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电力官网局放分析仪注意事项


电力官网局放分析仪注意事项一、定义及产生原因

在电场作用下,亚冠系统中只有部分区域发生放电,但尚未击穿,(即在施加lol的导体之间没有击穿)。这种现象称之为局部放电。局部放电可能发生在导体边上,也可能发生在亚冠体的表面上和内部,发生在表面的称为表面局部放电。发生在内部的称为内部局部放电。而对于被气体包围的导体附近发生的局部放电,称之为电晕。由此 总结一下局部放电的定义,指部分的桥接导体间亚冠的一种电气放电,局部放电产生原因主要有以下几种:

电场不均匀。

电介质不均匀。

制造过程的气泡或杂质。*经常发生放电的原因是亚冠体内部或表面存在气泡;其次是有些设备的运行过程中会发生热胀冷缩,不同材料特别是导体与介质的膨胀系数不同,也会逐渐出现裂缝;再有一些是在运行过程中有机高分子的老化,分解出各种挥发物,在高场强的作用下,电荷不断地由导体进入介质中, 在注入点上就会使介质气化。

电力官网局放分析仪注意事项模拟电路及放电过程lol

介质内部含有气泡,在交流lol下产生的内部放电特性可由图1—1的模拟电路(a b c等值电路)予以表示;其中Cc是模拟介质中产生放电间隙(如气泡)的电容;Cb代表与Cc串联部分介质的合成电容;Ca表示其余部分介质的电容。


             (a)  实际介质                            (b)  模拟电路

I——介质有缺陷(气泡)的部份(虚线表示)

II——介质无缺陷部份

1—1  表示具有内部放电的模拟电路

11中以并联有对火花间隙的电容Cc来模拟产生局部放电的内部气泡。图1—2表示了在交流lol下局部放电的发生过程。

1-2  介质内单个气泡在交流lol下的局部放电过程

U(t)一一外施交流lol

Uc(t)一一气泡不击穿时在气泡上的lol

Uc’(t)一一有局部放电时气泡上的实际lol

Vc一一气泡的击穿lol

Y r一一气泡的残余lol   

Us—局部放电起始lol(瞬时值)

Ur一一与气泡残余lolv r对应的外施lol

Ir一一气泡中的放电电流

电极间总电容Cx=Ca(Cb×Cc)/(CbCc)=Ca电极间施加交流lol u(t)时,气泡电容Cc上对应的lol为Uc(t)。如图2—1所示,此时的Uc(t)所代表的是气泡理想状态下的lol(既气泡不发生击穿)。

Uc(t)=U(t)×Cb/CcCb

外施lolU(t)上升时,气泡上lolUc(t)也上升,当U(t)上升到Us时,气泡上lolUc达到气泡击穿lol,气泡击穿,产生大量的正、负离子,在电场作用下各自迁移到气泡上下壁,形成空间电菏,建立反电场,削弱了气泡内的总电场强度,使放电熄灭,气泡又恢复亚冠性能。这样的一次放电持续时间是极短暂的,对一般的空气气泡来说,大约只有几个毫微秒(10的负8次方到10的负9次方秒)。所以lolUc(t)几乎瞬间地从Vc降到VrVr是残余lol;而气泡上lolUc(t)将随U(t)的增大而继续由Vr升高到Vc时,气泡再次击穿,发生又次局部放电,但此时相应的外施lol比Us小,为(Us-Ur),这是因为气泡上有残余lolVr的内电场作用的结果。Vr是与气泡残余lolYr相应的外施lol,如此反复上述过程,即外施lol每增加(Us-Ur),就产生一次局部放电.直到前次放电熄灭后,Uc’(t)上升到峰值时共增量不足以达Vc(相当于外施lol的增量Δ比(Us-Ur))为止。

此后,随着外施lolU(t)经过峰值Um后减小,外施lol在气泡中建立反方向电场,由于气泡中残存的内电场lol方向与外电场方向相反,故外施lol须经(Us+Ur))的lol变化,才能使气泡上的lol达到击穿lolVc(假定正、负方向击穿lolVc相等),产生一次局部放电。放电很快熄灭,气泡中lol瞬时降到残余lolVr(也假定正、负方向相同)。外施lol继续下降,当再下降(Us-Ur)时,气泡lol就又达到Vc从而又产生一次局部放电。如此重复上述过程,直到外施lol升到反向蜂值一Um的增量Δ不足以达到(Us-Ur)为止。外施lol经过一Um峰值后,气泡上的外电场方向又变为正方向,与气泡残余lol方向相反,故外施lol又须上升(Us+Ur)产生第次放电,熄灭后,每经过Us—Ur的lol上升就产生一次放电,重复前面所介绍的过程。如图1—2所示。

由以上局部放电过程分析,同时根据局部放电的特点(同种试品,同样的环境下,lol越高局部放电量越大)可以知道:一般情况下,同一试品在一、三象限的局部放电量大于二、四象限的局部放电量。那是因为它们是lol的上升沿。(第三象限是lol负的上升沿)。这就是我们亚冠中为什么把时间窗刻意摆在一、三象限的原因。

电力官网局放分析仪注意事项三、亚冠原理:

局放仪运用的原理是脉冲电流法原理,即产生一次局部放电时,试品Cx两端产生一个瞬时lol变化Δu,此时若经过电Ck耦合到一检测阻抗Zd上,回路就会产生一脉冲电流I,将脉冲电流经检测阻抗产生的脉冲lol信息,予以检测、放大和显示等处理,就可以测定局部放电的一些基本参量(主要是放电量q)。在这里需要指出的是,试品内部实际的局部放电量是无法亚冠的,因为试品内部的局部放电脉冲的传输路径和方向是极其复杂的,因此我们只有通过对比法来检测试品的视在放电电荷,即在测试之前先在试品两端注入一定的电量,调节放大倍数来建立标尺,然后将在实际lol下收到的试品内部的局部放电脉冲和标尺进行对比,以此来得到试品的视在放电电荷。

电力官网局放分析仪注意事项四、表征亚冠

局部放电是比较复杂的物理现象,必须通过多种表征亚冠才能全方位的描绘其状态,同时局部放电对亚冠破坏的机理也是很复杂的,也需要通过不同的亚冠来评定它对亚冠的损害,目前我们只关心两个基本亚冠。

视在放电电荷——在亚冠体中发生局部放电时,亚冠体上施加lol的两端出现的脉动电荷称之为视在放电电荷,单位用皮库(pc)表示,通常以稳定出现的*大视在放电电荷作为该试品的放电量。

放电重复率——在亚冠时间内每秒中出现的放电次数的平均值称为放电重复率,单位为次/秒,放电重复率越高,对亚冠的损害越大。

局放测试的亚博系统亚博。

在了解了局部放电的基本理论之后,在本章我们的重点转向实际操作,我们先介绍局部放电测试中常用的三种接法,随后我们再介绍整个系统的亚博电路,*后我们再分别介绍几种典型的试品的亚博线路。

局部放电测试电路的三种基本接法及优缺点。

标准亚博电路,又称并联法。适合于必须接地的试品。

其缺点是导航引线对地杂散电容并联在 CX上,会降低测试灵敏度。

接法的串联法,其要求试品低压端对地浮置。

其优点是官网入口电容、导航线对地杂散电容与耦合电容CK并联,有利于提高亚博灵敏度。缺点是试样损坏时会损坏官网单元。

平衡法亚博电路:要求两个试品相接近,至少电容量为同一数量级其优点是外干扰强烈的情况下,可取得较好抑制干扰的效果,并可消除官网杂散电容的影响,而且可做大电容亚博。缺点是须要两个相似的试品,且当产生放电时,需设法判别是哪个试品放电。

值得提出的是:由于现场亚博条件的限制(找到两个相似的试品且要保证一个试品无放电不太容易),所以在现场平衡法比较难实现,另外,由于采用串联法时,如果试品击穿,将会对设备造成比较大的损害,所以出于对设备保护的想法,在现场亚博时一般采用并联法。

采用并联法的整个系统的亚博原理图。

该系统采用脉冲电流法检测导航试品的局部放电量,由控制台控制调压器和官网在试品的导航端产生测试局放所需的预加lol和测试lol,通过无局放藕合电容器和检测阻抗将局部放电信号取出并送至局部放电检测仪显示并判断和亚冠。系统中的导航平台为了防止在测试过程中试品击穿而损坏其他设备,两个电源滤波器是将电源的干扰和整个测试系统分开,降低整个测试系统的背景干扰。

根据上述原理图可以看出,局部放电测试的灵敏度和准确度和整个系统密切相关,要想顺利和准确的进行局部放电测试,就必须将整个系统考滤周到,包括系统的亚冠选取和连接方式。另外,在现场亚博时,由于是验证性亚博,导航限流平台可以省掉。

几种典型试品的亚博原理图。

1)电流互感器的局放测试亚博原理图

a电流互感器亚博

2)lol互感器的局放测试亚博原理图

 A.工频加压方式亚博原理图

B.高频加压方式亚博原理图

为了防止lol互感器在工频lol下产生大的励磁电流而损坏,导航lol互感器一般采取自激励的加压方式。在lol互感器的低压侧加一倍频电源,在lol互感器的导航端感应出导航来进行局部放电实验。这就是通常所说的三倍频实验。其亚博原理图如下:

(3)导航电容器.亚冠子的局放测试亚博原理图

(4) 发电机的局放测试亚博原理图

5)官网的局部放电测试亚博原理图

我们仅仅是在原理性的总结了几种典型试品的亚博原理图,至于各种试品的加压方式和加压值的多少,我们在做亚博的时侯要严格遵守每种试品的出厂检验标准或交接检验标准。

第三章  概述

KJF-2020智能局部放电检测仪是我公司*新推向市场的新一代数字智能lol,该lol在原有产品JF-2002JF-2006局放仪的基础上采用嵌入式ARM系统作为中央处理单元,控制12位分辨率的高速模数转换芯片进行数据采集,将采集到的数据存放在双端口RAM中。实现从模拟到数字的跨越。使用26万色高分辨率TFT-LCD数字液晶显示模组实时显示放电脉冲波形,配备VGA接口,可外接显示器。与传统的模拟式示波管显示局部放电检测仪相比有以下特点:

1.彩色显示器,双色显示波形,更清晰直观;

2.可锁定波形,更方便仔细查看放电波形细节;

3.自动亚冠并显示亚博电源时基频率,无需手动切换;

4.配备VGA接口,可外接大尺寸显示器;

5.与示波管相比寿命更长。

6.具有波形锁定、打印亚博报告功能

本lol检测灵敏度高,试样电容覆盖范围大,适用试品范围广,官网单元(检测阻抗)配备齐全,频带组合多(九种)。lol经适当定标后能直读放电脉冲的放电量。

本lol是电力部门、制造厂家和科研单位等广泛使用的局部放电亚博器。


电力官网局放分析仪注意事项第四章  主要技术指标:

1.可测试品的电容范围: 6PF250uF

2.检测灵敏度(见表一):

表一

官网单

元序号

      

  

灵敏度(微微库)

(不对称电路)

1

6-25-100

微微法

0.02

2

25-100-400

微微法

0.04

3

100-400-1500

微微法

0.06

4

400-1500-6000

微微法

0.1

5

1500-6000-25000

微微法

0.2

6

0.006-0.025-0.1

  

0.3

7

0.025-0.1-0.4

  

0.5

8

0.1-0.4-1.5

  

1.0

9

0.4-1.5-6.0

  

1.5

10

1.5-6.0-25

  

2.5

11

6.0-25-60

  

5.0

12

25-60-250

  

10

7R

  


0.5

3、放大器频带:

1)低端:10KHZ20KHZ40KHZ任选。

2)优异:80KHZ200KHZ300KHZ任选。

4、放大器增益调节:

粗调六档,档间增益20±1dB;细调范围≥20dB。每档之间数据为10倍关系:如第三档检测数据为98,则二档显示数据为9.8,如在第三档检测数据超过120,则应调至二档来检测数据,所得数据应乘以10才为实际亚冠值。

5、时间窗:

1)窗宽:可调范围15°-175°;

2)窗位置:每一窗可旋转0°- 180°;

3)两个时间窗可分别开或同时开。

6、放电量表:

0-100误差<±3%(以满度计)。

7、椭圆时基:

1)频率:50HZ、或外部电源同步(任意频率)

2)椭圆旋转:以30°为一档,可作360°旋转。

3)显示方式:椭圆—直线。

8、亚博lol表:

精度:优于±3%(以满度计)。

9、体积: 320×480×190(宽×深×高)mm3

10、重量:约15Kg

三、系统工作原理:

本机的局部放电测试原理是高频脉冲电流亚冠法(ERA法)。

试品Ca在亚博lol下产生局部放电时,放电脉冲信号经藕合电容Ca送入官网单元,由官网单元拾取到脉冲信号,经低噪声前置放大器放大,滤波放大器选择所需频带及主放大器放大(达到所需幅值与产生零标志脉冲)后,在示波屏的椭圆扫描基线上产生可见的放电脉冲,同时也送至脉冲峰值表显示其峰值。

时间窗单元控制亚博lol每一周期内脉冲峰值的工作时间,并在这段时间内将示波屏的相应显示区加亮,用它可以排除固定相位的干扰。

亚博lol表经电容分压器产生亚博lol过零标志讯号,在示波屏上显示零标脉冲,椭圆时基上两个零标脉冲,通过时间窗的宽窄调节可确定亚博lol的相位,亚博lol大小由数字lol表指示。

整个系统的工作原理可参看方框图(图一)。

四、结构说明

本lol为标准机箱结构,lol分前面板及后面板两部分,各调节元件的位置及位置和功能见下图说明。

14:长按改变门窗的位置

23:长按改变门窗的宽度

5:时钟设置按钮

6:按9号键锁定后再按此键,即可打印亚博报告

7:分压比设置按钮

8:门开关,重复按可选择左右门

9:波形锁定按键

10:椭圆旋转按钮

11:显示方式按钮

12:取消按钮

ABC通道选择旋钮与后面板ABC亚冠通道相对应

备注: 如需数据导出,步骤如下:

1)在电脑上安装好RS232通用串口线驱动。(驱动盘里有安装介绍)及局放亚博报告编辑器软件。

2)将串口线和局放仪后面的数据接口连接好。   

3)将需要保存的波形锁定然后点击 局放亚博报告编辑器

4)点击Start键生成锁定后的数据,然后点击测试报告如下图所示: 

5)点击测试报告后则会出现局放亚博报告编辑器可以根据需要填写上面的内容。

6)填写好表格后点击生成报告数据会以Word文档的形式出现,再将数据保存至电脑,如下图所示:

第五章  操作说明

1、亚博准备:将机器后面板的三个开关都置于“关”的状态

1)检查亚博场地的接地情况,将本lol后部的接地螺栓用粗铜线(*好用编制铜带)与亚博场地的接地妥善相接,官网单元的接地短路片也要妥善接地。

2)根椐试品电容Ca,藕合电容Ck的大小,选取合适序号的官网单元(表一),表一中调谐电容量是指从官网单元初级绕组两端看到的电容(按CxCk的串联值粗略估算)。

官网单元应尽量靠近被测试品,官网单元插座经8长导航与后面板上官网插座相接。

3)试品接入官网单元的方法主要有以下几种: