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局部放电测试仪使用方法手册

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局部放电测试仪使用方法手册说明书:
   1、局部放电测试仪开机准备
    将“时基频率”选择7置于“50(内)”、“时基工作方式”5置于“椭圆”。对数线性选择开关 2置于线性。电源插座33接上220V工频电源,将电源开关12按到“ON”位置,开机预热5分钟。
2、仪器校准
参照图4接好线后,在未加试验电压前用JZF型校正脉冲发生器予以校准。
    注意:校正脉冲发生器红端子上的导线尽量短且接在试品的高压端,黑端子导线接在试品的低压端。
调节“放大器增益细调”13与“放大器增益粗调”15使注入脉冲高度适当(示波屏上显示高度2cm以下);电压、放电量数字表(3)的示数和线性、对数指针表(1)的示数与注入已知电量相符。
校准完毕后,“放大器增益细调”(13)的旋钮位置不能再改变,在以后测试中放大器的频带也不能改变,必须保持与校正时相同。
在校准完毕后,加试验电压前,一定要断开校正脉冲发生器与试品的连接线,以防高电压打坏校正脉冲发生器。
    下面以图4为例,介绍一种试验方法:
    例:用JZF-9或JZF-10型校正脉冲发生器注入试品两端的电量为50pC,调节GH-6209局放仪面板粗调旋钮15,在第三档调节放大器增益细调旋调13,使其表头“1”指示为50pC。去掉校正脉冲发生器,加入试验电压,此时表头1所指示值即为放电量值的大小,如大于50pC时应衰减“15”一档(“15”为放大器增益粗调共分5档,每档20dB,10倍的关系)。
    3、局部放电测试仪测试操作
    接通高压试验电路电源,将kV-pC选择开关4置于“kV”,“零标选择”开关25置于“R”位置,缓缓升高试验电压,椭圆上将出现两个零标脉冲,零标相位差180°,如试验电压超过高压电阻R的额定电压等级,则可在低电压下将“零标选择”开关25置于“内”位置,出现由仪器产生的辅助零标脉冲,这时可以调节旋钮23,使辅助零标相位与“R”档时相符(极性也要一致),则在高压下不用高压电阻“R”也可获得正确的零标位置。
    旋转“椭圆旋转”9使椭圆转到预期的在放电时能最利于观察之处,通常这个位置是零标脉冲分别处于椭园上部左侧及下部右侧之处。连续升高电压,注意第一次出现持续放电,当放电量超过规定的最低值时的电压即为局部放电起始电压。
    测试中常会发现有各种干扰出现,可籍“时间窗”开关18、19、用一个或两个并用电位器17与 20来改变椭圆上加亮区域的宽度与位置。使其避开干扰脉冲。用时间窗装置可以分别测量产生于两个半波内的放电量。
    4、频率高于50Hz的局部放电试验
    当须进行高于50Hz的局部放电试验时,可将“时基频率”选择7按在相应频率档上,从高频试验电源中取10V-250V试验电压送入插座29上,(转动“高频电压”选择8,使椭圆大小适当即可,)
    当“高频电压”选择8位置不当引起过载时,则电源会自动切断,同时过载指示灯6亮,此时应将“高频电压”选择8顺时针方向转到底,按一下“复位”按钮11即可恢复启动(过载指示灯6灭)。示波屏上出现椭圆显示。
    注意:为保护示波管,试验电压输入“高频电压”选择8所示值之比大于15%时才有椭园显示。   
(三)局部放电测试仪附则
    1、放电类型和放电源的辨认
    先介绍一下示波屏上的椭圆轨迹,它是顺时针方向旋转,正零标脉冲表示试验电压开始由负变向正极性;负零标脉冲则与之相反,两零标间的中点为试验电压的正、负峰值部位。
    从椭圆上的放电图形辩认放电类型以及识别各种干扰是一门技术性很强并需有丰富实践经验的学问(最好再结合其他方法予以确认)。CIGRE(国际大电网会议)也为须此专门编了放电图形识谱的小册子,它是根据放电图形中放电位置、移动与否,正负半周的放电幅值一致程度以及放电幅值随试验电压及加压时间的变化特征来判断的,这里只能粗略加以介绍。
    一般来说来,视为真正的内部气泡形成的局部放电,其主要特征是放电大多产生在靠近试验电压峰值前上升部位的两半周内。
    (1)典型的内部气泡局部放电(见图5),波形特征:a放电主要显示在试验电压由零升到峰值的两个椭圆相限内。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,放电向零位延伸。c两个相反半周上放电次数和幅值大致相同(最大相差至3:1)。d放电波形可分辨。这里又有几种情况:1)如果放电幅值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;2)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。
局部放电测试仪波形图
                               图   5
(2)局部放电测试仪金属与介质间气泡的放电(见图6  a),波形特征:正半周有很多幅值小的放电,负半周有少数幅值大的放电,幅值相差可达10:1。其它同上,典型例子是绝缘与导体粘附不佳的聚乙烯电缆放电。如果随试验电压升高,放电幅值也增大,而且放电波形变得模糊,则往往中含有不同大小多个气泡,或者是外露的金属与介质表面之间出现的放电(见图6  b)。
局部放电测试仪波形图
                           图6    a                        图6     b
下面讨论一些主要视之为干扰或非正常放电的情况。
    (3)局部放电测试仪悬浮电位物体放电(见图7  a),波形特征:在电压峰值前的正负半周两个象限里出现,幅值、脉冲数和位置均相同,有时(如图7  b所示)成对出现,放电可移动,但它们间的相互间隔不变,电压升高时,根数增加,间隔缩小,但幅值不变,有时电压升到一定值时会消失,但降至此值又重新出现。原因:金属间的间隙产生的放电,间隙可能是地面上两个独立的金属体间也可能在样品内,例如屏蔽松散。
局部放电测试仪波形图
                    图7   a                                  图7   b
(4)局部放电测试仪外部尖端电晕(见图8  a),波形特征:起始放电仅出现在试验电压的一个半周上,并对称地分布峰值两侧。试验电压升高时,放电脉冲数急剧增加,但幅值不变,并向两侧伸展(如图8  b所示)。原因:空气中高压尖端或边缘放电。如果放电出现在负半周,表示尖端处于高压,如放电出现在正半周则表示尖端处于地电位。
局部放电测试仪波形图

                      图8    a                                   图8    b
(5)液体介质中的尖端电晕(图9  a),波形特征:放电出现在两个半周上,对称地分布在电压峰值两则。每一组放电均为等间隔,但一组幅值较大的放电先出现,随试验电压升高而幅度增大,不一定等幅值:一组幅值小的放电幅值相等,并且不随电压变化(如图9  b所示)。原因:绝缘液体中尖端或边缘放电,如一组大的放电出现在正半周,则尖端处于高压;如它出现在负半周,则尖端处于地电位。
局部放电测试仪波形图
                  图9   a                                 图9   b
(6)接触不良(图10),波形特征:对称分布在试验电压零点两侧,幅值大致不变,但在试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,电压增大时,幅值缓慢增加,有时在电压达到一定值后完全消失。原因:试验电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;电容器铝箔的插接片等(可将电容器充电然后短路来消除)。
局部放电测试仪接触不良波形图
                    图10
(7)局部放电测试仪可控硅元件(图11  a),波形特征: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,该脉冲讯号会产生高频波形展宽,从而占位增加(图11  b),原因:邻近有可控硅元件在运行。
局部放电测试仪硅元件波形
                   图11 a                                    图11 b
(8)局部放电测试仪继电器、接触器、辉光管等动作(图12),波形特征:波形不规则或间断出现, 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。
局部放电测试仪继电器波形
                   图 12

(9)局部放电测试仪异步电机(图13),波形特征:正负半周出现对称的两簇讯号,沿椭园时基逆向以不变的速度旋转。原因:异步电机运行讯号耦合到检测电路中了。
局部放电测试仪异步电机波形图

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