电力电容器的局部放电测量17页PPT
局放试验
超声波是一种振荡频率高于20kHz的声波，超 声波的波长较短，可以在气体、液体和固体等 媒介中传播，传播的方向性较强、故能量较集 中，因此通过超声波测试技术可以测定局部放 电的位置和放电程度。
超声波局部放电测量特点： 1. 可以较准确的测定局部放电的位置。 2. 测量简便。可在被测设备外壳任意安装传感器。 3. 不受电源信号的干扰。
如采用示波器观察脉冲，应先调节宽带放大器的增益， 得到一个高度为L0mm的脉冲，然后计算单位刻度的放电量 q0/ L 0，此时L0= q0。试品册得的视在放电量q= UN.Cq （L/ L0）若放大器变档则：
q= UN.Cq（L/ L0）×10(N1-N2) 示波器读数 L:测量信号高度 ；L0：校正信号高度 N1:测量档位 N2:校 正档位
低压施加3相倍频电源。
试验方法：测量A相，B、C分别接地，其他两相同 理。判定时取最大值。试验时铁心接地。
第六节 局部放电波形图谱识别 1.内部放电：
单气隙
多气隙
2.表面放电：
3.电晕放电： 4.干扰放电波形：
接触不良
可控硅元件动作
磁饱和产生的谐振波形
调制或非调制的干扰波形
荧光灯产生的干扰
第七节 局部放电试验应注意的事项：
三、放电量与各参数间的关系 一个脉冲真实放电量qr，Ug、Ur等参数在实际试品中 是不可知的，同时绝缘缺陷各不相同，故真实放电量 是不可以直接测量的。 局部放电将引起绝缘上所施加电压的变化,产生一个 ΔU,同时也引起绝缘介质中电荷q的转移,我们称之为视 在放电量。
第二节 局部放电测量方法
局部放电会产生各种物理、化学变化，如发生 电荷转移交换，发射电磁波、声波、发热、发 光、产生分解物等，所以有很多测量局部放电 的方法，一般分为电测法和非电测法。
局部放电测试方法
局部放电测试方法局部放电测试方法随着电力设备电压等级的提高，人们对电力设备运行可靠性提出了更加苛刻的要求。
我国近年来110kV以上的大型变压器事故中50%是属正常运行下发生匝间或段间短路造成突发事故，原因也是局部放电所致。
局部放电检测作为一种非破坏性试验，越来越得到人们的重视。
虽然局部放电一般不会引起绝缘的穿透性击穿，但可以导致电介质（特别是有机电介质）的局部损坏。
若局部放电长期存在，在一定条件下会导致绝缘劣化甚至击穿。
对电力设备进行局部放电试验，不但能够了解设备的绝缘状况，还能及时发现许多有关制造与安装方面的问题，确定绝缘故障的原因及其严重程度。
因此，高压绝缘设备都把局部放电的测量列为检查产品质量的重要指标，产品不但在出厂时要做局部放电试验，而且在投入运行之后还要经常进行测量。
对电力设备进行局部放电测试是一项重要预防性试验。
根据局部放电产生的各种物理、化学现象，如电荷的交换，发射电磁波、声波、发热、光、产生分解物等，可以有很多测量局部放电的方法。
总的来说可分为电测法和非电测法两大类，电测法包括脉冲电流法、无线电干扰法、介质损耗分析法等，非电测法包括声测法、光测法、化学检测法和红外热测法等。
一、电测法局部放电最直接的现象即引起电极间的电荷移动。
每一次局部放电都伴有一定数量的电荷通过电介质，引起试样外部电极上的电压变化。
另外，每次放电过程持续时间很短，在气隙中一次放电过程在10ns量级；在油隙中一次放电时间也只有1u s。
根据Maxwell电磁理论，如此短持续时间的放电脉冲会产生高频的电磁信号向外辐射。
局部放电电检测法即是基于这两个原理。
常见的检测方法有脉冲电流法、无线电干扰法、介质损耗分析法等。
1．脉冲电流法脉冲电流法是一种应用最为广泛的局部放电测试方法。
脉冲电流法的基本测量回路见图3-5。
图中C代表试品电容，Z(Z)代表测量阻抗，C k代表耦合电容，它的作用是为C x与Z m之间提供一个低阻抗的通道。
高电压技术：4.3 局部放电的测量
➢ 局部放电的测量阻抗
（1）测量阻抗Zm的选择
a. 要消除或减弱输出电压的工频成分； b. 要使脉冲分量的持续时间足够小，以保证快速连续脉 冲的分辨率。 c. 阻抗值应足够高，由它承担大部分脉冲电压，并决定 输出电压和电流的波形。
（2）常用测量阻抗的形式
常用的测量阻抗有电阻、电感、电阻与电感并联以及 电感与电容并联四种形式。
三、数字式局部放电测量仪 数字式局部放电检测仪
与模拟局放仪相比， 数字局仪从信号放大之 后便进入A/D转换，之 后的滤波、频段选择、 相位调节、时频开窗以 及图谱识别等功能全部 应用数字化的计算机程 序实现。
TWPD-4多通道数字式局部放电综合分析仪 天威新域科技发展有限公司
计算机辅助测试系统与传统的测试方法相结合
但q∝qr，∴ q能相对反映qr的大小 ∴实在放电量是衡量局部放电强度的一个重要参数
直流电压下的局部放电比交流电压下弱得多
※ 测量结果的分析判断 试验规程规定了某些设备在规定电压下的
允许视在放电量，可将测量结果与规定值进行 比较。如规程中没有给出规定值，则应在实践 中积累数据，以获取判断标准。
2. 局部放电参数
介绍一种声测法传感器
固体中常用传感器为测震仪（accelerometer）和声发射 （Acoustic Emission）传感器。测震仪有着平滑的频率 特性，测试频率可达50kHz以上。声发射传感器有多个频段 （30k~1MHz），该传感器有很强的方向性，一般来说只 能测试某个特定方向的声信号。
Senaco AS100 声传感器 北京亚捷隆测控技术有限公司
噪声检测法的特点
➢ 抗电磁干扰能力强 ➢ 灵敏度不受试品电容的影响 ➢ 能进行复杂设备放电源定位 ➢ 在传播途径中衰减、畸变严重 ➢ 基本不能反映放电量的大小
高压开关柜局部放电检测技术(培训)PPT课件
➢开关柜的故障类型及统计结果
拒动故障，主要是机构等机械原因; 误动故障，主要是二次控制回路原因; 绝缘故障，主要是缺陷、爬电、闪络等； 开断与关合故障，多种原因； 载流故障，主要是接触不良、插件偏心； 外力或其它故障，如加工工艺不良等；
绝缘与载流故障约占30％~40%！根据 中国电科院开关设备故障统
重新测试，或使用局部放电 监测仪以识别开关柜中的任何放电。
2. 如果开关柜和背景基准的所有读数都小于20dB。
无重大放电。每年一次重新检查。
3. 开关柜读数比背景值高 10dB 并且读数大于20dB （而不是比背景值高 20dB），脉冲计数 大于 50。
开关柜内部很有可能存在内部放电。使用局部放电定位仪器做进 一步监测，定位。
2020/3/23
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02 AE局放检测数据分析
依据Q/GDW 1168-2013《输变电设备状态检修试验规程》、Q/GDW 11060-2013 《交流金属封闭开关设备暂态地电压局部放电带电测试技术现场应用导则》，开关柜 检测项目、周期和标准。 1.声音判别技术
在现场巡检中，进行超声波判断分析时应首先进行声音判别，再进行超声波阈值 比较分析。 监听到放电声音，那么进行可进行超声波阈值比较，判断局部放电的严重程度； 如果未监听到放电声音，那么无论超声波检测数据如何，均表示开关柜正常，按照
如果开关柜的检测值在15dB以上，则表明该开关柜存在严重局部放电现象，应使用定 位技术对放电点进行定位，同时停电进行检查。
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03 声电联合检测的有效验证
电磁测量与声音测量的对比
暂态地电压法 对脉冲的变化速度比较敏感，
比较适合介质内部放电； 对放电频谱较低的套管、终端、
《局部放电的测量》课件
潜在的局部放电问题。
设备升级
02
采用更先进的设备和技术，提高设备的绝缘性能和抗局部放电
能力。
规范操作
03
严格按照操作规程进行设备的安装、调试和使用，避免因操作
不当导致局部放电。
控制策略
监测与预警
建立局部放电监测系统，实时监测设备的运行状态，一旦发现异 常及时预警。
应急处理
制定应急预案，在局部放电发生时能够迅速采取措施，减小其对 设备的影响。
放电原因分析
设备因素分析
分析设备内部结构、材料和制造工艺等因素对局 部放电的影响。
环境因素分析
考虑设备运行环境中的温度、湿度、气压等因素 对局部放电的影响。
操作因素分析
评估设备操作过程中的电压、电流、频率等因素 对局部放电的影响。
01
局部放电的预防与 控制
预防措施
设备维护
01
定期检查设备，确保其处于良好的工作状态，及时发现并修复
局部放电的测量设 备
测量系统的构成
高压电源
提供高电压以激发局部放电。
传感器
用于捕捉局部放电信号，如电 容耦合器、光学传感器等。
信号处理单元
对传感器采集的信号进行放大 、滤波和数字化处理。
数据记录与分析软件
用于存储、显示和解析测量数 据。
测量设备的选择
根据测量需求选择合 适的传感器类型和规 格。
考虑系统的可靠性和 稳定性，选择经过验 证的测量设备。
02
局部放电通常发生在电场强度较 高的区域，如绝缘材料中的气泡 、裂纹或杂质等。
局部放电的分类
根据放电的物理特性，局部放电可以 分为电晕放电、火花放电和电弧放电 等。
根据放电的能量大小，局部放电可以 分为弱放电和强放电。
局部放电
DGA
可靠性高。 判定指标规程完 善。
HFCT
操作简单。 判断方式容易掌 握。 放电测量可以定 量分析
UHF
局部放电检测灵 敏度高。 现场该频段干扰 小。 有GIS等设备成 功应用可以借鉴。
AE
受电气干扰少， 应用最为成熟；
带电检测，安全 可靠； 随时进行检测，
实践证明局部放电是造成高压电气设备最终发生绝缘击穿的主要 原因。其中，中、高压设备中高达85%的破坏性故障是由局部放电引 起的。 局部放电对绝缘产生的破坏作用可归纳为以下几种基本形式： 1. 带电质点的轰击 2. 热效应 3. 活性生成物（臭氧、硝酸、亚硝酸、草酸等）
4. 辐射效应
5. 机械力的效应 以上几种破坏机理往往同时存在，对于不同材料和不同工作条件， 可能以其中的某一种为主。
局部放电应用技术
2016-02-29
主要内容
• • • • • • • • 1.局部放电的概述 2.局放测试的发展 3.局部带电检测技术 4.AE技术 5.HFCT技术 6.UHF技术 7.TEV技术 8.总结
1.局部放电
概念：绝缘体中只有局部区域发生的放电，而没有贯穿施加电压的导体
之间，可以发生在导体附近，也可以发生在其他地方，这种现象称为局 部放电。
• 局部放电是一种脉冲放电，它会在电力设备内部和周围空间 产生一系列的 等物理现象和化学 变化。这些伴随局部放电而产生的各种物理和化学变化可以 为监测电力设备内部绝缘状态提供检测信号。
解剖运行中老化了的电工设备和观察人工加速电老化的试样，经常可以看 到绝缘体表面或内部存在树枝状的放电痕迹，这些痕迹通常是由于局部放电使 绝缘材料碳化所遗留下来的，因此树枝放电的发展过程，就是最普遍的电老化 过程。 （a）树枝引发机理可能是气隙、油隙或其它杂质引起局部放电而产生的； （b）也可能是高场强下，电极电子注入介质，在很大的电流密度下，使介 质气化爆裂而形成的； （c）也可能是由于在交变电场下，麦克斯韦力的反复作用，使介质疲劳开 裂而造成的。
局部放电测试方法
局部放电测试方法随着电力设备电压等级的提高，人们对电力设备运行可靠性提出了更加苛刻的要求。
我国近年来110kV以上的大型变压器事故中50％是属正常运行下发生匝间或段间短路造成突发事故，原因也是局部放电所致。
局部放电检测作为一种非破坏性试验，越来越得到人们的重视。
虽然局部放电一般不会引起绝缘的穿透性击穿，但可以导致电介质（特别是有机电介质）的局部损坏。
若局部放电长期存在，在一定条件下会导致绝缘劣化甚至击穿。
对电力设备进行局部放电试验，不但能够了解设备的绝缘状况，还能及时发现许多有关制造与安装方面的问题，确定绝缘故障的原因及其严重程度。
因此，高压绝缘设备都把局部放电的测量列为检查产品质量的重要指标，产品不但在出厂时要做局部放电试验，而且在投入运行之后还要经常进行测量。
对电力设备进行局部放电测试是一项重要预防性试验。
根据局部放电产生的各种物理、化学现象，如电荷的交换，发射电磁波、声波、发热、光、产生分解物等，可以有很多测量局部放电的方法。
总的来说可分为电测法和非电测法两大类，电测法包括脉冲电流法、无线电干扰法、介质损耗分析法等，非电测法包括声测法、光测法、化学检测法和红外热测法等。
一、电测法局部放电最直接的现象即引起电极间的电荷移动。
每一次局部放电都伴有一定数量的电荷通过电介质，引起试样外部电极上的电压变化。
另外，每次放电过程持续时间很短，在气隙中一次放电过程在10 ns量级；在油隙中一次放电时间也只有1μs。
根据Maxwell电磁理论，如此短持续时间的放电脉冲会产生高频的电磁信号向外辐射。
局部放电电检测法即是基于这两个原理。
常见的检测方法有脉冲电流法、无线电干扰法、介质损耗分析法等。
1．脉冲电流法脉冲电流法是一种应用最为广泛的局部放电测试方法。
脉冲电流法的基本测量回路见图3-5 。
图中Cx 代表试品电容，Zm（Z'm）代表测量阻抗，C k代表耦合电容，它的作用是为C x与Z m之间提供一个低阻抗的通道。
局部放电的测量(共6张PPT)
高电压技术
Cm：其余大部分绝缘的电容局部放电的特点：
介质发生局部放电时，伴随着许多电学和非电学现象。
这又些分现 为象直都接可法以与用平来衡判法断。局部放电介是否质存在发，因生此检局测方部法也放可分电为电时的和，非电伴的两随类。着许多电学和非电学现象。如电
介Cm质：发其生余局大部部放分电绝时缘，的伴电随容着许多脉电学冲和非的电学产现象生。 、介质损耗的增大及电磁波放射；光、热、噪
试品与检测阻抗
相串联的回路
第6页，共6页。
电桥平衡回路
高电压技术
高电压技术
局部放电的测量
第1页，共6页。
高电压技术
局部放电的概念和特点：
局部放电的概念： Partial Discharge，指在一定外施电压作用下，电气设
备内部绝缘弱点处发生的局部重复击穿和熄灭现象。 局部放电的危害：
局部放电发生在一个或几个绝缘内部缺陷中（如气隙或 气泡），在这个小空间内电场强度很大。虽然其放电能量很 小，短期内对设备的绝缘强度并不造成影响，但在工作电压 的长期影响下，局部放电会逐步扩大，并产生不良化合物， 使绝缘慢慢损坏，导致整个绝缘被击穿，发生突发性故障。
介质发生局部放电时，伴随着许多电学和非电学现象。
局部放电发生在一个或几个绝缘内部缺陷中（如气隙或气泡），在这个小空间内电场强度放电的测量
(a)具有气泡的介质剖面
一般：Cm>>Cg >> Cb
(b)等值电路
第5页，共6页。
高电压技术
脉冲电流法测PD的基本回路：
试品通过Ck后与检测阻抗并 联的回路
为电的和非电的两类。
Cm：其余大部分绝缘的电容
第3页，共6页。
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33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
电力电容器的局部放电测量
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的动。——乌申斯基