部放(fang)(fang)電(dian)時，放(fang)(fang)電(dian)脈(mo)沖(chong)信號經(jing)藕(ou)合電(dian)容Ca送(song)(song)入(ru)輸(shu)入(ru)單元，由輸(shu)入(ru)單元拾取(qu)到脈(mo)沖(chong)信號，經(jing)低噪聲前置放(fang)(fang)大(da)器放(fang)(fang)大(da)，濾波放(fang)(fang)大(da)器選擇所需頻帶及主放(fang)(fang)大(da)器放(fang)(fang)大(da)（達到所需幅值與(yu)產生(sheng)零標志脈(mo)沖(chong)）后，在示(shi)波屏的(de)橢圓掃描基線上產生(sheng)可見(jian)的(de)放(fang)(fang)電(dian)脈(mo)沖(chong)，同(tong)時也送(song)(song)至(zhi)脈(mo)沖(chong)峰(feng)值表顯示(shi)其峰(feng)值。

時間(jian)窗單(dan)元控制試驗(yan)電壓每一(yi)周期內脈沖峰(feng)值的工作時間(jian)，并在這段時間(jian)內將示(shi)波屏的相應顯(xian)示(shi)區加亮，用它可以排除固定(ding)相位的干擾。

試驗電(dian)壓(ya)表經電(dian)容分壓(ya)器產生試驗電(dian)壓(ya)過零(ling)標(biao)志訊(xun)號，在(zai)示(shi)波(bo)屏上(shang)顯(xian)示(shi)零(ling)標(biao)脈(mo)沖，橢圓時基上(shang)兩個零(ling)標(biao)脈(mo)沖，通過時間窗(chuang)的寬窄調節可確定(ding)試驗電(dian)壓(ya)的相(xiang)位，試驗電(dian)壓(ya)大小由(you)數(shu)字(zi)電(dian)壓(ya)表指(zhi)示(shi)。

整個系統的工作(zuo)原理可參看(kan)方框(kuang)圖（圖一）。

四、結構說明

本儀器為標準機箱結構(gou)，儀器分前(qian)面板及后面板兩部(bu)分，各調節元件的位置及位置和功(gong)能見下圖說(shuo)明。

1、4：長按改變門(men)窗的(de)位置

2、3：長按(an)改變(bian)門窗的(de)寬(kuan)度(du)

5：時鐘設置按鈕(niu)

6：按9號(hao)鍵鎖定后再(zai)按此鍵，即(ji)可打印試驗報(bao)告(gao)

7：分(fen)壓比設置按鈕

8：門(men)開關，重復按可選(xuan)擇左右門(men)

9：波形(xing)鎖定按鍵

10：橢圓(yuan)旋轉按鈕

11：顯示方(fang)式按(an)鈕(niu)

12：取(qu)消(xiao)按鈕

A、B、C通(tong)道選擇旋鈕與后面板(ban)A、B、C測量通(tong)道相對應

備注： 如(ru)需(xu)數據導出，步驟如(ru)下：

（1）在(zai)電腦上安(an)裝好(hao)RS232通用串口(kou)線驅動。（驅動盤(pan)里有安(an)裝介(jie)紹）及局放(fang)試驗報告編輯器軟(ruan)件(jian)。

（2）將串口線和局放儀(yi)后面的數據接口連接好。   

（3）將需要保存的波形鎖定然后(hou)點擊 局放試驗報告編輯器

（4）點擊Start鍵生成鎖定后(hou)的(de)數據(ju)，然后(hou)點擊測(ce)試報(bao)告(gao)如下(xia)圖所示：

（5）點擊測試報(bao)告后則會出現局(ju)放(fang)試驗報(bao)告編輯器可以根據需要(yao)填寫上面的內容。

（6）填寫(xie)好(hao)表格后點擊生成(cheng)報告數據(ju)會以(yi)Word文檔(dang)的(de)形式出現，再將數據(ju)保(bao)存至電腦(nao)，如下圖所示：

第五章  操作說明

1、試驗準備：將機器后面板的三個開關(guan)都(dou)置于“關(guan)”的狀態

（1）檢(jian)查試驗場(chang)地的接(jie)(jie)(jie)地情(qing)況(kuang)，將本儀(yi)器后部(bu)的接(jie)(jie)(jie)地螺(luo)栓用粗銅(tong)線（*好(hao)用編制(zhi)銅(tong)帶）與(yu)試驗場(chang)地的接(jie)(jie)(jie)地妥(tuo)善相接(jie)(jie)(jie)，輸入(ru)單元的接(jie)(jie)(jie)地短路片也(ye)要妥(tuo)善接(jie)(jie)(jie)地。

（2）根椐(ju)試品(pin)電(dian)(dian)容(rong)Ca，藕合電(dian)(dian)容(rong)Ck的大小，選(xuan)取合適序號的輸入單(dan)元（表(biao)(biao)一），表(biao)(biao)一中調(diao)諧電(dian)(dian)容(rong)量(liang)是指(zhi)從輸入單(dan)元初級繞組兩端看到的電(dian)(dian)容(rong)（按Cx和(he)Ck的串(chuan)聯值粗略估算）。

輸(shu)入單元應盡量靠(kao)近被測(ce)試品(pin)，輸(shu)入單元插座(zuo)經8米長電纜(lan)與后(hou)面板上輸(shu)入插座(zuo)相接(jie)。

（3）試品接入輸入單(dan)元的方(fang)法主要(yao)有(you)以下幾(ji)種：

圖中：Ca——試品    Ck——藕合電容    Z——阻(zu)(zu)塞阻(zu)(zu)抗  R3、C3、R4、C4——橋式接(jie)法中平衡調節阻(zu)(zu)抗。

（4）在(zai)高壓端接上電(dian)壓表電(dian)阻(zu)或(huo)電(dian)容(rong)分壓器(qi)，其輸(shu)出經(jing)測量電(dian)纜接到后(hou)面板試驗電(dian)壓輸(shu)入插座(zuo)30。

（5）在(zai)未加(jia)試驗電壓的情況下，將JF-2006校正脈沖發生器(qi)的輸出接試品兩(liang)端(duan)。

2、使(shi)用步驟

（1）開機(ji)準備(bei)：將時基(ji)顯示方(fang)式置于“橢圓”。

（2）放(fang)電(dian)量的(de)校正(zheng)：按(an)圖(tu)接好線后，在未加試驗電(dian)壓之前用(yong)LJF-2006校正(zheng)脈(mo)沖發生器(qi)予以(yi)校正(zheng)。

注意：方(fang)波測量盒應盡量靠(kao)近試(shi)品的(de)高壓端(duan)。紅端(duan)子引線接(jie)高壓端(duan)。

然后(hou)(hou)調節放大(da)器(qi)增益調節，使(shi)該注入脈(mo)沖高度適當（示(shi)波屏上高度2cm以(yi)下），使(shi)數(shu)字表(biao)讀數(shu)值(zhi)與注入的(de)已知電量(liang)相(xiang)符。調定后(hou)(hou)放大(da)器(qi)細(xi)調旋(xuan)鈕(niu)的(de)位置不能再(zai)改(gai)變，需(xu)保持與校正時相(xiang)同。

校(xiao)正(zheng)完成后必須(xu)去掉(diao)校(xiao)正(zheng)方波發生器(qi)與試驗回路的(de)連接(jie)。

（3）測試操作(zuo)：

第六章(zhang)  抗(kang)干(gan)擾(rao)措施和局部(bu)放電(dian)圖譜簡介

對于局(ju)部放(fang)電實驗我們*怕的(de)就(jiu)是(shi)干擾(rao)(rao)，下(xia)面簡單介紹一下(xia)實驗中可能(neng)遇到(dao)的(de)干擾(rao)(rao)以及(ji)抗干擾(rao)(rao)的(de)方法：

測(ce)量的干(gan)擾分類(lei)

干擾有(you)(you)來自(zi)電網(wang)的(de)(de)和來自(zi)空間的(de)(de)。按表(biao)現形式分(fen)又(you)分(fen)為固定的(de)(de)和移動的(de)(de)。主要的(de)(de)干擾源有(you)(you)以下一些(xie)：

①懸浮電位物體放電，通過對地雜散電容耦合

②外部**電(dian)暈

③可(ke)控硅元(yuan)件在鄰(lin)近運(yun)行

④繼電(dian)器(qi)，接觸器(qi)，輝光(guang)管等物品

⑤接觸**

⑥無線電干擾(rao)

⑦熒光燈干擾(rao)

⑧電(dian)動(dong)機(ji)干擾

⑨中高頻工業設備

（二）抗干擾方法

采用帶(dai)調壓(ya)器(qi)，隔離變壓(ya)器(qi)和(he)濾波器(qi)的控制(zhi)電源

設置(zhi)屏蔽室，可只(zhi)屏蔽試驗回(hui)路部(bu)分

可靠的單點接地(di)(di)(di)，將試(shi)驗(yan)回路系統設(she)計成單點接地(di)(di)(di)結(jie)構，接地(di)(di)(di)電阻(zu)要小，接地(di)(di)(di)點要與(yu)一般試(shi)驗(yan)室的地(di)(di)(di)網及電力網中線分開。

采用(yong)高壓濾波器

用(yong)平衡法或橋式試(shi)驗電路

利用時(shi)間窗，使固(gu)定相位干擾處(chu)于(yu)亮窗之外

采用較窄頻(pin)(pin)帶，或(huo)用頻(pin)(pin)帶躲(duo)開(kai)干擾大的頻(pin)(pin)率(lv)范圍

在高壓端加裝高壓屏蔽(bi)罩或半導體(ti)橡(xiang)膠帽以防電暈干(gan)擾

試驗電路遠離周圍物體，尤其是懸浮的金屬固體！

（三）初做實(shi)驗者對波形辨認還是有(you)一定困(kun)難(nan)的，下(xia)面就簡單介紹一     放電類(lei)型和(he)干擾的初步辯(bian)認：

1． 典型的(de)內(nei)部氣泡(pao)放電的(de)波(bo)形特(te)點：(圖 5—01)

A．放電主要顯示在試驗電壓由(you)零升到峰值的兩個(ge)橢圓象限(xian)內。

B．在起(qi)始(shi)電壓Ui時，放(fang)電通(tong)常發生(sheng)在峰值附近，試(shi)驗電壓(ya)超(chao)過Ui時，放電向(xiang)零相位延伸。

C．兩(liang)個相反半(ban)周上放電(dian)次數和幅(fu)值大致相同（*大相差(cha)至3：1）。

D．放(fang)電波形可(ke)辯。

E．q與試(shi)驗電(dian)壓(ya)關系不大，但放電(dian)重復率n隨(sui)試驗電(dian)壓(ya)上升而加大。

F．局部放電起始電壓Ui和(he)熄滅電壓Ue基本相等。

G．放電量(liang)q與(yu)時(shi)間關系(xi)不大。

H．如(ru)(ru)果放電量(liang)隨試驗電壓上(shang)升而增大，并且(qie)放電波形變(bian)得模糊不可分辨(bian)，則(ze)往往是介質內(nei)含有(you)多(duo)種大小(xiao)氣(qi)泡，或是介質表(biao)面(mian)放電。如(ru)(ru)果除了上(shang)述情況(kuang)，而且(qie)放電幅值隨加壓時間而迅(xun)速增長（可達(da)100倍或更多），則往(wang)往(wang)是絕(jue)緣(yuan)液體中的氣泡(pao)放電，典型(xing)例子(zi)是油浸紙電容(rong)器的放電。

2． 金屬(shu)與介(jie)質間氣泡的(de)放(fang)電(dian)波形特點：               

正半周有(you)許(xu)多幅(fu)(fu)值(zhi)小的(de)(de)放電，負(fu)半周有(you)很少幅(fu)(fu)值(zhi)大的(de)(de)放電。幅(fu)(fu)值(zhi)相(xiang)差可達(da)10﹕1，其他(ta)同上。

典型例(li)子：絕(jue)緣與(yu)導體粘附**的聚乙烯電(dian)纜(lan)的放電(dian)。q與(yu)試(shi)驗電(dian)壓關系不大。（圖(tu) 5—02）

如果隨試驗(yan)電壓(ya)升高，放(fang)(fang)電幅值也增大，而且(qie)放(fang)(fang)電波形變得模糊，則往往是含有(you)不同大小多個氣泡，或是外露的金屬與(yu)介質表(biao)面之間出現的表(biao)面放(fang)(fang)電。（圖 5—03）

（四）下面介紹一些主要視為干擾或非正(zheng)常放電的情(qing)況：

（1）懸浮電位物體放電波形特點(dian)：

在電壓峰(feng)值(zhi)前的正負半周兩個(ge)象限里出(chu)現幅(fu)值(zhi)。脈沖數和位置(zhi)均相(xiang)同，成對出(chu)現。放電可移動，但(dan)它們間的相(xiang)互間隔不變，電壓升高時，根(gen)數增加，間隔縮小(xiao)，但(dan)幅(fu)值(zhi)不變。有時電壓升到一定值(zhi)時會消失(shi)，但(dan)降至此(ci)值(zhi)又重新出(chu)現。

原因(yin)：金(jin)屬(shu)間(jian)的間(jian)隙產(chan)生的放電，間(jian)隙可(ke)能是地面上兩個獨立的金(jin)屬(shu)體(ti)間(jian)（通過雜(za)散電容耦合）也可(ke)能在(zai)樣品內，例如(ru)屏(ping)蔽松散。

（2）外(wai)部**電(dian)暈放電(dian)波(bo)形特點：

起始放電僅出現在(zai)試驗電壓的(de)一個半周上，并(bing)對稱地分布(bu)在(zai)峰值兩側。試驗電壓升高時，放電脈沖數急劇增(zeng)加，但幅值不變，并(bing)向兩側伸展。

原(yuan)因：空氣中(zhong)高壓**或(huo)邊緣放電(dian)。如果(guo)(guo)放電(dian)出現(xian)在負半周(zhou)，表示(shi)**處于(yu)高壓，如果(guo)(guo)放電(dian)出現(xian)在正半周(zhou)則**處于(yu)地電(dian)位。

（3）液體(ti)介(jie)質中(zhong)的**電暈(yun)放電波形特點：

放(fang)電出(chu)現(xian)在(zai)兩個半周上，對稱地分布在(zai)峰值(zhi)兩側。每一(yi)組放(fang)電均為等間(jian)隔，但一(yi)組幅(fu)值(zhi)較(jiao)大(da)的放(fang)電先出(chu)現(xian)，隨試驗電壓升(sheng)高而幅(fu)值(zhi)增大(da)，不一(yi)定等幅(fu)值(zhi)；一(yi)組幅(fu)值(zhi)小的放(fang)電幅(fu)值(zhi)相等，并(bing)且不隨電壓變化。

原(yuan)因(yin)：絕緣液(ye)體中(zhong)**或邊緣放(fang)電。如(ru)一組大的放(fang)電出現在正半周，則**處于(yu)高壓；如(ru)出現在負半周，則**地電位。

（4）接(jie)觸(chu)**的干擾(rao)圖(tu)形。

波形特(te)點(dian)：對稱地(di)分(fen)布(bu)在實(shi)驗電壓(ya)零點(dian)兩側，幅(fu)值(zhi)大致不變(bian)，但(dan)在實(shi)驗電壓(ya)峰值(zhi)附近下降為零。波形粗糙不清晰，低(di)電壓(ya)下即出現(xian)。電壓(ya)升高時(shi)，幅(fu)值(zhi)緩慢增加(jia)，有時(shi)在電壓(ya)達到一定值(zhi)后會完全消(xiao)失。

原(yuan)因(yin)：實驗回(hui)路(lu)中(zhong)金(jin)屬(shu)與金(jin)屬(shu)**接(jie)觸(chu)的(de)連接(jie)點；塑料電(dian)(dian)纜屏(ping)蔽層半導(dao)體粒子(zi)的(de)**接(jie)觸(chu)；電(dian)(dian)容(rong)器鋁箔的(de)插接(jie)片等（可將電容器(qi)充電然后短路來(lai)消除）。    &nbsp;       &nbsp;  

（5）可控硅元件的干擾圖形。

波(bo)形特(te)點：位置固定，每只元件產生(sheng)一個(ge)獨立訊號(hao)。電(dian)路接通(tong)，電(dian)磁耦合效應(ying)增強時訊號(hao)幅值增加(jia)，試驗調壓時，該脈沖訊號(hao)會發生(sheng)高頻(pin)波(bo)形展寬(kuan)，從(cong)而(er)占位增加(jia)。

原因(yin)：鄰近有可控硅元件在運行(xing)。

（6）繼電器、接(jie)觸器、輝光管等動作的干(gan)擾。

波形特點：分布不規則或間斷出現，同試驗電(dian)壓無關。

原因：熱(re)繼電(dian)器、接觸(chu)器和(he)各種火(huo)花(hua)試(shi)驗器及有(you)火(huo)花(hua)放電(dian)的記錄器動作(zuo)時(shi)產生。

（7）熒光燈的干(gan)擾圖形。

波(bo)形(xing)特(te)點：欄柵狀(zhuang)，幅值大致相同的(de)脈沖，伴有(you)正(zheng)負半波(bo)對稱出現(xian)的(de)兩簇脈沖組。

原因：熒光燈照明                            &nbsp;                              &nbsp;                         

（8）無線電干擾的干擾圖形。

波形特點：幅值有(you)調制的(de)高頻正弦波，同試驗電壓無關。

原因(yin)：無線電話、廣播(bo)話筒、載波通訊等。

（9）電動機干擾的(de)干擾圖形（圖5—12）

波形(xing)特點：放電波形(xing)沿橢圓基(ji)線均勻分布，每個(ge)單個(ge)訊號呈“山”字形(xing)。

原因：帶換向器(qi)的電(dian)動(dong)機，如電(dian)扇、電(dian)吹(chui)風運轉時的干(gan)擾。

（10）中高頻工(gong)業設備的干擾圖形(xing)。

波形特點：連續發生，僅出現在電源(yuan)波形的半周內。

原因：感(gan)應加(jia)熱(re)裝置和頻率(lv)接近檢(jian)測頻率(lv)的(de)超(chao)聲(sheng)波(bo)發(fa)生器等。

（11）鐵芯磁飽和諧波的干(gan)擾圖形(xing)（圖5—14）

波形特點(dian)：較低頻率(lv)的諧波振蕩(dang)，出現在兩(liang)個(ge)半周上(shang)，幅值隨試驗(yan)電壓(ya)升高(gao)而增(zeng)大，不(bu)加電壓(ya)時消失，有重現性。

原因：試驗系統各(ge)種鐵芯設備(bei)（試驗變壓(ya)(ya)器、濾波電抗器、隔離變壓(ya)(ya)器等(deng)）磁飽和(he)產(chan)生的(de)諧振。                  &nbsp; &nbsp;            

（12）電極在電場方向(xiang)機械移動的干擾圖形。

波形特點：僅在(zai)試驗電(dian)壓的半(ban)周（正或(huo)負）上出現的與峰值(zhi)對稱的兩個(ge)放電(dian)響應(ying)，幅(fu)值(zhi)相等(deng)，而脈沖方向(xiang)相反，起(qi)始電(dian)壓時(shi)(shi)兩個(ge)脈沖在(zai)峰值(zhi)處靠(kao)得很近，電(dian)壓升(sheng)高時(shi)(shi)逐漸分開，并可能(neng)產(chan)生新的脈沖訊號對。

原因(yin)：電極的部分（尤(you)其是金屬箔電極）在電場作用下運(yun)動。                &nbsp;         

（14）漏電痕跡和樹枝放電

波(bo)形(xing)特點：放(fang)電訊(xun)號波(bo)形(xing)與一般(ban)典型圖象均不符合，波(bo)形(xing)不規則不確定(ding)。

原因：玷污了的絕(jue)(jue)緣(yuan)上漏電或(huo)絕(jue)(jue)緣(yuan)局部過(guo)熱而致的碳化痕跡或(huo)樹(shu)枝通道。

在放電(dian)測試(shi)中必須保證測試(shi)回(hui)路中其(qi)它元件（試(shi)驗(yan)變(bian)壓器、阻塞線圈、耦合電(dian)容器、電(dian)壓表電(dian)阻等）均不放電(dian)，常用的辦(ban)法是(shi)用與試(shi)品(pin)電(dian)容數量(liang)級相(xiang)同的無放電(dian)電(dian)容或(huo)絕緣(yuan)結(jie)構取代試(shi)品(pin)試(shi)驗(yan)，看(kan)看(kan)有無放電(dian)。

了(le)解了(le)各(ge)種(zhong)放電類型的波形特征，來源以及(ji)識(shi)別干擾后就(jiu)可(ke)按具體情(qing)況采取(qu)措(cuo)施(shi)排除干擾和正確地進行放電測量(liang)了(le)。

第七章     局部放(fang)電(dian)測(ce)試當(dang)中(zhong)應該注意(yi)的問題

實驗(yan)前，試品(pin)的絕緣表(biao)面（尤其是(shi)高壓端(duan)）應作清潔化處理

2、   各連接(jie)點應接(jie)觸良好(hao)，尤其(qi)是(shi)高壓端不要留下尖(jian)銳的(de)接(jie)點，高壓導線(xian)應盡可(ke)能粗以防電(dian)暈，可(ke)用蛇皮管。

輸入單元(yuan)要(yao)盡量靠(kao)近試品，而且接地要(yao)可靠(kao)，接地線*好用編織銅帶。主機也須(xu)接地，以保證**。

試(shi)驗回(hui)路盡可(ke)能(neng)緊湊。即(ji)高壓連線盡可(ke)能(neng)短，試(shi)驗回(hui)路所圍(wei)面 積盡(jin)可能(neng)小(xiao)。

在進行110KV及以(yi)上等級的局放試(shi)驗時，試(shi)品周圍的懸浮(fu)金屬物體(ti)應妥(tuo)善接地。

考慮(lv)到油浸式試(shi)品局(ju)部(bu)放(fang)電存在滯后效應，因此在局(ju)放(fang)試(shi)驗前幾小(xiao)時(shi)，不要對(dui)試品(pin)施加(jia)超過局部(bu)放電(dian)(dian)試驗電(dian)(dian)壓的高(gao)電(dian)(dian)壓。

第八章  附(fu)件(jian)

1、專用測量電(dian)纜線6米         2根(gen)

2、電源(yuan)線(xian)                &nbsp;    1根

3、1.0A保險絲(si)            &nbsp;    4根

4、使用(yong)說明書                 1份

WBJF-2020校(xiao)正(zheng)脈沖發生器使用說明

用途與適(shi)用范圍(wei)：

WBJF-2020校正脈(mo)沖發(fa)生器是一個小型的廉(lian)價的電(dian)池(chi)供電(dian)的局部放(fang)電(dian)校正器，它適用(yong)于需(xu)要攜帶(dai)和使用(yong)靈活的場合。

主要規格(ge)及技(ji)術參(can)數：

輸出電荷量(liang)：5PC  50PC  100PC  500PC

上升時間：<100ns

衰(shuai)減時間：>100us

極(ji)性：正、負極(ji)性

重(zhong)復頻率：1KHz

頻(pin)率變化(hua)：>±100Hz

尺(chi)寸(cun)：160×120×50mm

重量：0.5Kg

電池：6F22  9V

操作(zuo)與作(zuo)用：

首先打開WBJF-2020校正脈沖發生器后蓋(gai)(gai)板，裝入電池，蓋(gai)(gai)好蓋(gai)(gai)板。將(jiang)輸出紅黑兩個端子接上導(dao)線(xian)，紅端子上的導(dao)線(xian)盡(jin)量(liang)且靠近試(shi)(shi)品(pin)的高壓端，黑端導(dao)線(xian)接試(shi)(shi)品(pin)和(he)低壓端，將(jiang)校正電量(liang)開(kai)關置于(yu)合適的位置，即可(ke)校正，頻率可(ke)在1KHz附(fu)近調節(jie)，面板(ban)上電(dian)壓表指(zhi)示(shi)機內(nei)電(dian)源的(de)情況，一般指(zhi)示(shi)8V以上(shang)才能(neng)保(bao)證工作(zuo)，低(di)于8V則需調換(huan)電池(chi)。

校正(zheng)后(hou)切記將校正(zheng)脈沖發生器取下！