DL电力标准-DL 417-1991 电力设备局部放电现场测量导则.pdf

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1、中华人民共和国电力行业标准 D L 4 1 7 9 1 电力设备局部放电现场测量导则 1 主题内容 本导则主题内容是依据国家标准 GB 7 3 5 4 一8 7 ( 局部放电测量 规定的要求. 结合现场实际情况。 推 荐电气法局部放电试验的测量方法、 测量仪器和校准方法; 规定有关通用的试验程序; 给出识别试品内 部放电和外界干扰脉冲的图谱与说明。 2 适用范围 本导则主要适用于在变电所现场或试验室条件 下。 利用交流电1 t卜的脉冲电流法测量变1 - F : 器、 互感 器、 套管、 锅合电容器及固体绝缘结构的局部放电。其测定的物理量为: 测定电力设备在某一规定电压下的局部放电里; 测定电力

2、设备局部放电的起始电压和熄灭电压。 对长电缆的局部放电试验， 本导则不作介绍 在以本导则进行测量时， 根据不同试品， 应参照有关电力设备的国家标准或行业标准中的有关条款 规 定 。 3 名词术语 3 . 1 局部放电 是指设备绝缘系统中部分被击穿的电气放电 这种放电可以发生在导体( 电极) 附近， 也可发生在其它位置。 注: ll导体 电极) 周围气体中的局部放电有时称为“ 电晕” ， 这一名词不适用于其它形式的局部放电 “ 游离” 是指原 子与分子等等形式的电离， 通常不应把“ 游离” 这一广义性名词用来表示局部放电口 I2 视在放电量D q是指在试品两端注人一定电荷量， 使试品端电压的变化

3、量和局部放电时端电压变 化量相同。此时注人的电荷量即称为局部放电的视在放电景。 以皮库( P C ) 表示 注功 实际上， 视在放电量与试品实际点的放电量并不相等， 后者不能直接测得。试品放电引起的电流脉冲在测墩 阻抗端子 上所产生的电压波形可能不同于注入脉冲引起的波形。 但通常可以认为这 _ 个量在测量仪器 卜 读 到的响应值相等 33 局部放电起始电压 L T是指试验电压从不产生局部放电的较低电压逐渐增加时 在试验中局部放 电量超过某一规定值时的最低电i f值。 3 . 4 局部放电熄灭电压 U 。 是指试验电压从超过局部放电起始电压的较高值逐渐下降时， 在试验中局 部放电量小于某一规定值

4、时的最高电压值 4 试验回路和测t仪器 4 . 1 试验回路 测量局部放电的基本回路有 3 种， 如图 1所示， 其中图 1 ( a ) , ( b ) 可统称为直接法测量回路: ( c ) 称 为平衡法测量回路。 中华人民共和国能源部 1 9 9 1 一 1 2 一 0 2批准1 9 9 2 一 0 4 一 0 1实施 D I , 4 1 7 一 9 1 图 1 局部放电测量的基本回路 ( 。 ) 测量阻抗与藕合电容器串联回路; ( b 测量阻抗与试品串联回路; ( C平衡回路 Z i -高压滤波器; C . 一 试品等效电容 C ti 锅合电容; Z 一 测量阻抗; Z 调平衡元件; M测

5、最仪器 4 门. 飞 第一种回路主要包括: a . 试品等效电容C : , b .合电容C k oC 、 在试验电压下不应有明显的局部放电。 c . 侧量阻抗 Z “测量阻抗是一个四端网络的元件， 它可以是电阻R或电感L的单一元件， 也可以 是电阻电容并联或电阻电感并联的R C和R L电路， 也可以由电阻、 电感、 电容组成R L C调谐回路。调 谐回路的频率特性应与测量仪器的工作频率相匹配。测量阻抗应具有阻止试验电源频率进人仪器的频 率响应。连接测量阻抗和测量仪器中的放大单元的连线， 通常为单屏蔽同轴电缆。 d根据试验时干扰情况， 试验回路接有一阻塞阻抗 Z， 以降低来自电源的干扰， 也能适

6、当提高测 量回路的最小可测量水平。 4 . 1 . 2 测量仪器M 3 种试验回路一般可按下面基本原则选择: a . 试验电压下， 试品的工频电容电流超出测量阻抗 2 。的允许值， 或试品的接地部位固定接地 时， 可采用图 1 ( 动试验回路。 b . 试验电压下， 试品的工频电容电流符合测量阻抗 Z 。 的允许值时， 可采用图 1 ( b ) 试验回路。 c试验电压下， 图 1 ( a ) , ( b ) 试验回路有过高的干扰信号时， 可采用图1 ( c ) 试验回路。 d . 当用 Mo d e l s ( 英国R o b i n s o n公司制造) 及类似的测量仪器时， 应使C 、 和

7、C 串联后的等效电 容值在测量阻抗所要求的调谐电容C的范围内 4 , 2 测量仪器 4 . 2 . 1 测量仪器的频带 常用的测量仪器的频带可分为宽频带和窄频带两种， 其由下列参数确定: a . 下限频率f、 上限频率 f , : 其定义为; 对一恒定的正弦输人电压的响应 A， 宽频带仪器分别自 一恒定值下降 3 d B时的一对( 上、 下限) 频率; 窄频带仪器分别自峰值下降6 d B时的一对( 上、 下限) 频 率， 如图2所示 图 2 测量仪器的频带 ( a )宽频带 : ( b )窄频带 D L 4 1 7一9 1 L . 频带宽度 0厂 : 宽频带和窄频带两种仪器的频带宽度均定义为

8、o f=了 2 一了 1 宽频带仪器的O f与丸 有同一数量级; 窄频带仪器 A f的数量级小十1 : 的数量级 4 . 2 谐振频率f : 窄频带仪器的响应具有谐振峰值， 相应的频率称为谐振频率九。 现场测量时仪器的选择 c.2 现场进行局部放电试验时， 可根据环境干扰水平选择相应的仪器。当干扰较强时， 一般选用窄频带 测量仪器， 例如f=( 3 0 -2 0 0 ) k H z , A f =( 5 -1 5 ) k Hz ; 当干扰较弱时， 一般选用宽频带测量仪器， 例如 f二( 1 0 -5 0 ) k H z f : 二( 8 0 -4 0 0 ) k H z 。对于f , = (

9、1 -1 0 ) MH z 的很宽频带的仪器， 具有较高的灵敏 度， 适用 于屏蔽效果好的试验室 4 . 2 . 3 指示系统 局部放电的测量仪器按所测定参量可分不同类别。 目 前有标准依据的是测量视在放电量的仪器， 这 种仪器的指示方式， 通常是示波屏与峰值电压表( P C ) 或数字显示并用。 用示波屏是必须的。 示波屏上显 示的放电波形有助于区分内部局部放电和来 自外部的干扰。 放电脉冲通常显示在测量仪器的示波屏上的李沙育( 椭圆) 基线上。测量仪器的扫描频率应与试验 电源的频率相同。 5 视在放电t的校准 确定整个试验回路的换算系数 K， 称为视在放电量的校准， 换算系数K受回路 c

10、c k . c , ( 高压对地 的杂散电容) 及 Z -等元件参量的影响。因此， 试验回路每改变一次必须进行一次校准。 5 . 1 校准的基本原理 视在放电量校准的基本原理是: 以幅值为U 。 的方波通过串接小电容c o 注人试品两端， 此注人的电 荷量为 Q 。 =乙 几 c , 式中: J 。一 方波电压幅值， V; c 。 一 一 电容， p F ; Q 。 一 一 电荷量， p C 。 5 . 2 校准方波的波形 校准方波的_ t 升时间应使通过校准电容c 。 的电流脉冲的持续时间比1 / 儿 要短， 校准方波的上升 时间不应大于。1 J A S , 衰减时间通常在 1 0 0 l

11、c s 到 1 0 0 0 P s 范围内选取。 目前大都选用晶体管或汞湿继电器做成小型电池开关式方波发生器。 作为校准电源。 5 . 3 直接校准 将已知电荷量 Q 。 注人试品两端称为直接校准， 其目的是直接求得指示系统和以视在放电量Q表 征的试品内部放电量之间的定量关系， 即求得换算系数K 这种校准方式是由国家标准G B 7 3 5 4 - - 8 7 局部放电测量 推荐的。 直接法和平衡法测量回路的直接校准电路， 如图3 所示， 其方法是: 接好整个试 验回路， 将已知电荷量Q o =L o c o 注人试品两端， 则指示系统响应为L 。 取下校准方波发生器。 加电压试 验. 当试品内

12、部放电时， 指示系统响应为L。由此则可得换算系数 K,、 为 Kh = L L 则视在放电量Q为 Q=C , C , K 式中: Q 一 视在放电量, P C; L 。一 方波电压幅值， V; c 。 一 一 电容， p F ; K h一换算系 数。 4污 fi D L 4 1 7一9 1 为了使校准保证有一定的精度， C 。 必须满足 C D 1 0 p F 式中 5 . 4 : C 。 测量阻抗两端的等值电容。 ( b) 图 3 直接校准的接线 ( a ) 直接法测量的直接校准接线; ( b ) 平衡法测最的直接校准接线 间接校准 将已知电荷量Q 。 注入测量阻抗 2 .二 两端称为间接校

13、准， 其目的是求得回路衰减系数K 。直接法和 平衡法测量回路的间接校准电路， 如图4 所示 图4中的C ， 是高压对地的总杂散电容， 其值随试品和试验环境的不同而变化， 是个不易测得的不 定值。因此， 通常以测量的方式求得回路衰减系数K, ， 其方法是: 接好整个试验回路， 将已知电荷量Q 。 注人测量阻抗Z m 两端， 则指示系统响应为P o 再以一等值的已知电荷量Q ， 注人试品C 、 两端， 则指示系 统响应为尸。这两个不同的响应之比即为回路衰减系数K, , 即 图 4 间接校准的接线 ( a )直接法侧 量的间接校准接线 带 ( b ) 平衡法测量的间接校准接线 K, =脚尸 1 0

14、则视在放电量 0二UCK, 直接法校准时， 加电压试验的校准方波发生器需脱离试验回路， 不能与试品内部放电脉冲直观比 较。间接法校准时， 校准方波发生器可接在试验回路并能与试品内部放电脉冲进行直观比较因此， 目 前国内外的许多检测仪器均设计成具有间接校准的功能。 D L 4 1 7 一 9 1 注I )当杂散电容C 、 的影响可忽略时， 图 a中的 3 种接线方式的回路哀减系数为 一 1 一 c k 计算与实测表明， 只要存有很小杂散电容C ， ， 则回路衰减系数K， 会产生很大的误差， 因此在许多情况下杂散电 容是不能忽略的。此时图 9中的 3种校准接线的回路衰减系数 f C 为 有接法接线

15、时 ， 乙、 与 C k串联接线 、 1， 一 ， 一 决 百接法接线时， 乙1 与C 、 并联接线 K, . = 7一 ( 、 闷 、 平衡法接线时， 若 C 和 C k 与对地杂散电容C 接近( 以另 一 类同于C 、 的设备代替 C k 或 C k 的儿何尺 寸及对地 距离， 均与试品( 接近) ， 则当电桥平衡时， 分布电容认 对称, K, 一1 5 . 5 校准时的注意事项 5 . 5 . 1 校准力 一 波发生器的输出电压t 7和串联电容C 。 的值要用一定精度的仪器定期测定. 如L 、 一般 可用经校核好的示波器进行测定; C， 一般可用合适的低压电容电桥或数字式电容表测定母次使

16、用前 应检杳校准方波发生器电池是否充足电【， 5 . 5 . 2 从C 。 到C 、 的引线应尽可能短直 C 与校准方波发生器之间的连线最好选用同轴电缆. 以免造 成校准方波的波形畸变。 5 . 5 . 3 当更换试品或改变试验回路任 一 参数时. 必须重新校准 6 电力设备的局部放电试验 6 . 1 电力设备局部放电试验前对试品的要求 a本试验在所有高压绝缘试验之后进行， 必要时可在耐压试验前后各进行次， 以资比较 b . 试品的表面应清洁干燥， 试品在试验前不应受机械、 热的作用。 c . 油浸绝缘的试品经长途运输颠簸或注油工序之后通常应静止 4 8 f、 后， 方能进行试验 d . 钡

17、组 定回路的背景噪声水平。背景噪声水平应低于试品允许放电量的 5 0 ， 当试品允许放电量 较低( 如小于1 0 P C ) 时， 则背景噪声水平可以允许到试.IP 允许放电量的1 0 0 0 0 。 现场试验时， 如以上条件 达不到， 可以允许有较大干扰。 但不得影响测量读数 62 变压器局部放电试验 6 . 2 门试验及标准 国家标准 G 3 1 0 9 4 -8 5 电力变压器 中规定的变压器局部放电试验的加压时间步骤， 如图 5所示 其试验步骤为: 首先试验电压升到t . : 下进行侧量， 保持 5 mi n ; 然后试验电压升到U, 。 保持 5 s ; 最后电 压降到Uz 下再进行

18、测量. 保持 3 0 mi n . U U。 的电压值规定及允许的放电量为 u = 厅 U m 广 厅 二U “ U , = 1 . 5 U rt , / , 了 电T R 下允许放电量Q1 0 .1 1 m, = , 绝缘形式 允许局部放电水平 p C 电网中性点 绝缘或经消 弧线圈接地 t 电流互感器 和 相对 地 电压互感器 1 . 3 U, 1 . 1 U韶 液体浸溃 固体 视放电量 1 0 0 2 5 0 l . l u, / 丫3 液体浸渍 固体 1 O 5 O 一 相对相电压 互感器 I . 3 2 厂 。1 . 1 乙 了 。 液体浸波 固体 1 0 5 0 一 电流互感器和相

19、 对 地 电 压 互 感 器 0 ， B Y , I . 3 U, 1 . 1 之 声 二石 . 液 体 浸 ，一1 0 固体5 0 1.3。 二 1. 1U ., ， 体 浸 渍 :。 固体一5 。 注: 1 )只在制造厂与买主间协商后， 才能施加这些电压 试验期间试品不击穿， 测得视在放电量不超过允许的限值， 则认为试验合格。 6 . 3 . 3 现场试验 现场试验原则上应按上述标准与规定进行。 但若受变电所现场客观条件的限制， 认为必须要对运行 中的互感器进行局部放电时， 又无适当的电源设备， 则推荐按以下方法进行 6 . 3 - 3 . 1 电磁式电压互感器 试验电压一般可用电压互感器

20、二次绕组自励磁产生， 以杂散电容C ， 取代揭合电容器C k . 其试验接 线如图1 J 所示。外壳可并接在X， 也可直接接地。以1 5 0 H z 的频率作为试验电源， 在次级读取试验电 压时， 必须考虑试品的容升电压。容升电压的参考值， 见表 3 图 1 1 电磁式电压互感器试验接线 当干扰影响测量时， 可采用邻近相的互感器连接成平衡回路的接线， 如图 1 2 所示， 被试互感器励 磁， 非被试互感器不励磁， 以降低干扰 表 3 容升电压的参考值 电压等级1 1 0 k V J C C 1 - 2 2 0!J C C 2 - 2 2 0 容升 电压4 %8 万一 1 6 % 采用两组二次绕

21、组串联励磁， 以减小试验的励磁电流 试验标准( 推荐值) 如下: 励磁方式: 两组二次绕组串联励磁; 允许背景干扰水平; 2 0 p C ; 预加电压: 根据设备情况适当施加预加电压; 测量电压: 1让 户厅 ， 其中I 】 为设备最高工作电压; D L 4 1 7 一 9 1 允许放电量: 2 0 p C o 如采用 1 5 0 H : 的加压设备， 则应按表 2 标准， 接有祸合电容器 C 、 的试验接线， 如图 1 3 所示 允许放电量为 2 0 p C( 现场测量) 。 !.赶业， 知步勺 图 1 2 抑制干扰的对称法接线图 1 3 接有C k 的试验接线 6 . 13 . 2 电流互

22、感器 电流互感器局部放电试验. 试验电压由外施电源产生， 杂散电容C ， 代替祸合电容 L k I 其接线如图 1 4 所示。互感器若有铁芯C端子引出， 则并接在B处。电容式互感器的末屏端子也并接在B处。外壳 最好接B ， 也可直接接地。试验变压器一般按需要选用单级变旅器串接( 例如单级电压为6 0 k V的3 台 变压器串接) ， 其内部放电量应小于规定的允许水平。 当干扰影响现场测量时， 可利用邻近相的互感器连接成平衡回路， 其接线如图巧 所示， 邻近相的互 感器不施加高压 图 1 4 电流互感器试验接线图 1 5 抑制干扰的平衡法接线 7 ,试验变压器(一铁芯; F 一外壳C 厂 被试互

23、感器; C一邻近相互感器 试验标准( 推荐值) 如下: 预加电压: 根据设备情况， 适当施加预加电压; 测量电压: 1 . I U m / N 巧. ， 其中U 。 为设备最高工作电压; 允许放电量: 2 0 p C ; 允许背景干扰水平: 2 0 p C以下。 如有合适的加压设备， 则应按表 2 标准. 允许放电量为 2 0 p C ( 现场测量) 。 6 . 4 其它设备 6 . 4 . 1 套管 变压器或电抗器套管局部放电试验时， 其下部必须浸人一合适的油筒内， 注人筒内的油应符合油质 试验的有关标准， 并静止4 8 h后才能进行试验。试验时以杂散电容L , 取代祸合电容器C k ， 试

24、验接线如 图 1 6所示 。 套管局部放电的试验电压， 由试验变压器外施产生， 可选用电流互感器试验时的试验变压器。试验 标准按第 9 条款中表 5 进行。 穿墙或其它形式的套管的试验不需放人油筒、 其试验接线见图1 6 试验标准按第9 条款中表 弓 进 行 D L 4 1 7 一9 1 6 . 4 . 2 图 1 6 变压器套管试验接线 C 卜 套管电容; L 一电容末屏 藕合电容器( 或电容式电压互感器) 祸合电容器的试验接线与套管相同， 有电容末屏端子的， 可利用该端子与下法兰之间， 串接测量阻 抗 2 。 ， 下法兰直接接地。若无电容末屏端子引出的。 则需将试品对地绝缘， 然后在下法兰

25、对地之间串接 测量阻抗 Z , , 试验标准按第 9 条款中表 5规定进行 7 局部放电测l时的干扰来源 局部放电测量时的干扰主要有以下几种形式: 电源网络的干扰。 各类电磁场辐射的干扰。 试验回路接触不良、 各部位电晕及试验设备的内部放电。 接地系统的干扰。 金属物体悬浮电位的放电 Cde 8 千扰的抑制 抑制千扰措施很多。 有些干扰， 在变电所现场要完全消除往往是不可能的。 实际试验时只要将干扰 抑制在某一水平以下， 能有效测量试品内部的局部放电就可以 了。 这在很大程度上取决于测试者的分析 能力和经验。 8 . 1 8 . 1 . 1 根据干扰来源与途径采取的抑制干扰措施 电源滤波器 在

26、高压试验变压器的初级设置低通滤波器， 抑制试验供电网络中的干扰。 低通滤波器的截止频率应 尽可能低， 并设计成能抑制来自相线、 中线( 2 2 0 v电源时) 两线路中的干扰。 通常设计成二 型滤波器， 如 图1 7 给出的双二 型滤波网络接线图。 8 . 1 . 2 屏蔽式隔离变压器 试验电源和仪器用电源设置屏蔽式隔离变压器， 抑制电源供电网络中的干扰， 因此隔离变压器应设 计成屏蔽式结构。 如图 1 8 所示。 L, $ T1 图 1 7 双 n型滤波网络接线图图 1 8 屏蔽式隔离变压器和低压电源滤波器同时使用， 抑制干扰效果较好 8 . 1 . 3 高压滤波器 屏蔽式隔离变压器 D L

27、 4 1 7 一9 1 在试验变压器的高压端设置高压低通滤波器， 抑制电源供电网络中的干扰 高压滤波器通常设计成 T型或 T T型， 也可以1型。它的阻塞频率应与局部放电检测仪的频带检测仪相匹配图 1 ， 给出的这 两种滤波器的接线图。 图 1 9 高压滤波器的接线图 ( a ) T型 ; ( b ) I型 8 . 1 . 4 全屏蔽试验室 全屏蔽试验系统的目的和作用是抑制各类电磁场辐射所产生的干扰。试验时所有设备和仪器及试 品均处于一屏蔽室内。 如图2 0 所示 全屏蔽试验室可用屏蔽室内接收空间干扰( 例如广播电台信号) 的信号场强， 以及对试验回路所达 到的最小可测放电量等指标来检验其屏蔽

28、效果。 屏蔽室应一点接地。 8 . 2 利用仪器功能和选择接线方式抑制干扰的措施 平衡接线法 R丫以 fXJ LJ J l. LI比1(卜 2.1肠 M 2 。 全屏蔽试验室试验接线 L F -低压滤波器 ; HF -高压滤波器 图 2 1 平衡法接线原理 1 、 一辐射干扰; 1 ， 一电 m干 扰 平衡接线法接线， 能抑制辐射干扰 、 及电源干扰r， 见图2 1 0 干扰抑制的基本原理是: 当电桥平衡时， 干扰信号r 7祸合到回路， 电桥A, B两点输出等于零， 即抑制 了 干扰。干扰抑制的效果与C 、 和C 的损耗有关， 若选择同类设备作为C k ， 即称为对称法， 则其 损耗值非常接近

29、， 干扰抑制效果较好 8 . 2 . 2 模拟天线平衡法 电磁波辐射干扰具有方向性。整个试验回路可视作一种环型天线， 变化该环型天线( 即变化辐射干 扰波与环型天线的人射角) 的方向， 可有效抑制辐射干扰， 其原理示意见图 2 2 。实际操作方法是用 一 根 金属导线连接电容C, ( 与C 、 的电容量相等) ， 串接测量阻抗l m ， 并接在C 、 两端， 成为一模拟天线， 接通 测量仪。不断变化模拟天线的方向， 使测量仪显示系统的干扰信号指示最小水平， 最后即以此位置连接 高压导线与藕合电容器C k 。模拟天线尺寸与实际测量时几何尺寸应尽量相同 冤 匕 _ J 卿杏 垫 上 ，飞一| -

30、一 广|1 ( a )( ) IN 2 2 天线平衡法抑制干扰原理图 )原理不意图; ( b )干扰方向判别示意图 图 2 3 选通区抑制千扰信号示意图 C选通 区: I一 干扰信号 D 1 . 4 1 7 一9 1 8 . 2 . 3 仪器带有选通( 窗口) 元件系统 对于相位固定、 幅值较高的千扰， 利用带有选通元件的仪器， 就可十 分有效地分隔这种干扰， 如图 2 3 所J C 。 将选通元件与仪器的峰值电压表( P C表) 配合使用， 效果较好， 即P C表只对选通区内的扫描信 号产生响应。 8 . 3 高压端部电晕放电的抑制措施 高压端部电晕放电的抑制， 主要是选用合适的无晕环( 球

31、) 及无晕导电杆作为高压连线。 不同电压等 级设备无晕环( 球) 的尺寸举例， 见表4 及图2 4 。高压无晕导电杆建议采用金属圆管或其它结构的无晕 高压连线。1 1 0 k V及以下设备， 可采用单环屏蔽， 其圆管和高压无晕金属圆管的直径均为 5 0 mm及以 下。 表 4 不同电压等级无晕环( 球) 的尺寸举例 、 、分 . 卜 少 朴 电 压 等 级, k V、 、 、 、 双 环 形 尺 寸 ， m 。一 球 形 ， m m 圆管形直径 口 I I T I d 一 H 一1 )一 22 01 5 01 05 0 1 0 0 5 0 02 0 012 0 01 6 0 01 8 0 02

32、 5 0 7 5 0 一 一 l 2 5 0 03 0 0 图 2 4 双环形屏蔽 实际试验时， 可利用超声波放电检测器， 以确定高压端部电晕或邻近悬浮体( 空中或地面金属件) 放 电干扰源。这种超声波放电检测器是由一抛物面接收天线、 转换器和放大器组成 6 . 4 接地干扰的抑制 抑制试验回路接地系统的干扰， 唯一的措施是在整个试验回路选择一点接地 9 有关电力设备局部放电f的允许水平 有关电力设备局部放电量的允许水平， 见表 5 。 表 5 高压 施加 方式 预 加 电压 有关电力设备局部放电量的允许水平 试 验 电 压! 允 许 放 电 量 P C ! 设备名称 电压 k丫 时间电压 k

33、丫 时间 mi n 运 行 中 标准 的 来源“ 备注 2 2 0 k V 变 外 施 压器”自激、 一 预加 电压要求 是 .1 见 备 注 :一 国 家 标 准 在工 . 5 ( J m / 了了电压 ( 1 ) 5 0 0 ( 2) 3 00 G吕 1 0 9 4 . 1 8 5 电力变压 器 F，5 mi n ;升 压 至 U ， ， 59 ; 降到 1 . 5 U 副 厂歹 , 3 0 m i n D L 4 1 7 - -9 1 表 5 ( 完) 外施 、 自激 0 . 9丫 1 . 3 一 1 . 3 U m / 1一2 0 一 一 套管 油浸 纸绝 缘 外施 ( 1 ) 1 .

34、 0 5 0 , 八厅 ( 2 ) 1 . 5 U / V 万 1 02 0 国家 标 准 GB 4 1 0 9一8 3 交流电压高 于1 0 0 0 V 的套 管 通 用 技术条件 ( 1 )背景噪声允许 水平为 2 0p C( 现场 测量 ) ( 2 ) 1 . 5 U / 万 的试验电压仅适应于 变压器、 电抗器套管 气体 绝缘 一 外施 1 . 0 5 0 . / V 万 l 0 2 O 俐合电 容器 外施 一 0 . 8 冰1 . 3 低 l 1 0 一 1 . l u m / , l 丁1 3 0 国家标 准 GB 4 7 0 5 - - - 8 4 祸合电容器 及电容分 压 器

35、固体绝缘 互感器 外施 、 自励 1 . l u m / J 万 一: 一:一 ) 一 :一 ; GB二乙卜 85i ( 1 )中性点有效接 一 ” 系 统 2 )中性 以非有 效 l ?k 地系统详见 一 G B 5 5 8 3 - -8 5 注: ” 运行中的变压器， 若无倍频或中频加压设备， 在工频励磁时， 测量电压应根据条件尽可能高， 允许放电鳅与持 续时间不作规定。 2 运行中的电流互感器， 若无预加电压设备， 预加电压和测星电压值见6 . 3 . 3 条中规定 3 )运行 中的电压互感 器， 若无预加电压设备 ， 预加 电压和测量电压值 见 G . 3 ， 3条中规定 l 6 8

36、D L 4 1 7 一 9 1 4 ) 在“ 标准的来源” 一栏中须注意: a . 国家标准G B 1 . 0 9 4 -8 5 电力变压器 是适用于2 2 0 k V及以上的变压器。国家标准G B 4 1 0 9 -8 3 1 交流电 压高于 1 0 0 0 V的套管通用技术条件 中对于低于 3 5 k V的变压器套管和复合式套管是否需要进行局部 放电试验， 均由供需双方协议 。 b .其余出自国家标准者， 均未指明设备的电压等级 c .国家标准一般指出厂试验， 交接试验一般也按该标准执行。 d ，运行中的标准是按原水利电力部颁发的 电气设备预防性试验规程 执行 U 二一 设备最高工作电压

37、U设 备额 定电压 。 1 69 D L 4 1 7 一9 1 附录A 局部放电的波形和识别图谱 ( 补充件 ) Al 前言 局部放电电气检测的基本原理是在一定的电压下测定试品绝缘结构中局部放电所产生的高频电流 脉冲 在实际试验时， 应区分并剔除由外界干扰引起的高频脉冲信号. 否则， 这种假信号 将导致检测灵敏 度下降和最小可测水平的增加， 甚至造成误判断的严重后果。 在某 4 既定的试验环境下， 如何区别十扰信号， 采取若干必要的措施， 以保证测试的正确性 就成为 一个较重要的问题 目前行之有效的办法是提高试验人员识别千扰波形的能力， 正确掌握试品放电的特 征、 与施加电压及时间的规律。经验

38、表明: 判断正确与否在很大程度 仁取决 于 测试者的经验掌握的波 形图谱越多， 则识别和解决的方法也越快越正确。 目前， 有用计算机进行频谱分析帮助识别， 但应用计算 机的先决条件同样需要预知各种干扰波和试品放电波形的特征。现根据我国多年来的实际经验和国外 曾经发表过的一些图谱、 汇编成文， 供参考一 应该指出. 所介绍的放电波形， 多属处理成典型化的图形. 不 可能包含全部可能发生的内容。 局部放电的干扰、 抑制及识别的方法 1 干扰类型和途径 于扰将会降低局部放电试验的检测灵敏度 试验时， 应使 干扰水平抑制到最低水平。 q亡八矛 AA 有: 电源干扰、 接地系统干扰、 电磁辐射干扰、 试

39、验设备各元件的放电干扰及各类接触干扰 其进人试验回路的途径见图A l 扰类型通常 这些干扰及 图 Al 干扰及其进人试验回路的途径 T ， 试验变压器; C被试品; ( 一 、 一 藕合电容器汉二 一测量阻抗; D D 检测仪， M邻近试验 回路的金属物件汉 八一电源于扰; 9 : 一接地于 扰山L 一经试验回路杂散电容C祸合产生的丁 扰江 几 一 悬浮电位放电产生的干扰汉 了 : 一高压各端部电晕放电的干扰: 几一试验变压器的放 电干扰; 凡一 经试验回路杂散电感M藕合产生的辐射干 扰; J(一祸合电容器放电的十扰 a . 电源干扰。 检测仪及试验变压器所用的电源是与低压配电网相连的. 配电

40、网内的各种高频信号 均能直接产生干扰。因此， 通常采用屏蔽式电源隔离变压器及低通滤波器抑制， 效果甚好 b . 接地于扰。试验回路接地方式不当， 例如两点及以上接地的接地网系统中， 各种高频f 言号会经 接地线祸合到试验回路产生干扰。 这种干扰一般与试验电压高低无关。 试验回路采用一点接地. 叮降低 这种干扰。 e电磁辐射干扰。邻近高压带电设备或高压输电线路. 无线电发射器及其它诸如可控硅、 电刷等 试验回路以外的高频信号， 均会以电磁感应、 电磁辐射的形式经杂散电容或杂散电感稚合到试验回路， 它的波形往往与试品内部放电不易区分， 对现场测量影响较大其特点是 与试验电压无关 消除这种干 OL

41、4 1 7 一 9 1 扰的根本对策是将试品置于屏蔽良好的试验室。采用平衡法、 对称法和模拟天线法的测试回路， 也能抑 制辐射干扰 d . 悬浮电位放电干扰。邻近试验回路的不接地金属物产生的感应悬浮电位放电， 也是常见的一 种干扰。其特点是随试验电压升高而增大， 但其波形一般较易识别。消除的对策一是搬离. 二是接地 e . 电晕放电和各连接处接触放电的干扰。 电晕放电产生于试验 回路处于高电位的导电部分， 例如 试品的法兰、 金属盖帽、 试验变压器、 祸合电容器端部及高压引线等尖端部分 试验回路中由于各连接处 接触不良也会产生接触放电干扰。这两种干扰的特性是随试验电压的升高而增大消除这种干扰是

42、在 高压端部采用防晕措施( 如防晕环等) ， 高压引线采用无晕的导电圆管， 以及保证各连接部位的良好接触 等 f . 试验变压器和祸合电容器内部放电+扰 这种放电容易和试品内部放电相混淆。 因此. 使用的 试验变压器和藕合电容器的局部放电水平应控制在一定的允许量以下 A 2 . 2 识别干扰的基本依据 局部放电试验的干扰是随机而杂乱无章的， 因此难以建立全面的识别方法， 但掌握各类放电时的时 间、 位置、 扫描方向以及电压与时间关系曲线等特性 有助于提高识别能力。 a . 掌握局部放电的电压效应和时间效应 局部放电脉冲波形与各种干扰信号随电压高低、 加压时 间的变化具有某种固有的特性， 有些放

43、电源( 干扰源) 随电压高低( 或时间的延长) 突变、 缓变， 而有些放 电源却是不变的. 观察和分析这类固有特性是识别干扰的上要依据。 b . 掌握试验电压的零位。试品内部局部放电的典型波形. 通常是对称的位于正弦波的正向上升 段， 对称地叠加于椭圆基线上， 而有些干扰( 如高电位、 地电位的尖端电晕放电) 信号是处于正弦波的峰 值， 认定椭圆基线上试验电压的零位。也有助于波形识别。但须指出， 试验电压的零位是指施加于试品 两端电压的零位， 而不是指低压励磁侧电压的零位。目前所采用的检测仪中， 零位指示是根据高压电阻 分压器的低压输出来定的， 电阻分压器的电压等级一般最高为 5 0 k V,

44、根据高电位、 地电位尖端电晕放 电发生在电压峰值的特性， 也可推算到试验电压的零位， 只要人为在高压端设置一个尖端电晕放电即可 认定高压端尖端电晕放电的脉冲都严格地叠加于正弦波的负峰值 c . 根据椭圆基线扫描方向 放电脉冲与各种干扰信号均在时基上占有相应的位置( 即反映正弦波 的电角度) ， 如前所述， 试品内部放电脉冲总是叠加于正向( 或反向) 的上升段， 根据椭圆基线的扫描方 向， 可确定放电脉冲和干扰信号的位置。方法是注人一脉冲( 可用机内方波) 。 观察椭圆基线 L 显示的脉 冲振荡方向( 必要时可用X轴扩展) 即为椭圆基线的扫描方向， 从而就能确定椭圆基线的相应电角度， 如图 A2

45、所示 。 图 A 2 椭圆基线扫描方向识别 d整个椭圆波形的识别。局部放电测试， 特别是现场测试， 将各种干扰抑制到很低的水平通常较 困难。经验表明， 在示波屏上所显示的波形， 即使有各种干扰信号， 只要不影响识别与 判断. 就不必花很 大的精力将干扰信号全部抑制。 A 3 局部放电的基本图谱 A ll 基本图谱， 见表 A D L 4 1 7 一9 1 表 Al 局部放电的基本图谱 类型放 电模型典型放 电 响应 波形放 电量 与试 验 电压 的 关系 (翻友。d.训研粗 金属或碳 介质 放电 放 电 金属或碳 介质 金属或碳 试胶电压， k V 3 0 0 0 晒 碳碘 触隙质附 金气介金

46、 5 1 0 试验电压, k V 瞩友乞训 0 彭友乞蝎髻侧 细哥侧 0 试狡电压， k V 金属或碳 一 气隙 卜 金属或碳 表面放电 一介质 ( 2 ) 一金属或碳 最小可测水平 ， 曰 . 目尹 试验电J 玉. h V (橄权吸咽资涟 1 7 2 D L 4 1 7 一9 1 A 3 . 2 基本图谱说明， 见表 A2 e 表 A2 局部放电的基本图谱说明 类 型放 电模型放 电响应放 电量 与试 验 电压 的关 系 绝缘结构 中仅有一个 与电场方 向垂 直的气 隙 放 电脉冲叠加于正及负峰之前 的位置， 对称的两边脉冲幅值及频 率基本相等， 但有时上下幅值的不 对称度 3: 1 仍属正

47、常 起 始 放电 后， 放电 量 增至 某一 水 平 时 ， 随 试 验 电 压 上 升 放 电 u 保 持 不 变 熄 灭 电 压 基 本 相 等 或 略 低 于 巴 竺 压 绝缘结构 中仅有一个与电场方 向平行的气隙 放电脉冲叠加于正及负峰之前 的位置， 对称的两边脉冲幅值及频 率基本相等， 但有时上下幅值的不 对称度 3: 1 仍属正常 起始放电后 。 放电量增 至某一水 平时， 随试验电压上升放电量保持 不变。 熄灭电压基本相等或略低于 起始电压， 若试验电压上升至某 - 值并维持较长时间( 如3 0 。 i n ) . P , 灭电压将会高于起始电压， 且放电 量将会 F 降; 若试

48、验电压维持达 1 h ， 熄灭电压会更大于起始电压， 井 且高于第一次( 3 0mm 时) 的值 ， 放 ( 1 )两绝缘体之间的气隙放电 ( 2 )表面放电 放电脉冲叠加于正及 的位置， 对称的两边脉冲 负 峰 之 幅值 及 放 电量 随 电压 上 升 而稳定增长; 熄灭电压基本相等或 率基本相等但有时上下 幅值的不 低于起始电压 对 称 度3 : 1 仍 属 正 常 放 电 刚 开 始时， 放电脉冲尚能分辨， 随后电 压上升， 某些放电脉冲向试验电压 的零位方向移动， 同时会出现幅值 较大的脉冲， 脉 冲分辨率逐 渐下 降 ， 直至不能分辨 维缘结构 内含有各种不同尺 寸 的气隙( 多属浇

49、注绝缘结构) 叮 若 试 验 电 压 上 升 或 一: 降 速 率 较 决 ， 起 始 放 电 后 ， 放 电 量 随 试 验 电 压 卜 升 而 稳 定 增 长 碑 灭 电 压 ， 本 I 相 等 或 略 低 于 起 始 放 电 电 压 如 在 某高电压下持续 一定时间 ( 如 t o m i n ) ， 放电量会逐渐下降. 熄灭 电压会略高于起始电压( 因浇注绝 缘局部放电会导致气隙内壁四周 产生导电物质) F - 一 一- 一 绝缘结构内仅含有一 个扁平 的 气隙( 多属电机绝缘) 起始放电后， 放电量随试验电压 上升稳定增长。 如电压上升及下降 速率较快. 熄灭电压等于或略低于 起始电压; 如在某高电压下持续 - 段时间 如 1 0 m i n ) . 熄火电压和起 始电压的幅值会降低， 幅值略有 t . 升 1 73 D L 4 1 7 一 9 1 表 A2 ( 完 类 型放 电模 型放电F与试验电压的