开封手持式超声波局放检测仪
开封工频高压局放试验装置 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，电压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。那是因为它们是电压的上升沿。（第三象限是电压负的上升沿）。这就是我们测量中为什么把时间窗刻意摆在一、三象限的原因。三、局部放电的测量原理：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两端产生一个瞬时电压变化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电压信息，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测量的，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，然后将在实际电压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。
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开封工频高压局放试验装置 介质内单个气泡在交流电压下的局部放电过程U(t)一一外施交流电压Uc(t)一一气泡不击穿时在气泡上的电压Uc’(t)一一有局部放电时气泡上的实际电压Vc一一气泡的击穿电压Y r一一气泡的残余电压 Us—局部放电起始电压(瞬时值)Ur一一与气泡残余电压v r对应的外施电压Ir一一气泡中的放电电流电极间总电容Cx＝Ca＋(Cb×Cc)/(Cb＋Cc)＝Ca电极间施加交流电压 u(t)时，气泡电容Cc上对应的电压为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电压（既气泡不发生击穿）。Uc(t)＝U(t)×Cb/Cc＋Cb外施电压U(t)上升时，气泡上电压Uc(t)也上升，当U(t)上升到Us时，气泡上电压Uc达到气泡击穿电压气泡击穿，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，气泡又恢复绝缘性能。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)。所以电压Uc(t)几乎瞬间地从Vc降到Vr，Vr是残余电压；而气泡上电压Uc‘(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，但此时相应的外施电压比Us小，为(Us-Ur)，这是因为气泡上有残余电压Vr的内电场作用的结果。Vr是与气泡残余电压Yr相应的外施电压，如此反复上述过程，即外施电压每增加(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(相当于外施电压的增量Δ比(Us-Ur)小)为止。
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开封工频高压局放试验装置 校正脉冲发生器1、用途与适用范围JZF—10校正脉冲发生器是一个小型的价廉的电池供电的局部放电校正器，它体积小，重量轻，便于携带，同步方便，适合作为大量的现场测试和工厂产品测试的校正脉冲发生器。它可以以三种放电量的注入范围向试品两端注入频率为1.2KHz左右的校正脉冲。适合于国际电工委员会IEC—270所推荐的任何一种试验电路2、主要规格及技术参数输出电荷量档位：5 PC、10 PC、20 PC 、50PC极性：正负交替重复频率：1.2KHz频率变化范围： ＞±100Hz脉冲上升沿时间： 100us注入电容：10PF 电容误差 Ec≤±４％方波电压幅度误差 Eu≤±４％（50PC档位）校正电荷误差 Eq＝(Eu2＋Ec2)1/2 ≤±5％尺寸：160×125×50mm3重量：0.5kg电池：6F22 9V（三）、输入单元使用说明1、概述：输入单元是将放电试验回路中的放电信息检测出来的重要单元，亦称为检测阻抗，本输入单元能符合IEC270所推荐的几种局部放电的检测方法（并联法、串联法、平衡法等）。本输入单元采用高频变压器的双调谐式输入回路，初次级均为LCR回路，其初级电感量在局放仪的放大器频带内与试验电路的等效电容相调谐。2、检测灵敏度及输入单元允许电流值：参照TH-2010多通道局部放电检测仪3、检测阻抗的选择：适当的选择输入单元可获得较佳的检测灵敏度，检测阻抗的选择原则是保证LCR检测回路的谐振频率F。落在所选择的放大器频带内。简单粗略的选择方法是：从输入单元初级电感两端上向主回路看过去所具有的电容量（通常为试品电容与耦合电容的串联值即试品电容与耦合电容的积除以它们的和），使其落在输入单元铭牌上所标调谐电容范围的中间值附近，这样选出的输入单元就是合适的输入单元。所谓调谐电容中间值是指两端电容值乘积的平方根，选择接近这个值的输入单元可得到的灵敏度。
开封工频高压局放试验装置 电场不均匀。2、电介质不均匀。3、制造过程的气泡或杂质。经常发生放电的原因是绝缘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。二 、局部放电的模拟电路及放电过程简介介质内部含有气泡，在交流电压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。
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开封工频高压局放试验装置 接触不良的干扰图形。波形特点：对称地分布在实验电压零点两侧，幅值大致不变，但在实验电压峰值附近下降为零。波形粗糙不清晰，低电压下即出现。电压升高时，幅值缓慢增加，有时在电压达到一定值后会完全消失。原因：实验回路中金属与金属不良接触的连接点；塑料电缆屏蔽层半导体粒子的不良接触；电容器铝箔的插等（可将电容器充电然后短路来消除）可控硅元件的干扰图形。（图5—08）波形特点：位置固定，每只元件产生一个独立讯号。电路接通，电磁耦合效应增强时讯号幅值增加，试验调压时，该脉冲讯号会发生高频波形展宽，从而占位增加。原因：邻近有可控硅元件在运行。（6）继电器、接触器、辉光管等动作的干扰。（图 5—09）波形特点：分布不规则或间断出现，同试验电压无关。原因：热继电器、接触器和各种火花试验器及有火花放电的记录器动作时产生。（7）荧光灯的干扰图形。（图5—10）波形特点：栏栅状，幅值大致相同的脉冲，伴有正负半波对称出现的两簇脉冲组。原因：荧光灯照明 无线电干扰的干扰图形。（图5—11）波形特点：幅值有调制的高频正弦波，同试验电压无关。原因：无线电话、广播话筒、载波通讯等。（9）电动机干扰的干扰图形（图5—12） 图5—12）波形特点：放电波形沿椭圆基线均匀分布，每个单个讯号呈“山”字形。原因：带换向器的电动机，如电扇、电吹风运转时的干扰。
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开封工频高压局放试验装置 顺时针旋转调压速度控制旋钮8，此时调压器顶部直流调压电机开始旋转，调压速度表3指示升压速度，试验变压器低压侧电压表1、低压侧电流表2、测量绕组电压表4、高压数字电压表5与高压侧电流表6均随着升压过程指示相应数值，刚开始升压时，升压速度可快些，当电压升到75％试品试验电压时，升压速度减低到每秒2％试验电压后升压速度升到所需额定试验电压。（10）当电压升到所需试验电压时，按耐压计时按钮18，此时耐压指示灯18亮，耐压计时元件9开始耐压计时，计时时间一到所设定的耐压时间，调压器即自动全速降压，直至降到零位时自动停止。（11）按停止按钮21，此时停止指示灯21亮，一次耐压试验即完成（如有一次，二次开关柜，应先断二次，再断一次）。（12）在耐压计时过程中，如发现试验电压偏离试验值，则可用微升或微降按钮15，将电压微调到额定试验电压。（13）在升压过程中，如试品被击穿，则调压器会自动全速降到零位；试品击穿指示灯12和柜内蜂鸣器会开始断续闪烁、蜂鸣报警，直到按停止按钮，才停止蜂鸣。（14）切断电源，结束试验。
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开封工频高压局放试验装置 抗干扰措施和局部放电图谱简介对于局部放电实验我们怕的就是干扰，下面简单介绍一下实验中可能遇到的干扰以及抗干扰的方法：（一）测量的干扰分类干扰有来自电网的和来自空间的。按表现形式分又分为固定的和移动的。主要的干扰源有以下一些：①悬浮电位物体放电，通过对地杂散电容耦合②外部电晕③可控硅元件在邻近运行④继电器，接触器，辉光管等物品⑤接触不良⑥无线电干扰⑦荧光灯干扰⑧电动机干扰⑨中高频工业设备（二）抗干扰方法采用带调压器，隔离变压器和滤波器的控制电源设置屏蔽室，可只屏蔽试验回路部分可靠的单点接地，将试验回路系统设计成单点接地结构，接地电阻要小，接地点要与一般试验室的地网及电力网中线分开。采用高压滤波器用平衡法或桥式试验电路利用时间窗，使固定相位干扰处于亮窗之外采用较窄频带，或用频带躲开干扰大的频率范围在高压端加装高压屏蔽罩或半导体橡胶帽以防电晕干扰试验电路远离周围物体，尤其是悬浮的金属固体！（三）初做实验者对波形辨认还是有一定困难的，下面就简单介绍一 放电类型和干扰的初步辩认：1． 典型的内部气泡放电的波形特点：(图 5—01)A．放电主要显示在试验电压由零升到峰值的两个椭圆象限内。B．在起始电压Ui时，放电通常发生在峰值附近，试验电压超过Ui时，放电向零相位延伸。C．两个相反半周上放电次数和幅值大致相同（相差至3：1）。D．放电波形可辩。E．q与试验电压关系不大，但放电重复率n随试验电压上升而加大。F．局部放电起始电压Ui和熄灭电压Ue基本相等。G．放电量q与时间关系不大。H．如果放电量随试验电压上升而增大，并且放电波形变得模糊不可分辨，则往往是介质内含有多种大小气泡，或是介质表面放电。如果除了上述情况，而且放电幅值随加压时间而迅速增长（可达100倍或更多），则往往是绝缘液体中的气泡放电，典型例子是油浸纸电容器的放电。
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开封工频高压局放试验装置 局部放电测试当中应该注意的问题1、实验前，试品的绝缘表面（尤其是高压端）应作清洁化处理2各连接点应接触良好，尤其是高压端不要留下尖锐的接点，高压导线应尽可能粗以防电晕，可用蛇皮管。输入单元要尽量靠近试品，而且接地要可靠，接地线用编织铜带。主机也须接地，以保证安全。试验回路尽可能紧凑。即高压连线尽可能短，试验回路所围面 积尽可能小。在进行110KV及以上等级的局放试验时，试品周围的悬浮金属物体应妥善接地。6、考虑到油浸式试品局部放电存在滞后效应，因此在局放试验前几小时，不要对试品施加超过局部放电试验电压的高电压。校正脉冲发生器后盖板，装入电池，盖好盖板。将输出红黑两个端子接上导线，红端子上的导线尽量且靠近试品的高压端，黑端导线接试品和低压端，将校正电量开关置于合适的位置，即可校正，频率可在1KHz附近调节，面板上电压表指示机内电源的情况，一般指示8V以上才能保证工作，低于8V则需调换电池。
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开封工频高压局放试验装置 主要技术性能１、电容器在额定电压UN下可连续运行1小时。２、电容器电容量偏差范围:-5─＋10％CN 。３、电容器介质损耗角正切值:在20℃N0.9─1.1UN下不大于0.002。４、电容器短时工频耐压值为1.1UN 。５、电容器在标称值电压下的局部放电量:≤5PC 根据用户不同要求外形尺寸可能有变化表中尺寸仅供参考。使用环境条件６、使用地区海拔高度不超过1000m环境空气温度范围为-25─＋45℃。７、产品使用时其环境空气相对湿度应不大于80％。（三）、GR100/0.1工频保护电阻额定频率：50 Hz额定电压：100 kV标称电阻：7.5 kΩ局部放电量：额定电压下＜3 PC 80％额定电压下≤2 PC允许运行时间：同变压器结构形式：采用镍鉻丝缠绕在环氧管上，两端用连接管与变压器、分压器相连。（四）、AC-2010工频高电压试验控制台（带10KVA电动调压器）操作装置功能：设有过电流保护设有测量绕组电压表，电容分压器测量电压表（数字式三位半），变压器一次绕组电流表、电压表、二次绕组电流表等；采用电机驱动调压器调压，并具有上下保护和零压分闸保护功能；设有声警告设有零压合闸、试品击穿自动回零功能设有耐压计时元件，到耐压时间时调压器将自动降至零位电源为220V控制
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开封工频高压局放试验装置 技术参数1．局部放电量（绝缘筒式）A、10-120kV额定电压（UH），在UH下局部放电量≤3-5PCB、250-300kV额定电压（UH），在UH下局部放电量≤5PCC、350-750kV额定电压（UH），在80％UH下局部放电量≤5PC，在UH≤10PCD、800KV-1500kV额定电压（UH），在80％UH下局部放电量≤10PC2．串级试验变压器，两节或三节电压分布不均匀度≤5％3．允许运行时间，试验变压器在额定电压额定电流下，从环境温度开始，可运行30min，在三分之二额定电压额定电流下，可连续运行4．单台试验变压器阻抗为3％-12％，串接阻抗为5％-25％5．波形畸变率＜3％6．其成套设备试验装置技术性能参数符合JB/T9641-1999《试验变压器》规定之要求!五、设备组成(仅供参考使用方法A、准备工作（1）选择合适容量、电压的电源（2）接线前将各设备合理就位，选择好对周围物体的绝缘距离。（3）按照项五设备组成图选择合适导线，正确接好每根连线。（4）接好各设备的接地线，特别注意接地点应为实际上的一点接地。B、开机前准备工作及手/自动操作程序（参照控制台使用说明书）（1）复查A、“准备工作”中的（2）、（3）、（4）项（2）关闭试区大门（3）将控制台手动/自动选择开关24向左置于手动位置。（4）将耐压时间继电器P数码拨盘拨至所需耐压时间（如有1分钟）。（5）将调压速度调节旋钮8逆时针旋到底。（6）用钥匙将带锁开关22顺时针旋转90度，打开电源此时停止指示灯21和高压侧数字电压表5，数码管亮，指示控制柜已供电。（7）启动按钮20，此时20指示灯亮，和试品加压10指示灯（如有一、二次开关柜应先合一次开关柜，再合二次开关柜）。（8）按升压按钮16，此时升压指示灯16亮。
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