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局部放電測試儀使用方法手冊

2020-03-11 09:58:25

局部放電測試儀使用方法手冊說明書
   1、局部放電測試儀開機準備
    將“時基頻率”選擇7置于“50（內）”、“時基工作方式”5置于“橢圓”。對數線性選擇開關 2置于線性。電源插座33接上220V工頻電源，將電源開關12按到“ON”位置，開機預熱5分鐘。
2、儀器校準
參照圖4接好線后，在未加試驗電壓前用JZF型校正脈沖發生器予以校準。
    注意：校正脈沖發生器紅端子上的導線盡量短且接在試品的高壓端，黑端子導線接在試品的低壓端。
調節“放大器增益細調”13與“放大器增益粗調”15使注入脈沖高度適當（示波屏上顯示高度2cm以下）；電壓、放電量數字表（3）的示數和線性、對數指針表（1）的示數與注入已知電量相符。
校準完畢后，“放大器增益細調”（13）的旋鈕位置不能再改變，在以后測試中放大器的頻帶也不能改變，必須保持與校正時相同。
在校準完畢后，加試驗電壓前，一定要斷開校正脈沖發生器與試品的連接線，以防高電壓打壞校正脈沖發生器。
    下面以圖4為例，介紹一種試驗方法：
    例：用JZF－9或JZF－10型校正脈沖發生器注入試品兩端的電量為50pC，調節GH-6209局放儀面板粗調旋鈕15，在第三檔調節放大器增益細調旋調13，使其表頭“1”指示為50pC。去掉校正脈沖發生器，加入試驗電壓，此時表頭1所指示值即為放電量值的大小，如大于50pC時應衰減“15”一檔（“15”為放大器增益粗調共分5檔，每檔20dB，10倍的關系）。
    3、局部放電測試儀測試操作
    接通高壓試驗電路電源，將kV－pC選擇開關4置于“kV”,“零標選擇”開關25置于“R”位置，緩緩升高試驗電壓，橢圓上將出現兩個零標脈沖，零標相位差180°，如試驗電壓超過高壓電阻R的額定電壓等級，則可在低電壓下將“零標選擇”開關25置于“內”位置，出現由儀器產生的輔助零標脈沖，這時可以調節旋鈕23，使輔助零標相位與“R”檔時相符（極性也要一致），則在高壓下不用高壓電阻“R”也可獲得正確的零標位置。

    旋轉“橢圓旋轉”9使橢圓轉到預期的在放電時能利于觀察之處，通常這個位置是零標脈沖分別處于橢園上部左側及下部右側之處。連續升高電壓，注意第一次出現持續放電，當放電量超過規定的最低值時的電壓即為局部放電起始電壓。
    測試中常會發現有各種干擾出現，可籍“時間窗”開關18、19、用一個或兩個并用電位器17與 20來改變橢圓上加亮區域的寬度與位置。使其避開干擾脈沖。用時間窗裝置可以分別測量產生于兩個半波內的放電量。
    4、頻率高于50Hz的局部放電試驗
    當須進行高于50Hz的局部放電試驗時，可將“時基頻率”選擇7按在相應頻率檔上，從高頻試驗電源中取10V－250V試驗電壓送入插座29上，（轉動“高頻電壓”選擇8，使橢圓大小適當即可，）
    當“高頻電壓”選擇8位置不當引起過載時，則電源會自動切斷，同時過載指示燈6亮，此時應將“高頻電壓”選擇8順時針方向轉到底，按一下“復位”按鈕11即可恢復啟動（過載指示燈6滅）。示波屏上出現橢圓顯示。
    注意：為保護示波管，試驗電壓輸入“高頻電壓”選擇8所示值之比大于15%時才有橢園顯示。
（三）局部放電測試儀附則
    1、放電類型和放電源的辨認
    先介紹一下示波屏上的橢圓軌跡，它是順時針方向旋轉，正零標脈沖表示試驗電壓開始由負變向正極性；負零標脈沖則與之相反，兩零標間的中點為試驗電壓的正、負峰值部位。
    從橢圓上的放電圖形辯認放電類型以及識別各種干擾是一門技術性很強并需有豐富實踐經驗的學問（最好再結合其他方法予以確認）。CIGRE（國際大電網會議）也為須此專門編了放電圖形識譜的小冊子，它是根據放電圖形中放電位置、移動與否，正負半周的放電幅值一致程度以及放電幅值隨試驗電壓及加壓時間的變化特征來判斷的，這里只能粗略加以介紹。
    一般來說來，視為真正的內部氣泡形成的局部放電，其主要特征是放電大多產生在靠近試驗電壓峰值前上升部位的兩半周內。
    （1）典型的內部氣泡局部放電（見圖5），波形特征：a放電主要顯示在試驗電壓由零升到峰值的兩個橢圓相限內。B在起始電壓 Ui時放電通常發生在峰值附近，試驗電壓超過 Ui時，放電向零位延伸。C兩個相反半周上放電次數和幅值大致相同（最大相差至3：1）。D放電波形可分辨。這里又有幾種情況：1）如果放電幅值隨試驗電壓上升而增大，并且放電波形變得模糊不可分辨，則往往是介質內含有多種大小氣泡，或是介質表面放電；2）如果除了上述情況，而且放電幅值隨加壓時間而迅速增長（可達100倍或更多），則往往是絕緣液體中的氣泡放電，典型例子是油浸紙電容器的放電。

                               圖   5
（2）局部放電測試儀金屬與介質間氣泡的放電（見圖6 a），波形特征：正半周有很多幅值小的放電，負半周有少數幅值大的放電，幅值相差可達10：1。其它同上，典型例子是絕緣與導體粘附不佳的聚乙烯電纜放電。如果隨試驗電壓升高，放電幅值也增大，而且放電波形變得模糊，則往往中含有不同大小多個氣泡，或者是外露的金屬與介質表面之間出現的放電（見圖6 b）。

                           圖6    a                        圖6     b
下面討論一些主要視之為干擾或非正常放電的情況。
    （3）局部放電測試儀懸浮電位物體放電（見圖7 a），波形特征：在電壓峰值前的正負半周兩個象限里出現，幅值、脈沖數和位置均相同，有時（如圖7 b所示）成對出現，放電可移動，但它們間的相互間隔不變，電壓升高時，根數增加，間隔縮小，但幅值不變，有時電壓升到一定值時會消失，但降至此值又重新出現。原因：金屬間的間隙產生的放電，間隙可能是地面上兩個獨立的金屬體間也可能在樣品內，例如屏蔽松散。

                    圖7   a                                  圖7   b
（4）局部放電測試儀外部尖端電暈（見圖8 a），波形特征：起始放電僅出現在試驗電壓的一個半周上，并對稱地分布峰值兩側。試驗電壓升高時，放電脈沖數急劇增加，但幅值不變，并向兩側伸展（如圖8 b所示）。原因：空氣中高壓尖端或邊緣放電。如果放電出現在負半周，表示尖端處于高壓，如放電出現在正半周則表示尖端處于地電位。

                      圖8    a                                   圖8    b
（5）液體介質中的尖端電暈（圖9 a），波形特征：放電出現在兩個半周上，對稱地分布在電壓峰值兩則。每一組放電均為等間隔，但一組幅值較大的放電先出現，隨試驗電壓升高而幅度增大，不一定等幅值：一組幅值小的放電幅值相等，并且不隨電壓變化（如圖9 b所示）。原因：絕緣液體中尖端或邊緣放電，如一組大的放電出現在正半周，則尖端處于高壓；如它出現在負半周，則尖端處于地電位。

                  圖9   a                                 圖9   b
（6）接觸不良（圖10），波形特征：對稱分布在試驗電壓零點兩側，幅值大致不變，但在試驗電壓峰值附近下降為零，波形粗糙不清晰。低電壓下即出現，電壓增大時，幅值緩慢增加，有時在電壓達到一定值后完全消失。原因：試驗電路中金屬與金屬不良接觸的連接點；塑料電纜屏蔽層半導體粒子的不良接觸；電容器鋁箔的插接片等（可將電容器充電然后短路來消除）。

                    圖10
（7）局部放電測試儀可控硅元件（圖11 a），波形特征：位置固定，每只元件產生一個獨立訊號。電路接通，電磁耦合效應增強時，訊號幅值增加。試驗調壓時，該脈沖訊號會產生高頻波形展寬，從而占位增加（圖11 b），原因：鄰近有可控硅元件在運行。

                   圖11 a                                    圖11 b
（8）局部放電測試儀繼電器、接觸器、輝光管等動作（圖12），波形特征：波形不規則或間斷出現，同試驗電壓無關。原因：熱繼電器、接觸器和各種火花試驗器及有火花放電的記錄器動作時產生。

                   圖 12

（9）局部放電測試儀異步電機（圖13），波形特征：正負半周出現對稱的兩簇訊號，沿橢園時基逆向以不變的速度旋轉。原因：異步電機運行訊號耦合到檢測電路中了。
局部放電測試儀使用方法手冊說明書：
   1、局部放電測試儀開機準備
    將“時基頻率”選擇7置于“50（內）”、“時基工作方式”5置于“橢圓”。對數線性選擇開關 2置于線性。電源插座33接上220V工頻電源，將電源開關12按到“ON”位置，開機預熱5分鐘。
2、儀器校準
參照圖4接好線后，在未加試驗電壓前用JZF型校正脈沖發生器予以校準。
    注意：校正脈沖發生器紅端子上的導線盡量短且接在試品的高壓端，黑端子導線接在試品的低壓端。
調節“放大器增益細調”13與“放大器增益粗調”15使注入脈沖高度適當（示波屏上顯示高度2cm以下）；電壓、放電量數字表（3）的示數和線性、對數指針表（1）的示數與注入已知電量相符。
校準完畢后，“放大器增益細調”（13）的旋鈕位置不能再改變，在以后測試中放大器的頻帶也不能改變，必須保持與校正時相同。
在校準完畢后，加試驗電壓前，一定要斷開校正脈沖發生器與試品的連接線，以防高電壓打壞校正脈沖發生器。
    下面以圖4為例，介紹一種試驗方法：
    例：用JZF－9或JZF－10型校正脈沖發生器注入試品兩端的電量為50pC，調節GH-6209局放儀面板粗調旋鈕15，在第三檔調節放大器增益細調旋調13，使其表頭“1”指示為50pC。去掉校正脈沖發生器，加入試驗電壓，此時表頭1所指示值即為放電量值的大小，如大于50pC時應衰減“15”一檔（“15”為放大器增益粗調共分5檔，每檔20dB，10倍的關系）。
    3、局部放電測試儀測試操作
    接通高壓試驗電路電源，將kV－pC選擇開關4置于“kV”,“零標選擇”開關25置于“R”位置，緩緩升高試驗電壓，橢圓上將出現兩個零標脈沖，零標相位差180°，如試驗電壓超過高壓電阻R的額定電壓等級，則可在低電壓下將“零標選擇”開關25置于“內”位置，出現由儀器產生的輔助零標脈沖，這時可以調節旋鈕23，使輔助零標相位與“R”檔時相符（極性也要一致），則在高壓下不用高壓電阻“R”也可獲得正確的零標位置。
    旋轉“橢圓旋轉”9使橢圓轉到預期的在放電時能利于觀察之處，通常這個位置是零標脈沖分別處于橢園上部左側及下部右側之處。連續升高電壓，注意第一次出現持續放電，當放電量超過規定的最低值時的電壓即為局部放電起始電壓。
    測試中常會發現有各種干擾出現，可籍“時間窗”開關18、19、用一個或兩個并用電位器17與 20來改變橢圓上加亮區域的寬度與位置。使其避開干擾脈沖。用時間窗裝置可以分別測量產生于兩個半波內的放電量。
    4、頻率高于50Hz的局部放電試驗
    當須進行高于50Hz的局部放電試驗時，可將“時基頻率”選擇7按在相應頻率檔上，從高頻試驗電源中取10V－250V試驗電壓送入插座29上，（轉動“高頻電壓”選擇8，使橢圓大小適當即可，）
    當“高頻電壓”選擇8位置不當引起過載時，則電源會自動切斷，同時過載指示燈6亮，此時應將“高頻電壓”選擇8順時針方向轉到底，按一下“復位”按鈕11即可恢復啟動（過載指示燈6滅）。示波屏上出現橢圓顯示。
    注意：為保護示波管，試驗電壓輸入“高頻電壓”選擇8所示值之比大于15%時才有橢園顯示。
（三）局部放電測試儀附則
    1、放電類型和放電源的辨認
    先介紹一下示波屏上的橢圓軌跡，它是順時針方向旋轉，正零標脈沖表示試驗電壓開始由負變向正極性；負零標脈沖則與之相反，兩零標間的中點為試驗電壓的正、負峰值部位。
    從橢圓上的放電圖形辯認放電類型以及識別各種干擾是一門技術性很強并需有豐富實踐經驗的學問（最好再結合其他方法予以確認）。CIGRE（國際大電網會議）也為須此專門編了放電圖形識譜的小冊子，它是根據放電圖形中放電位置、移動與否，正負半周的放電幅值一致程度以及放電幅值隨試驗電壓及加壓時間的變化特征來判斷的，這里只能粗略加以介紹。
    一般來說來，視為真正的內部氣泡形成的局部放電，其主要特征是放電大多產生在靠近試驗電壓峰值前上升部位的兩半周內。
    （1）典型的內部氣泡局部放電（見圖5），波形特征：a放電主要顯示在試驗電壓由零升到峰值的兩個橢圓相限內。B在起始電壓 Ui時放電通常發生在峰值附近，試驗電壓超過 Ui時，放電向零位延伸。C兩個相反半周上放電次數和幅值大致相同（最大相差至3：1）。D放電波形可分辨。這里又有幾種情況：1）如果放電幅值隨試驗電壓上升而增大，并且放電波形變得模糊不可分辨，則往往是介質內含有多種大小氣泡，或是介質表面放電；2）如果除了上述情況，而且放電幅值隨加壓時間而迅速增長（可達100倍或更多），則往往是絕緣液體中的氣泡放電，典型例子是油浸紙電容器的放電。

                               圖   5
（2）局部放電測試儀金屬與介質間氣泡的放電（見圖6 a），波形特征：正半周有很多幅值小的放電，負半周有少數幅值大的放電，幅值相差可達10：1。其它同上，典型例子是絕緣與導體粘附不佳的聚乙烯電纜放電。如果隨試驗電壓升高，放電幅值也增大，而且放電波形變得模糊，則往往中含有不同大小多個氣泡，或者是外露的金屬與介質表面之間出現的放電（見圖6 b）。

                           圖6    a                        圖6     b
下面討論一些主要視之為干擾或非正常放電的情況。
    （3）局部放電測試儀懸浮電位物體放電（見圖7 a），波形特征：在電壓峰值前的正負半周兩個象限里出現，幅值、脈沖數和位置均相同，有時（如圖7 b所示）成對出現，放電可移動，但它們間的相互間隔不變，電壓升高時，根數增加，間隔縮小，但幅值不變，有時電壓升到一定值時會消失，但降至此值又重新出現。原因：金屬間的間隙產生的放電，間隙可能是地面上兩個獨立的金屬體間也可能在樣品內，例如屏蔽松散。

                    圖7   a                                  圖7   b
（4）局部放電測試儀外部尖端電暈（見圖8 a），波形特征：起始放電僅出現在試驗電壓的一個半周上，并對稱地分布峰值兩側。試驗電壓升高時，放電脈沖數急劇增加，但幅值不變，并向兩側伸展（如圖8 b所示）。原因：空氣中高壓尖端或邊緣放電。如果放電出現在負半周，表示尖端處于高壓，如放電出現在正半周則表示尖端處于地電位。

                      圖8    a                                   圖8    b
（5）液體介質中的尖端電暈（圖9 a），波形特征：放電出現在兩個半周上，對稱地分布在電壓峰值兩則。每一組放電均為等間隔，但一組幅值較大的放電先出現，隨試驗電壓升高而幅度增大，不一定等幅值：一組幅值小的放電幅值相等，并且不隨電壓變化（如圖9 b所示）。原因：絕緣液體中尖端或邊緣放電，如一組大的放電出現在正半周，則尖端處于高壓；如它出現在負半周，則尖端處于地電位。

                  圖9   a                                 圖9   b
（6）接觸不良（圖10），波形特征：對稱分布在試驗電壓零點兩側，幅值大致不變，但在試驗電壓峰值附近下降為零，波形粗糙不清晰。低電壓下即出現，電壓增大時，幅值緩慢增加，有時在電壓達到一定值后完全消失。原因：試驗電路中金屬與金屬不良接觸的連接點；塑料電纜屏蔽層半導體粒子的不良接觸；電容器鋁箔的插接片等（可將電容器充電然后短路來消除）。

                    圖10
（7）局部放電測試儀可控硅元件（圖11 a），波形特征：位置固定，每只元件產生一個獨立訊號。電路接通，電磁耦合效應增強時，訊號幅值增加。試驗調壓時，該脈沖訊號會產生高頻波形展寬，從而占位增加（圖11 b），原因：鄰近有可控硅元件在運行。

                   圖11 a                                    圖11 b
（8）局部放電測試儀繼電器、接觸器、輝光管等動作（圖12），波形特征：波形不規則或間斷出現，同試驗電壓無關。原因：熱繼電器、接觸器和各種火花試驗器及有火花放電的記錄器動作時產生。

                   圖 12

（9）局部放電測試儀異步電機（圖13），波形特征：正負半周出現對稱的兩簇訊號，沿橢園時基逆向以不變的速度旋轉。原因：異步電機運行訊號耦合到檢測電路中了。

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