**章 WBTCD-9308出廠試驗局部放電測量儀局(ju)放理論概述

在(zai)開始(shi)我們(men)的(de)實驗以前，我們(men)首先應該對局(ju)部(bu)放(fang)電有(you)個(ge)初步的(de)了解，為什么要測(ce)量局(ju)部(bu)放(fang)電？局(ju)部(bu)放(fang)電有(you)什么危(wei)害(hai)？怎樣(yang)準確測(ce)量局(ju)部(bu)放(fang)電？有(you)了上述理(li)論基礎可以幫(bang)助我們(men)理(li)解測(ce)量過程中的(de)正確操作。

一、局部放電的定義及產生原因

在電(dian)(dian)(dian)場作用下(xia)，絕緣(yuan)系(xi)統(tong)中只(zhi)有(you)部(bu)分(fen)區域發生(sheng)放電(dian)(dian)(dian)，但尚未擊穿，（即在施加電(dian)(dian)(dian)壓的(de)(de)導體(ti)之(zhi)間沒有(you)擊穿）。這(zhe)種現象稱之(zhi)為(wei)局(ju)(ju)(ju)部(bu)放電(dian)(dian)(dian)。局(ju)(ju)(ju)部(bu)放電(dian)(dian)(dian)可能(neng)(neng)發生(sheng)在導體(ti)邊上，也可能(neng)(neng)發生(sheng)在絕緣(yuan)體(ti)的(de)(de)表面(mian)(mian)上和內部(bu)，發生(sheng)在表面(mian)(mian)的(de)(de)稱為(wei)表面(mian)(mian)局(ju)(ju)(ju)部(bu)放電(dian)(dian)(dian)。發生(sheng)在內部(bu)的(de)(de)稱為(wei)內部(bu)局(ju)(ju)(ju)部(bu)放電(dian)(dian)(dian)。而(er)對于被(bei)氣體(ti)包圍的(de)(de)導體(ti)附近發生(sheng)的(de)(de)局(ju)(ju)(ju)部(bu)放電(dian)(dian)(dian)，稱之(zhi)為(wei)電(dian)(dian)(dian)暈。由此 總(zong)結一下(xia)局(ju)(ju)(ju)部(bu)放電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)定義(yi)，指部(bu)分(fen)的(de)(de)橋接導體(ti)間絕緣(yuan)的(de)(de)一種電(dian)(dian)(dian)氣放電(dian)(dian)(dian)，局(ju)(ju)(ju)部(bu)放電(dian)(dian)(dian)產生(sheng)原因主要有(you)以下(xia)幾(ji)種：

電(dian)場不(bu)均勻。

電介質不(bu)均(jun)勻。

制造過程(cheng)的氣(qi)泡或(huo)雜質。*經(jing)常(chang)發生放電的原(yuan)因是(shi)絕(jue)緣(yuan)體內部(bu)或(huo)表面存(cun)在(zai)氣(qi)泡；其次是(shi)有些設備的運行過程(cheng)中會發生熱脹冷縮(suo),不(bu)同材料特別是導體與介質的(de)膨脹系(xi)數不(bu)同，也會逐(zhu)漸出現裂縫；再有一些是在(zai)運行過(guo)程(cheng)中(zhong)有機高分子的(de)老化，分解(jie)出各種揮(hui)發物，在(zai)高場(chang)強的(de)作用下(xia)，電荷不(bu)斷地(di)由導體進(jin)入(ru)介質中(zhong)， 在(zai)注(zhu)入(ru)點上就會使介質氣(qi)化。

二 、WBTCD-9308出廠試驗(yan)局部放電(dian)測量儀局部放電的模擬電路及放電過程簡介

介質內(nei)部(bu)含有(you)氣泡，在(zai)交流電壓下產(chan)生的內(nei)部(bu)放電特(te)性可(ke)由圖1—1的(de)模擬電路(a b c等值電路)予以表(biao)示；其中Cc是模擬介質中(zhong)產生(sheng)放電(dian)間隙(如氣泡)的電容；Cb代(dai)表(biao)與(yu)Cc串聯部分介(jie)質的合成電容；Ca表示(shi)其(qi)余部分(fen)介(jie)質的電(dian)容。

I——介質有缺陷(氣泡)的(de)部份(fen)(虛(xu)線表示(shi))

II——介質無缺(que)陷部份

圖1—1  表示具有內部放電的(de)模擬(ni)電路

圖1—1中(zhong)以并(bing)聯有—對火花間隙的電容Cc來模擬產生局部(bu)放電的(de)內(nei)部(bu)氣泡(pao)。圖1—2表示了在交流電壓下局部放電的(de)發生過程。

U(t)一一外施交(jiao)流電壓

Uc(t)一一氣(qi)泡不擊穿時在氣(qi)泡上的電(dian)壓

Uc’(t)一一有(you)局部放電時(shi)氣泡上的(de)實際電壓

Vc一一氣泡的(de)擊(ji)穿(chuan)電壓

Y r一(yi)一(yi)氣(qi)泡的殘(can)余電壓   

Us—局部放(fang)電起始電壓(瞬時值)

Ur一(yi)一(yi)與氣泡殘余電壓v r對應的外施電壓

Ir一(yi)一(yi)氣(qi)泡(pao)中(zhong)的放電電流(liu)

電極間總電容Cx=Ca＋(Cb×Cc)/(Cb＋Cc)=Ca電極間施加交(jiao)流電壓 u(t)時，氣泡電容Cc上對應的電壓為Uc(t)。如圖2—1所示，此時的Uc(t)所代表的是(shi)氣(qi)泡(pao)理(li)想狀態(tai)下的電壓（既氣(qi)泡(pao)不發生擊穿）。

Uc(t)=U(t)×Cb/Cc＋Cb

外施電壓(ya)U(t)上升(sheng)時(shi)，氣泡上電壓Uc(t)也上升，當U(t)上升到Us時，氣泡上電壓Uc達到氣(qi)泡(pao)擊穿電(dian)壓,氣(qi)(qi)泡(pao)擊(ji)穿，產生大(da)量的(de)正、負離(li)子，在電(dian)場(chang)作用下各自遷(qian)移到氣(qi)(qi)泡(pao)上下壁，形成(cheng)空間電(dian)菏，建立(li)反(fan)電(dian)場(chang)，削弱了氣(qi)(qi)泡(pao)內的(de)總電(dian)場(chang)強度，使(shi)放(fang)電(dian)熄(xi)滅，氣(qi)(qi)泡(pao)又恢復絕緣性能。這樣(yang)的(de)一次放(fang)電(dian)持續時間是極短(duan)暫(zan)的(de)，對一般的(de)空氣(qi)(qi)氣(qi)(qi)泡(pao)來說，大(da)約(yue)只有(you)幾(ji)個毫微(wei)秒(10的負8次方(fang)到10的(de)負(fu)9次方(fang)秒)。所以電壓(ya)Uc(t)幾乎瞬(shun)間地從Vc降到Vr，Vr是殘余(yu)電(dian)壓；而氣泡上(shang)電(dian)壓Uc‘(t)將隨U(t)的增大(da)而繼續(xu)由Vr升(sheng)高到Vc時，氣泡再—次擊穿，發生又—次局部放電，但(dan)此(ci)時相應的外施電壓比Us小，為(wei)(Us-Ur)，這是(shi)因(yin)為氣泡上有殘余電壓Vr的內(nei)電場(chang)作用的結(jie)果。Vr是與氣泡殘余電壓Yr相應的外(wai)(wai)施電壓，如(ru)此反(fan)復上述過程，即外(wai)(wai)施電壓每增加(Us-Ur)，就產生一(yi)次局部(bu)放電．直(zhi)到前(qian)—次放電熄滅后，Uc’(t)上(shang)升(sheng)到峰值時共增量不足以達Vc(相當于(yu)外施電壓的(de)增量(liang)Δ比(Us-Ur)小(xiao))為止(zhi)。

此(ci)后，隨著外(wai)施電壓U(t)經過峰值Um后減(jian)小(xiao)，外施(shi)電壓(ya)在氣泡中建立反方(fang)向電場(chang)，由(you)于氣泡中殘(can)存(cun)的內電場(chang)電壓(ya)方(fang)向與(yu)外電場(chang)方(fang)向相反，故外施(shi)電壓(ya)須經(Us+Ur))的電(dian)壓變化(hua)，才能(neng)使氣泡上(shang)的電(dian)壓達到擊穿(chuan)電(dian)壓Vc，(假定正、負方向擊穿(chuan)電壓Vc相等(deng))，產生一次局部(bu)放電(dian)。放電(dian)很快熄(xi)滅(mie)，氣泡中電(dian)壓瞬時降到殘余電(dian)壓Vr(也(ye)假定正(zheng)、負方(fang)向相同(tong))。外施(shi)電壓繼續下(xia)降，當再下(xia)降(Us-Ur)時，氣泡電(dian)壓(ya)就(jiu)又達到Vc從而又產(chan)生(sheng)一次局部放電(dian)。如此重復上述過程(cheng)，直到(dao)外施電(dian)壓升到(dao)反向蜂值(zhi)一Um的增量Δ不足(zu)以達(da)到(dao)(Us-Ur)為(wei)止。外(wai)施電壓經過一Um峰值(zhi)后(hou)，氣泡(pao)上(shang)的外電場方向又(you)變為正方向，與氣泡(pao)殘余電壓(ya)方向相反，故外施電壓(ya)又(you)須上(shang)升(Us+Ur)產生(sheng)第—次放電，熄滅(mie)后，每經(jing)過Us—Ur的電壓(ya)上升就產生一次(ci)放電，重復(fu)前面所介(jie)紹的過程。如圖1—2所(suo)示。

由以(yi)(yi)上局部(bu)(bu)放(fang)(fang)電(dian)(dian)過(guo)程(cheng)分析，同(tong)時(shi)根據(ju)局部(bu)(bu)放(fang)(fang)電(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)特點（同(tong)種(zhong)試品，同(tong)樣的(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)境(jing)下，電(dian)(dian)壓越(yue)高(gao)局部(bu)(bu)放(fang)(fang)電(dian)(dian)量(liang)越(yue)大）可以(yi)(yi)知道(dao)：一(yi)般情(qing)況(kuang)下，同(tong)一(yi)試品在(zai)(zai)一(yi)、三象限(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)局部(bu)(bu)放(fang)(fang)電(dian)(dian)量(liang)大于二、四象限(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)局部(bu)(bu)放(fang)(fang)電(dian)(dian)量(liang)。那是(shi)(shi)(shi)因為它們是(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)壓的(de)(de)(de)(de)(de)上升沿。（第(di)三象限(xian)(xian)是(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)壓負的(de)(de)(de)(de)(de)上升沿）。這就是(shi)(shi)(shi)我(wo)們測(ce)量(liang)中為什(shen)么把(ba)時(shi)間窗刻(ke)意擺在(zai)(zai)一(yi)、三象限(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)原因。

三、WBTCD-9308出廠試(shi)驗局部(bu)放(fang)電(dian)測量儀局部放電的測(ce)量原(yuan)理：

四、WBTCD-9308出(chu)廠試驗局部放電(dian)測量儀局部放電的(de)表征參數

局(ju)部放(fang)電(dian)是比較復雜的物理(li)現(xian)象，必(bi)須通過多種表征(zheng)參數(shu)才(cai)能**的描繪(hui)其狀態，同時局(ju)部放(fang)電(dian)對(dui)絕(jue)緣(yuan)破壞的機理(li)也是很復雜的，也需要(yao)通過不同的參數(shu)來評定(ding)它(ta)對(dui)絕(jue)緣(yuan)的損害，目前我(wo)們只(zhi)關心兩個基(ji)本參數(shu)。

視(shi)在(zai)放電電荷——在(zai)絕緣(yuan)體(ti)中發生局部放電時，絕緣(yuan)體(ti)上施加電壓的兩(liang)端出現的脈動電荷稱之(zhi)為(wei)視在(zai)放電電荷，單位用皮庫（pc）表示，通常以(yi)穩定出現的*大(da)視在放電(dian)電(dian)荷作為該試品的放電(dian)量。

放(fang)電重復率——在測量時間內每秒中出現的放電(dian)次數的平均值稱為放電(dian)重(zhong)復率，單位為次/秒，放電重復(fu)率越(yue)高(gao)，對絕緣的(de)損(sun)害越(yue)大(da)。

**章  局放測(ce)試的試驗系統接線(xian)。

在了解(jie)了局部(bu)(bu)放電(dian)的(de)基本理(li)論之后，在本章我們(men)的(de)重點轉向實際(ji)操作(zuo)，我們(men)先(xian)介(jie)(jie)紹局部(bu)(bu)放電(dian)測試(shi)中常用的(de)三種(zhong)接法，隨后我們(men)再介(jie)(jie)紹整(zheng)個系統的(de)接線電(dian)路(lu)，*后我們(men)再分別介(jie)(jie)紹幾種(zhong)典型的(de)試(shi)品(pin)的(de)試(shi)驗線路(lu)。

一、局放電測試(shi)電路的三種基本接(jie)法(fa)及(ji)優(you)缺點。

（1）   標準試驗電(dian)路，又稱(cheng)并聯法。適(shi)合(he)于(yu)必須接地的試品。其缺點(dian)是高(gao)壓引(yin)線對地(di)雜散電(dian)容并聯在 CX上，會降低測試靈敏度(du)。

（2）接(jie)法(fa)的串聯法(fa)，其(qi)要求試(shi)品低(di)壓端對地浮置(zhi)。其優點是變壓(ya)器入(ru)口(kou)電(dian)容、高(gao)壓(ya)線對地雜散電(dian)容與(yu)耦合電(dian)容CK并聯，有(you)利于提(ti)高(gao)試驗靈敏度。缺點是試樣損壞(huai)時(shi)會損壞(huai)輸入(ru)單元(yuan)。

（3）平衡法試(shi)驗(yan)電(dian)(dian)路：要(yao)求兩個試(shi)品(pin)(pin)相接近，至少(shao)電(dian)(dian)容量(liang)為同一數量(liang)級其優點是(shi)外干擾強烈的(de)(de)(de)情況下，可取得較(jiao)好抑制干擾的(de)(de)(de)效果，并(bing)可消除變壓器雜散電(dian)(dian)容的(de)(de)(de)影(ying)響，而且(qie)可做大電(dian)(dian)容試(shi)驗(yan)。缺點是(shi)須要(yao)兩個相似的(de)(de)(de)試(shi)品(pin)(pin)，且(qie)當(dang)產生放電(dian)(dian)時，需設法判(pan)別(bie)是(shi)哪個試(shi)品(pin)(pin)放電(dian)(dian)。

值得提(ti)出的(de)是：由于現(xian)場試驗條件的(de)限制（找(zhao)到(dao)兩個(ge)相似的(de)試品且要(yao)保證一個(ge)試品無(wu)放(fang)電不太容易），所以在現(xian)場平(ping)衡法比較難實現(xian)，另外，由于采用串(chuan)聯法時，如果(guo)試品擊穿(chuan)，將(jiang)會對設(she)備造成比較大的(de)(de)損害，所以出于對設(she)備保護的(de)(de)想法，在(zai)現(xian)場(chang)試驗時一般采用并聯法。

二(er)、WBTCD-9308出廠試驗局部放電測量儀(yi)采(cai)用(yong)并聯法的整個系統的接線原理圖。

該系統(tong)采用脈(mo)沖電(dian)(dian)(dian)流法檢(jian)測高(gao)壓試(shi)(shi)品的(de)局(ju)部(bu)放(fang)電(dian)(dian)(dian)量，由控(kong)制(zhi)臺控(kong)制(zhi)調壓器(qi)和變壓器(qi)在(zai)試(shi)(shi)品的(de)高(gao)壓端(duan)產生測試(shi)(shi)局(ju)放(fang)所需的(de)預加電(dian)(dian)(dian)壓和測試(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)壓，通過(guo)無局(ju)放(fang)藕合(he)電(dian)(dian)(dian)容器(qi)和檢(jian)測阻(zu)抗將局(ju)部(bu)放(fang)電(dian)(dian)(dian)信號取出并(bing)送至局(ju)部(bu)放(fang)電(dian)(dian)(dian)檢(jian)測儀顯示并(bing)判(pan)斷(duan)和測量。系統(tong)中(zhong)的(de)高(gao)壓電(dian)(dian)(dian)阻(zu)為了(le)防止在(zai)測試(shi)(shi)過(guo)程中(zhong)試(shi)(shi)品擊穿而損壞(huai)其他設備(bei)，兩個電(dian)(dian)(dian)源濾波(bo)器(qi)是將電(dian)(dian)(dian)源的(de)干擾和整個測試(shi)(shi)系統(tong)分(fen)開，降低整個測試(shi)(shi)系統(tong)的(de)背景(jing)干擾。

根(gen)據(ju)上述原理圖可以看出(chu)，局(ju)部放電(dian)測試(shi)的靈敏(min)度和準確(que)度和整個系(xi)統密切相關，要想順利和準確(que)的進行局(ju)部放電(dian)測試(shi)，就必(bi)須將整個系(xi)統考濾周到，包括(kuo)系(xi)統的參數選(xuan)取和連接方式。另外，在現(xian)場試(shi)驗時，由于是驗證性試(shi)驗，高壓(ya)限流電(dian)阻(zu)可以省掉。

三(san)、幾種典型試品的接線原(yuan)理圖。

（1）電流互感器的(de)局放(fang)測(ce)試(shi)接線(xian)原理圖

（2）電(dian)壓互感器(qi)的局放測試(shi)接線原(yuan)理(li)圖

A．工頻加壓(ya)方(fang)式接線(xian)原理圖(tu)

為(wei)了防止電(dian)(dian)壓互(hu)感(gan)(gan)器在(zai)(zai)工頻(pin)電(dian)(dian)壓下(xia)產生(sheng)大的(de)勵磁電(dian)(dian)流而(er)損壞，高(gao)壓電(dian)(dian)壓互(hu)感(gan)(gan)器一般(ban)采取自(zi)激勵的(de)加壓方式。在(zai)(zai)電(dian)(dian)壓互(hu)感(gan)(gan)器的(de)低壓側加一倍頻(pin)電(dian)(dian)源(yuan)，在(zai)(zai)電(dian)(dian)壓互(hu)感(gan)(gan)器的(de)高(gao)壓端感(gan)(gan)應出高(gao)壓來進行局部放電(dian)(dian)實驗(yan)。這(zhe)就是(shi)通常所(suo)說(shuo)的(de)三倍頻(pin)實驗(yan)。其接線原理圖如下(xia)：

(3)高壓電容器.絕(jue)緣子的局放測(ce)試接線原(yuan)理圖

(4) 發(fa)電機(ji)的局放測試接線原理圖

（5）變壓器的局部放電測試接線(xian)原理圖(tu)

我們僅(jin)僅(jin)是在(zai)原理性的總(zong)結了(le)幾種(zhong)典型試(shi)品的接(jie)線(xian)原理圖(tu)，至于各種(zhong)試(shi)品的加壓(ya)方(fang)式和加壓(ya)值的多(duo)少，我們在(zai)做試(shi)驗的時侯要嚴格遵守每種(zhong)試(shi)品的出(chu)廠檢驗標準或交(jiao)接(jie)檢驗標準。

第三章  概(gai)述

WBTCD-9308智(zhi)能局部(bu)放(fang)電(dian)檢測(ce)儀(yi)(yi)是我公司*新推(tui)向市(shi)場的(de)(de)新一(yi)代數(shu)(shu)字(zi)智(zhi)能儀(yi)(yi)器，該儀(yi)(yi)器在(zai)(zai)原有(you)產品WBJF-2010、JF-2020局放(fang)儀(yi)(yi)的(de)(de)基礎上采(cai)(cai)用嵌入式ARM系統作為中(zhong)央處(chu)理單元，控制(zhi)12位分辨率(lv)的(de)(de)高(gao)速模(mo)數(shu)(shu)轉換芯片進行數(shu)(shu)據(ju)采(cai)(cai)集，將采(cai)(cai)集到(dao)(dao)的(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)存放(fang)在(zai)(zai)雙(shuang)端口RAM中(zhong)。實(shi)現從模(mo)擬(ni)到(dao)(dao)數(shu)(shu)字(zi)的(de)(de)跨(kua)越。使用26萬(wan)色高(gao)分辨率(lv)TFT-LCD數(shu)(shu)字(zi)液(ye)晶顯(xian)示(shi)(shi)模(mo)組實(shi)時顯(xian)示(shi)(shi)放(fang)電(dian)脈沖波形，配備VGA接口，可外接顯(xian)示(shi)(shi)器。與傳統的(de)(de)模(mo)擬(ni)式示(shi)(shi)波管(guan)顯(xian)示(shi)(shi)局部(bu)放(fang)電(dian)檢測(ce)儀(yi)(yi)相比有(you)以(yi)下特點(dian)：

1.彩色顯(xian)示器，雙色顯(xian)示波形(xing)，更(geng)清(qing)晰直觀；

2.可鎖定(ding)波形，更方(fang)便仔細(xi)查看放電波形細(xi)節；

3.自動(dong)測量并顯(xian)示試驗電源時基頻(pin)率，無需手(shou)動(dong)切換；

4.配備VGA接口，可(ke)外接大尺(chi)寸顯示器；

5.與(yu)示波管相比壽(shou)命更(geng)長。

6.具有波(bo)形鎖定、打印(yin)試驗報告(gao)功(gong)能

本儀器檢(jian)測靈敏度高(gao)，試樣電(dian)容(rong)覆蓋范圍大，適用試品范圍廣，輸(shu)入單元（檢(jian)測阻抗(kang)）配備(bei)齊全，頻(pin)帶組合(he)多（九種）。儀器經適當定標后(hou)能直讀放電(dian)脈沖(chong)的放電(dian)量。

本(ben)儀(yi)器(qi)是電力(li)部門、制造廠家(jia)和科研單位等(deng)廣泛(fan)使用的局部放電測試儀(yi)器(qi)。

第(di)四章  主要(yao)技(ji)術指(zhi)標(biao)：

1．可(ke)測試品的電容范圍(wei)： 6PF—250uF。

2．檢測(ce)靈敏度（見表一）：

表一

（1）低端：10KHZ、20KHZ、40KHZ任(ren)選。

（2）**：80KHZ、200KHZ、300KHZ任選。

4、放大器(qi)增益(yi)調(diao)節：

粗調(diao)(diao)(diao)六檔(dang)(dang)，檔(dang)(dang)間增(zeng)益20±1dB；細調(diao)(diao)(diao)范(fan)圍≥20dB。每檔(dang)(dang)之(zhi)間數據(ju)為10倍(bei)關(guan)系：如第三檔(dang)(dang)檢測(ce)數據(ju)為98，則**檔(dang)(dang)顯示數據(ju)為9.8，如在第三檔(dang)(dang)檢測(ce)數據(ju)超(chao)過120，則應調(diao)(diao)(diao)至**檔(dang)(dang)來檢測(ce)數據(ju)，所(suo)得數據(ju)應乘以10才為實際測(ce)量值(zhi)。

5、時間窗：

（1）窗寬：可調范圍15°-175°；

（2）窗位置：每一窗可旋轉(zhuan)0°- 180°；

（3）兩個時(shi)間(jian)窗可分別開(kai)或同時(shi)開(kai)。

6、放電量表：

0-100誤(wu)差<±3％（以(yi)滿(man)度計）。

7、橢(tuo)圓時基：

（1）頻率(lv)：50HZ、或外部電源同步（任意頻率(lv)）

（2）橢圓旋(xuan)轉：以30°為一(yi)檔，可作360°旋(xuan)轉。

（3）顯示方式：橢(tuo)圓—直(zhi)線。

8、試驗電壓(ya)表：

精度(du)：優于±3％（以滿度(du)計）。

9、體積： 320×480×190（寬(kuan)×深(shen)×高(gao)）mm³。

10、重量：約15Kg。

三、系統工作原理：

本機的局部放電(dian)測試原(yuan)理(li)是(shi)高頻脈沖電(dian)流測量(liang)法（ERA法）。

試品Ca在試驗電(dian)壓下產生局部放(fang)(fang)(fang)電(dian)時，放(fang)(fang)(fang)電(dian)脈沖(chong)信號經藕合電(dian)容Ca送入(ru)輸(shu)入(ru)單元，由輸(shu)入(ru)單元拾取到脈沖(chong)信號，經低噪聲前(qian)置放(fang)(fang)(fang)大器放(fang)(fang)(fang)大，濾波(bo)放(fang)(fang)(fang)大器選擇所(suo)需(xu)頻(pin)帶及主(zhu)放(fang)(fang)(fang)大器放(fang)(fang)(fang)大（達到所(suo)需(xu)幅值與(yu)產生零標志脈沖(chong)）后，在示波(bo)屏的橢(tuo)圓(yuan)掃描基線上產生可見的放(fang)(fang)(fang)電(dian)脈沖(chong)，同時也送至脈沖(chong)峰值表顯示其峰值。

時間(jian)窗單元控制試(shi)驗電壓每一周期內(nei)脈沖峰值的(de)(de)工(gong)作時間(jian)，并在這段(duan)時間(jian)內(nei)將示(shi)波屏的(de)(de)相(xiang)應顯示(shi)區(qu)加亮，用它可(ke)以排除固定相(xiang)位的(de)(de)干(gan)擾。

試驗電(dian)壓(ya)(ya)表經電(dian)容分壓(ya)(ya)器產生試驗電(dian)壓(ya)(ya)過零標志訊號，在(zai)示波(bo)屏上(shang)顯示零標脈沖，橢圓(yuan)時基上(shang)兩個(ge)零標脈沖，通過時間窗的(de)寬窄調節可確(que)定試驗電(dian)壓(ya)(ya)的(de)相位(wei)，試驗電(dian)壓(ya)(ya)大(da)小由數字電(dian)壓(ya)(ya)表指(zhi)示。

整個(ge)系統的工作原理可(ke)參看方框圖(tu)（圖(tu)一）。

四、結構說明

本儀(yi)器為標(biao)準(zhun)機(ji)箱結(jie)構，儀(yi)器分前面(mian)板及后面(mian)板兩部分，各調節元件(jian)的位置及位置和功(gong)能(neng)見下圖說明。

1、4：長(chang)按改變門窗的位置

2、3：長(chang)按改變門窗的寬度(du)

5：時鐘(zhong)設置(zhi)按鈕(niu)

6：按(an)9號鍵鎖定后再(zai)按(an)此鍵，即(ji)可打印試驗報告

7：分壓比設置按鈕

8：門開關，重(zhong)復按可選擇左右門

9：波形(xing)鎖定(ding)按鍵

10：橢圓(yuan)旋轉按鈕

11：顯示(shi)方式(shi)按鈕

12：取消按鈕

A、B、C通道(dao)選擇旋鈕(niu)與后面板A、B、C測(ce)量通道(dao)相對應

備(bei)注： 如需數(shu)據導出(chu)，步驟如下(xia)：

（1）在電腦(nao)上安(an)裝好RS232通用串口線(xian)驅(qu)動。（驅(qu)動盤里有安(an)裝介(jie)紹）及局放(fang)試(shi)驗報告編輯器(qi)軟件。

（2）將(jiang)串口線和(he)局放儀后(hou)面的數(shu)據(ju)接口連接好。   

（3）將需要保(bao)存的(de)波形鎖定然后點擊 局放試驗報告編輯器

（4）點擊Start鍵生成鎖定后(hou)的數據，然后(hou)點擊測試報告如(ru)下圖所示：

（5）點擊(ji)測試(shi)(shi)報(bao)告(gao)后則會出現局放試(shi)(shi)驗(yan)報(bao)告(gao)編輯器可以根(gen)據需要填寫(xie)上面的(de)內容。

（6）填(tian)寫好表格(ge)后點擊生成報告數據會以Word文檔的形式出現，再將數據保存至電腦(nao)，如(ru)下圖所(suo)示：

第五章  操(cao)作(zuo)說明

1、試(shi)驗準備：將機器后面板的(de)三個開關都置于“關”的(de)狀態

（1）檢查試驗場地(di)(di)的接地(di)(di)情況，將本儀器后部(bu)的接地(di)(di)螺栓用(yong)粗銅(tong)線(xian)（*好用(yong)編制銅(tong)帶）與試驗場地(di)(di)的接地(di)(di)妥善相接，輸入單元(yuan)的接地(di)(di)短路(lu)片也(ye)要(yao)妥善接地(di)(di)。

（2）根(gen)椐試品電(dian)(dian)容(rong)Ca，藕合電(dian)(dian)容(rong)Ck的(de)(de)大小，選取合適序號(hao)的(de)(de)輸入單元(yuan)（表一(yi)），表一(yi)中調諧電(dian)(dian)容(rong)量是(shi)指從輸入單元(yuan)初級繞組兩端看到的(de)(de)電(dian)(dian)容(rong)（按(an)Cx和(he)Ck的(de)(de)串聯值粗略估算）。

輸入單元應盡量(liang)靠近(jin)被(bei)測試品，輸入單元插(cha)座經8米(mi)長(chang)電(dian)纜與(yu)后面板上輸入插(cha)座相接。

（3）試品接入輸入單元(yuan)的(de)方法主要有以下幾種：

圖(tu)中：Ca——試(shi)品(pin) &nbsp;  Ck——藕(ou)合電容    Z——阻(zu)塞(sai)阻(zu)抗  R3、C3、R4、C4——橋式接法中平衡(heng)調節阻(zu)抗。

（4）在高壓(ya)端接(jie)上(shang)電(dian)壓(ya)表電(dian)阻或電(dian)容分壓(ya)器，其輸出經測量電(dian)纜接(jie)到(dao)后面(mian)板試(shi)驗電(dian)壓(ya)輸入插(cha)座(zuo)30。

（5）在未加(jia)試驗電壓的(de)情(qing)況下，將JF-2006校正脈沖發生器的(de)輸(shu)出接試品兩端。

2、使(shi)用(yong)步驟

（1）開機準備(bei)：將時基顯示方(fang)式置于“橢圓”。

（2）放電量(liang)的校正(zheng)：按圖接好線(xian)后，在未加試驗電壓(ya)之前用(yong)LJF-2006校正(zheng)脈沖發生(sheng)器予以校正(zheng)。

注意：方波測量盒應盡量靠近(jin)試品的高壓端(duan)。紅端(duan)子引(yin)線(xian)接高壓端(duan)。

然后(hou)調節放(fang)大器增益(yi)調節，使該(gai)注入(ru)脈(mo)沖高度適當（示波屏(ping)上(shang)高度2cm以下），使數字表讀數值與注入(ru)的已知電量相(xiang)符(fu)。調定后(hou)放(fang)大器細調旋(xuan)鈕的位置不能再改(gai)變，需保持與校正時相(xiang)同。

校正(zheng)完(wan)成后必須去掉校正(zheng)方波發生器(qi)與試(shi)驗回路的連接。

（3）測試操作：

第六章  抗干擾措施和局(ju)部(bu)放電圖譜簡介(jie)

對于局部放電實驗(yan)(yan)我(wo)們(men)*怕的就是干(gan)擾，下面簡單介紹一下實驗(yan)(yan)中可能遇到(dao)的干(gan)擾以及(ji)抗干(gan)擾的方法(fa)：

測量的干擾分(fen)類

干(gan)擾(rao)有來(lai)自電網(wang)的和(he)來(lai)自空間的。按表現形(xing)式分又分為固定的和(he)移動(dong)的。主要的干(gan)擾(rao)源有以下(xia)一些：

①懸浮電(dian)(dian)位(wei)物(wu)體放電(dian)(dian)，通過對地雜散電(dian)(dian)容(rong)耦合

②外部**電(dian)暈

③可控硅元件在鄰近運行

④繼(ji)電器(qi)(qi)，接觸(chu)器(qi)(qi)，輝光管等(deng)物品

⑤接觸**

⑥無線電干擾

⑦熒光燈干擾

⑧電動(dong)機干擾

⑨中高頻工業(ye)設備

（二）抗干擾方法(fa)

采(cai)用帶調壓(ya)器(qi)，隔離(li)變(bian)壓(ya)器(qi)和濾波器(qi)的控制電源

設置屏蔽(bi)室，可(ke)只屏蔽(bi)試驗(yan)回路部分

可靠的單點(dian)(dian)接地，將試驗回路系統(tong)設計成單點(dian)(dian)接地結構，接地電阻要小，接地點(dian)(dian)要與(yu)一般試驗室的地網(wang)及電力(li)網(wang)中線分開。

采用(yong)高壓濾波器

用平衡法或(huo)橋式試驗電路

利用時間(jian)窗(chuang)，使固定相位干擾(rao)處于(yu)亮(liang)窗(chuang)之外

采用(yong)較(jiao)窄(zhai)頻帶，或用(yong)頻帶躲開干擾大的頻率(lv)范圍

在高(gao)壓(ya)端加裝高(gao)壓(ya)屏(ping)蔽罩或半導體橡膠帽以防電(dian)暈(yun)干擾

試驗(yan)電路(lu)遠(yuan)離周圍(wei)物體(ti)，尤其是懸(xuan)浮的金屬(shu)固(gu)體(ti)！

（三）初做實驗(yan)者對波形辨(bian)認還是有一定困難的，下面就簡單介(jie)紹一     放電類(lei)型和干擾的初步辯認：

1． 典型的(de)內部(bu)氣泡放電的(de)波形特點(dian)：(圖 5—01)

A．放(fang)電主要顯示在試驗電壓(ya)由零升到峰值的兩個橢圓象限內。

B．在起(qi)始電壓Ui時，放電通常發生在(zai)峰值(zhi)附近(jin)，試驗電壓(ya)超(chao)過(guo)Ui時，放電向零(ling)相位(wei)延伸。

C．兩個相(xiang)反半周上放電(dian)次數和幅值大致相(xiang)同（*大相(xiang)差至3：1）。

D．放電波形(xing)可辯。

E．q與試驗電(dian)壓關系不大(da)，但放電(dian)重復率n隨試(shi)驗電壓上(shang)升而(er)加大。

F．局部放電起始電壓Ui和熄滅電壓Ue基(ji)本相等。

G．放電量(liang)q與時間關系不大。

H．如果(guo)放(fang)電(dian)量隨試驗電(dian)壓上升而增大(da)，并且(qie)放(fang)電(dian)波形變得模糊不可(ke)分(fen)辨，則往(wang)往(wang)是介質(zhi)內含有多種大(da)小氣(qi)泡，或是介質(zhi)表面(mian)放(fang)電(dian)。如果(guo)除了上述情況，而且(qie)放(fang)電(dian)幅值隨加壓時(shi)間而迅(xun)速(su)增長（可(ke)達(da)100倍(bei)或更多(duo)），則往(wang)往(wang)是(shi)絕緣液(ye)體中的氣泡(pao)放電，典型例子是(shi)油浸紙電容器的放電。

2． 金屬(shu)與(yu)介質間氣泡的(de)放電波(bo)形(xing)特點： ;              

正半(ban)周有許(xu)多幅(fu)(fu)值小(xiao)的(de)放(fang)電，負半(ban)周有很少幅(fu)(fu)值大的(de)放(fang)電。幅(fu)(fu)值相(xiang)差(cha)可達10﹕1，其他同上。

典型例子：絕緣與(yu)導體粘附(fu)**的聚(ju)乙烯(xi)電(dian)(dian)(dian)纜的放電(dian)(dian)(dian)。q與(yu)試驗電(dian)(dian)(dian)壓(ya)關系不大(da)。（圖 5—02）

如果隨(sui)試驗電壓升(sheng)高，放(fang)電幅(fu)值也增大，而且放(fang)電波形變得模糊，則(ze)往(wang)(wang)往(wang)(wang)是含有不(bu)同大小多個(ge)氣泡，或是外露的(de)金屬(shu)與介質表(biao)面之(zhi)間出現的(de)表(biao)面放(fang)電。（圖 5—03）

（四）下面(mian)介(jie)紹一些主要(yao)視為(wei)干擾(rao)或非正常放電(dian)的情(qing)況：

（1）懸浮電位物體放電波(bo)形特點：

在電壓峰值前的正(zheng)負半周兩個象限里出(chu)現幅值。脈(mo)沖(chong)數和位置(zhi)均(jun)相同，成對出(chu)現。放(fang)電可移動，但(dan)它們間的相互(hu)間隔不變，電壓升高時(shi)，根數增加，間隔縮小(xiao)，但(dan)幅值不變。有(you)時(shi)電壓升到一(yi)定值時(shi)會消失，但(dan)降至(zhi)此值又重新出(chu)現。

原因：金屬間(jian)(jian)的(de)間(jian)(jian)隙產生的(de)放電，間(jian)(jian)隙可能是地(di)面上兩個(ge)獨立的(de)金屬體(ti)間(jian)(jian)（通過(guo)雜(za)散電容耦(ou)合）也可能在樣品內，例如(ru)屏蔽(bi)松散。

（2）外(wai)部**電(dian)暈放(fang)電(dian)波形特(te)點：

起始放電(dian)僅(jin)出(chu)現在試(shi)驗(yan)電(dian)壓的一(yi)個半周上，并對稱地分布在峰值兩(liang)(liang)側。試(shi)驗(yan)電(dian)壓升高時，放電(dian)脈沖數急劇(ju)增加，但幅值不(bu)變(bian)，并向兩(liang)(liang)側伸(shen)展(zhan)。

原因(yin)：空氣中高(gao)壓**或邊緣放(fang)電。如果(guo)放(fang)電出現在負半(ban)(ban)周(zhou)(zhou)，表示(shi)**處于高(gao)壓，如果(guo)放(fang)電出現在正(zheng)半(ban)(ban)周(zhou)(zhou)則**處于地電位。

（3）液體(ti)介質(zhi)中(zhong)的**電(dian)暈放電(dian)波形(xing)特點：

放(fang)電出(chu)現在兩個半周(zhou)上，對稱(cheng)地分布在峰值(zhi)兩側(ce)。每一組(zu)放(fang)電均為等間隔，但一組(zu)幅值(zhi)較(jiao)大的放(fang)電先出(chu)現，隨試驗電壓(ya)升高而幅值(zhi)增大，不一定等幅值(zhi)；一組(zu)幅值(zhi)小的放(fang)電幅值(zhi)相(xiang)等，并且不隨電壓(ya)變(bian)化。

原因：絕(jue)緣(yuan)(yuan)液體中**或邊緣(yuan)(yuan)放電(dian)。如(ru)一組大(da)的放電(dian)出現在正(zheng)半(ban)周，則(ze)**處于(yu)高壓(ya)；如(ru)出現在負半(ban)周，則(ze)**地電(dian)位。

（4）接(jie)觸(chu)**的干擾圖形。

波形特點(dian)：對稱(cheng)地(di)分布在(zai)實(shi)驗(yan)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)零(ling)點(dian)兩側，幅(fu)值(zhi)大(da)致不變，但在(zai)實(shi)驗(yan)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)峰值(zhi)附(fu)近(jin)下降為零(ling)。波形粗糙不清(qing)晰(xi)，低電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)下即出現。電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)升高時，幅(fu)值(zhi)緩慢增加，有時在(zai)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)達到(dao)一定(ding)值(zhi)后會完全消失。

原因：實(shi)驗(yan)回(hui)路中(zhong)金屬與金屬**接(jie)(jie)觸(chu)的(de)連接(jie)(jie)點；塑料電纜屏蔽層(ceng)半導體粒(li)子(zi)的(de)**接(jie)(jie)觸(chu)；電容器鋁箔的(de)插接(jie)(jie)片等（可將電容(rong)器充電然后(hou)短路(lu)來消除）。               ;

（5）可控(kong)硅元件的干擾(rao)圖形。

波(bo)形特點：位置固定，每只元件產生(sheng)(sheng)一(yi)個獨立訊號。電路接(jie)通，電磁耦合效應增(zeng)強時訊號幅值(zhi)增(zeng)加，試驗調壓時，該(gai)脈沖(chong)訊號會發生(sheng)(sheng)高頻波(bo)形展寬，從而占位增(zeng)加。

原因：鄰近有可控(kong)硅元件在運行。

（6）繼電器、接(jie)觸器、輝光管等動作的干擾。

波形(xing)特點：分(fen)布不規(gui)則或間斷出(chu)現，同試驗電壓無關。

原(yuan)因：熱(re)繼電器(qi)、接觸器(qi)和各種火(huo)花試(shi)驗器(qi)及有火(huo)花放電的記錄器(qi)動作(zuo)時產生(sheng)。

（7）熒光燈(deng)的干(gan)擾圖形。

波形特點：欄柵狀，幅值大致相同的脈沖(chong)，伴有正負半(ban)波對(dui)稱(cheng)出現的兩簇脈沖(chong)組。

原因(yin)：熒光燈照明                       &nbsp;                                &nbsp;                            

（8）無線(xian)電干(gan)擾的干(gan)擾圖形(xing)。

波形特點：幅值有調(diao)制的高頻正弦波，同(tong)試驗(yan)電壓無關。

原因(yin)：無(wu)線(xian)電話(hua)、廣播話(hua)筒、載波通訊等。

（9）電動機干擾的干擾圖形（圖5—12）

波形(xing)(xing)(xing)特點：放電波形(xing)(xing)(xing)沿橢圓基(ji)線均勻分布，每個單個訊號呈“山”字(zi)形(xing)(xing)(xing)。

原因：帶換向器的(de)電動(dong)機(ji)，如(ru)電扇、電吹風運轉時的(de)干擾。

（10）中高頻工業設備(bei)的干擾圖(tu)形。

波形(xing)特點(dian)：連(lian)續發(fa)生，僅(jin)出現在電源波形(xing)的(de)半周內。

原(yuan)因：感應(ying)加熱裝置和頻(pin)率接近檢測(ce)頻(pin)率的超聲波發生器等。

（11）鐵芯磁飽(bao)和諧波的干擾(rao)圖形（圖5—14）

波形特點：較低頻率的諧波振蕩，出現在(zai)兩個(ge)半周上，幅值隨(sui)試驗(yan)電壓(ya)升(sheng)高而增大，不加(jia)電壓(ya)時消失，有重現性。

原(yuan)因：試(shi)驗(yan)(yan)系統(tong)各種鐵芯設備（試(shi)驗(yan)(yan)變壓器、濾(lv)波電抗器、隔離變壓器等）磁飽(bao)和產(chan)生的諧(xie)振。                                 

（12）電極(ji)在電場方(fang)向(xiang)機械移動(dong)的干擾圖形。

波(bo)形特點：僅在試驗電壓(ya)(ya)的半周（正或負(fu)）上(shang)出現的與峰值對(dui)稱(cheng)的兩個放電響應，幅值相等(deng)，而(er)脈沖(chong)方向相反，起始電壓(ya)(ya)時兩個脈沖(chong)在峰值處靠得(de)很近(jin)，電壓(ya)(ya)升高時逐漸分(fen)開，并可能(neng)產生新的脈沖(chong)訊號(hao)對(dui)。

原因：電極(ji)的部分（尤其(qi)是金屬箔電極(ji)）在電場(chang)作用下(xia)運動。     &nbsp;                    

（14）漏電(dian)痕跡(ji)和(he)樹枝放電(dian)

波形特點：放電訊號波形與一般(ban)典型圖象(xiang)均(jun)不符合(he)，波形不規則(ze)不確定。

原因：玷(dian)污了的(de)絕緣(yuan)上(shang)漏電或絕緣(yuan)局(ju)部過(guo)熱(re)而致的(de)碳(tan)化痕跡或樹枝通道。

在放(fang)電(dian)(dian)(dian)測(ce)試(shi)中(zhong)必須保證測(ce)試(shi)回路中(zhong)其它元件（試(shi)驗(yan)變壓器(qi)、阻塞線圈、耦合電(dian)(dian)(dian)容器(qi)、電(dian)(dian)(dian)壓表(biao)電(dian)(dian)(dian)阻等）均不放(fang)電(dian)(dian)(dian)，常(chang)用的辦法是用與試(shi)品電(dian)(dian)(dian)容數量級相同的無(wu)放(fang)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)容或絕緣結(jie)構取代(dai)試(shi)品試(shi)驗(yan)，看(kan)看(kan)有無(wu)放(fang)電(dian)(dian)(dian)。

了解了各種(zhong)放電(dian)類型的(de)波形特征，來源以及識別干(gan)(gan)擾后就可按具(ju)體情況采(cai)取措施排除干(gan)(gan)擾和正確地進(jin)行放電(dian)測量了。

第七章     局部放電(dian)測試當中應該注意(yi)的問題

實驗前，試品的絕(jue)緣(yuan)表面（尤其是(shi)高壓端）應(ying)作清(qing)潔化處理

2、   各連(lian)接(jie)點(dian)(dian)應接(jie)觸良(liang)好(hao)，尤其是高壓端不要留下尖銳(rui)的接(jie)點(dian)(dian)，高壓導線應盡可(ke)能(neng)粗以防電暈，可(ke)用(yong)蛇皮管。

輸入單元要盡量靠近(jin)試(shi)品，而且接(jie)地要可靠，接(jie)地線(xian)*好用編(bian)織銅帶。主機也須接地，以(yi)保證**。

試驗回路盡可(ke)能緊湊。即高壓連線盡可(ke)能短(duan)，試驗回路所圍面(mian) 積(ji)盡可能小。

在進行110KV及(ji)以上(shang)等級(ji)的局放試(shi)驗時，試(shi)品周圍的懸浮(fu)金(jin)屬物體應妥善(shan)接(jie)地(di)。

考慮到油浸式試(shi)品局部放電存在(zai)滯后效應(ying)，因(yin)此在(zai)局放試(shi)驗(yan)前(qian)幾(ji)小時，不要(yao)對試(shi)品施(shi)加超過局部放(fang)電(dian)試(shi)驗電(dian)壓(ya)的高電(dian)壓(ya)。

第(di)八章  附件

1、專(zhuan)用測量電纜線6米      &nbsp;  2根(gen)

2、電源線(xian)            &nbsp;    &nbsp;   1根

3、1.0A保(bao)險絲     &nbsp;       &nbsp;   4根

4、使用說明書                 1份

WBJF-2020校(xiao)正脈沖發生器使用(yong)說(shuo)明

用途與適用范圍：

WBJF-2020校(xiao)(xiao)正脈(mo)沖(chong)發生(sheng)器是一個小(xiao)型的(de)(de)廉價的(de)(de)電(dian)(dian)池(chi)供電(dian)(dian)的(de)(de)局部(bu)放電(dian)(dian)校(xiao)(xiao)正器，它(ta)適用于需要攜帶和使用靈活的(de)(de)場合(he)。

主要規格及技術參數：

輸出電荷量：5PC  50PC  100PC  500PC

上升時間：<100ns

衰減時間：>100us

極性(xing)：正、負極性(xing)

重復頻率：1KHz

頻率變化(hua)：>±100Hz

尺寸：160×120×50mm

重量：0.5Kg

電池：6F22  9V

操(cao)作(zuo)與作(zuo)用：

首先打(da)開WBJF-2020校正(zheng)(zheng)(zheng)脈(mo)沖(chong)發生器(qi)后(hou)蓋(gai)板，裝入電(dian)(dian)池，蓋(gai)好蓋(gai)板。將輸出(chu)紅黑兩個端(duan)(duan)子(zi)接(jie)上導線，紅端(duan)(duan)子(zi)上的(de)導線盡(jin)量且靠(kao)近(jin)試品(pin)的(de)高壓端(duan)(duan)，黑端(duan)(duan)導線接(jie)試品(pin)和(he)低壓端(duan)(duan)，將校正(zheng)(zheng)(zheng)電(dian)(dian)量開關置于合適的(de)位置，即可校正(zheng)(zheng)(zheng)，頻率可在1KHz附(fu)近調(diao)節，面板上電壓表指示機內電源的情況(kuang)，一般指示8V以上(shang)才(cai)能(neng)保證工作，低于8V則(ze)需(xu)調換(huan)電池。

校(xiao)正后切記(ji)將校(xiao)正脈(mo)沖發(fa)生器取下！