一、TCD-9305局部放電檢(jiǎn)測儀概述
是我廠研製開發生產的一種新型儀器。它基本上保持了原有局部放電檢測儀的優點和功能,並致(zhì)力於縮小儀器體積、重量、使之(zhī)成為(wéi)名符其實的攜帶式(shì)儀器。該儀器是根據IEC(270)標準,利用脈衝電流法(fǎ)原理研製而成,並滿(mǎn)足(zú)GB-7354-87、GB-1207-97、GB-1208-97中關(guān)於(yú)局部放電測試對測試儀器規定的技術要求(qiú)。該儀器具有靈敏度高、放大(dà)器係統(tǒng)動態範圍大、測試(shì)的(de)試品範(fàn)圍廣、操作簡便等優點。並采用先進的抗幹擾組件(jiàn)和獨特的門顯示電(diàn)路,抗幹擾能力強,並具(jù)有四種高頻橢圓掃描,適用於高壓產品(pǐn)的型式、出廠試驗,新產品研製試驗,電機、互感器、電纜(lǎn)、套管(guǎn)、電容器、變壓器、避雷器、開關及其它高壓電器局部放電(diàn)的定量測試。可供製造廠、科(kē)研部門、電力部門現場使用。
二(èr)、名詞(cí)、術(shù)語
1. 局部放電
局部放電(diàn)是指在絕緣的局部位置放(fàng)電,它並不構成整個(gè)絕緣的貫通性擊(jī)穿。它(tā)包含三種放電形式:內部放電(在介質內部)、沿麵放電(在介質(zhì)表麵)、電暈放電(在電極**)。
2. 電荷量q
在試品兩端瞬時注入一定電荷量,使試品端電壓的變化和由局(jú)部放電本身引起的端電壓的變化相同,此注入量(liàng)即為局部(bù)放電的視在電荷量。
3. 視(shì)在放電(diàn)量(liàng)校準器
視在放電量校準器是(shì)一標準(zhǔn)電量發生器,試驗前它以輸出某固定電(diàn)量加之試品兩端,模擬該試品在此電量下放電時局部放電測(cè)試儀的響應,此時調整(zhěng)刻(kè)度係數,確定局部放(fàng)電(diàn)檢(jiǎn)測儀的量程,以便在(zài)試驗時測量該試品在額定電壓下的視在放電量。因該放電量時以標準電量發生器比較(jiào)後間(jiān)接測出(chū),而非直接測(cè)出,故此放電量稱為(wéi)“視在放電量”。
校正電量(liàng)發生器是(shì)測(cè)量局部放電(diàn)時必(bì)備的儀器,它(tā)的性能參數(shù)直接關(guān)係到測試(shì)結果的準確性。
視在放電量校準器由(yóu)校(xiào)準(zhǔn)脈衝(chōng)電壓發生器和校準電容串聯組成,其參數主要包括:脈衝波形上升時間、衰減(jiǎn)時間、內阻、脈衝峰值、校準電容(róng)值等。
校準脈衝電壓發生器(qì)電壓波形上(shàng)升時間為從0.1U0到0.9U0的時間,衰減時間定義為從峰值下降到0.1U0的時間(jiān)。
4.檢測阻抗
檢測阻抗是拾取檢測信號的裝(zhuāng)置,在使用中,應根(gēn)據不同的測試目的,被試品的種類來選擇合適的檢測(cè)阻抗,以提高局部放電測量的靈敏度、分辨能力、波形特性(xìng)及信噪比。
檢測阻抗按調諧電容範圍(wéi)分1~12號。(見表(biǎo)1)
5.時間窗(門單元)
時間窗是為防止(zhǐ)大於局部放電的幹(gàn)擾信號進入峰值檢波電路而設計的一種電路裝置。因在實際試驗時,尤(yóu)其是在現場做試驗時,不可避免(miǎn)地會引入一些幹擾,所以,時間窗的使用更顯(xiǎn)得(dé)重要。
時間窗的工作原理是把(bǎ)橢(tuǒ)圓掃描時基分成導通(加亮區域)和截止(zhǐ)(未加亮區域)兩部分,通過改變時間窗的位置和寬度將放電脈(mò)衝置於導(dǎo)通(加亮區域),幹擾脈衝置於截(jié)止(zhǐ)(未加亮區域),此時儀表讀數即(jí)為放電脈衝數值,而幹擾則不(bú)論大小,皆(jiē)不會影響放電脈衝數值。若此時兩個時間窗同時關(guān)閉,則(zé)儀(yí)表(biǎo)讀數為整個(gè)橢圓上脈衝之峰值。
三、TCD-9305局部放電檢(jiǎn)測儀技術參數
1.TCD-9305局部放電檢測(cè)儀(yí)可測試品的電容範圍:6pF~250uF
2.檢測靈敏度及允許電流(見表1)。
3.橢圓掃描時基(jī)
(1) 頻率:50、100、150、200、400Hz
(2) 旋轉:以30度為一檔,可旋轉120度。
(3) 工作方式:標準(zhǔn)-擴(kuò)展(zhǎn)-直線。
(4) 高頻時基橢圓的輸入電壓範圍:13~275V。
4.顯示單元(yuán)
采用100×80mm矩形示(shì)波管,有亮度與聚焦調節旋鈕。
5.放大器
(1) 3dB低頻端頻fL:20、40KHz任選(xuǎn)。
(2) 3dB高頻端頻率(lǜ)fH:200、300KHz任選。
(3) 增益調節:粗調6檔,檔間增益(yì)差10倍±5%。
(4) 細調範圍:>10倍。
(5) 正、負脈衝響應不對(duì)稱性(xìng):<5%。
6.時間(jiān)窗
(1) 窗寬:5度~150度(50Hz) 連續可調。
(2) 窗位置:每一窗可旋轉0度(dù)~170度(dù)。
(3) 兩個時間窗可分別或同時控製。
7、脈衝峰(fēng)值表
(1) 線性指示:0~100誤差(chà)不大於5%。
(2) 指示:1~100誤差不大於5%。
表1 檢測靈敏度及輸入單元允許電流值
輸入單元序號
|
調電(diàn)容範圍
|
靈敏度(PC)
(不平衡(héng)電路)
|
允許電流有效值
|
不平(píng)衡電路
|
平衡電路(lù)
|
1
|
6-25-100微微(wēi)法
|
0.02
|
30mA
|
0.25A
|
2
|
25-100-400微微法
|
0.04
|
60mA
|
0.5A
|
3
|
100-400-1500微微法
|
0.06
|
120mA
|
1A
|
4
|
400-1500-6000微微法
|
0.1
|
0.25A
|
2A
|
5
|
1500-6000-25000微微法(fǎ)
|
0.2
|
0.5A
|
4A
|
6
|
0.006-0.025-0.1微法
|
0.3
|
1A
|
8A
|
7
|
0.025-0.1-0.4微法
|
0.5
|
2A
|
15A
|
8
|
0.1-0.4-1.5微法
|
1
|
4A
|
30A
|
9
|
0.4-1.5-6.0微法
|
1.5
|
8A
|
60A
|
10
|
1.5-6.0-25微法
|
2.5
|
15A
|
120A
|
11
|
6.0-25-60微法
|
5
|
25A
|
200A
|
12
|
25-60-250微法
|
10
|
50A
|
300A
|
7R
|
電阻
|
0.5
|
2A
|
15A
|
8、具有輔助識別放(fàng)電脈衝相位的零標誌係統。
9、工作電源 220V±10% 工頻
10、體積:440×430×180mm
11、重(chóng)量:約15Kg
四、TCD-9305局部放電檢(jiǎn)測儀係統工程原理簡(jiǎn)介
若試品Ca在試(shì)驗電壓下產生局(jú)部放電時,經耦合電容(róng)Ck產(chǎn)生脈衝(chōng)電流,由輸入單元拾取得脈衝(chōng)訊號,經(jīng)低噪聲前置放大(dà)、濾波放(fàng)大器選擇所需頻帶及主放放大後,在示波屏的橢圓掃(sǎo)描基線上顯示出放電脈衝,同時也送(sòng)到(dào)脈(mò)衝峰值表(對數表)顯示其峰值(zhí)。時間窗單元控製試驗電壓每一周(zhōu)期內(nèi)脈衝峰值(zhí)表的工作(zuò)時間,並在這段時間內將顯示屏的顯示加亮,寬(kuān)度與位置可以改變,進一步加強了抗幹擾能力。
整個係統工作原理可參看框(kuàng)圖(圖1)。

圖二 局部放電係統示(shì)意圖
五、TCD-9305局部放電(diàn)檢測儀通用試驗方法(fǎ)
(一)試驗目的
(1) 證實試品(pǐn)在規定電壓下沒有高於規定值之局部放電;
(2) 測定電壓上升時出現放電超過某一規定值時的*低電壓(起始放電電壓(yā))和電壓(yā)下降時放電低(dī)於(yú)規定值(zhí)時(shí)*高電壓(終止放電電壓)。
(3) 測定在某一規定(dìng)電(diàn)壓(yā)下的放電強度。
(二)試驗條件
(1) 交流電源電壓應為(wéi)正弦波,不應有過大的高次諧波。
(2) 試品的電氣、機械、溫(wēn)度條件應良好且穩定(dìng)。
(3) 由於電壓回滯現象的影響,在試驗前(qián)至少幾小時以上的時(shí)間內,不要(yào)承受超過規(guī)定的局部放電試驗電壓(yā)*高值以上的(de)電壓。
(4) 經過搬運(yùn)後的試品,必須(xū)靜放(fàng)一段時間後再做局部放電試驗(油浸)。
(三(sān))試驗程序(xù)
1. 將試驗區內的雜物盡量移到試區以(yǐ)外(wài),各種金屬(shǔ)物體應(yīng)牢固接(jiē)地,檢查和改善(shàn)試區內一(yī)切可能放電的部位,應特別注意各種地線是否(fǒu)已接地。
2. 根據不同的試品和試驗條件,選擇正確的接線方式。
3. 對所選擇的(de)測試回路用視在放電量校(xiào)準器對整個測試係(xì)統進行刻度係數校正,校正時對所規(guī)定的(de)刻度係數K值(zhí)調節儀器的增益旋鈕,把分刻(kè)度(dù)係數H調到H=U0C0/K值。校(xiào)正完畢後,測試(shì)儀器的細調(連續調節)增益旋鈕不得隨意變動,同時應將視在放電(diàn)量校準器從(cóng)高壓線路上(shàng)取(qǔ)下(xià),以免在加壓試驗(yàn)時將視在放電量校準器擊穿而使高壓線路短路(lù)。
(四) TCD-9305局部放(fàng)電檢測儀注意事項
1. 在試驗開始加壓以前,試驗人員必(bì)須詳細而(ér)全方位地檢查(chá)一遍線路,以免線路接錯。測試(shì)儀器處的接地線是否與接地體牢固連接,若連接不牢或在準備工作時掐頭去尾線(xiàn)被腳踢斷,這將可能(néng)引起人身和設備(bèi)事故。
2.對於(yú)連接線應避免將**暴露(lù)在外(wài),防止**電暈放電,尤其對於電壓等級較高的局部放(fàng)電試驗,必要時(shí)要加粗高壓連接線及加(jiā)裝防電暈罩,減小因場強過高引起的電暈放電。屏蔽罩不能與試品的瓷裙相接觸。
3. 一般情況下,在試驗過程(chéng)中,被試品在耐壓、預升壓時局部放電量都比(bǐ)正常值大很多,此時儀器的儀表必(bì)然會超出滿刻度。為防(fáng)止儀器損壞,應將(jiāng)儀器的增益粗調旋鈕逆時針旋轉一檔或更多檔,以不超出滿刻度為標準。當電壓降至測量電壓時,再將增益(yì)粗調開關順時針旋轉(zhuǎn)一檔或更多檔,以便記錄測量值。
4. 校正電量發生器校正完畢後,一定要從高壓端脫離,並關閉電源開(kāi)關,且儀器的增益細調旋鈕(niǔ)不可再調。因增益粗調開關每(měi)相鄰兩檔之(zhī)間的關係是十倍,且檔(dàng)位有指示(shì),故升壓後根據放電量大小,可選擇合適量程。逆時(shí)針旋轉時,每降一檔量程(chéng)擴大十倍;反之(zhī),順(shùn)時針時,量程縮小十倍。
5. 試驗完畢後(hòu),應對整個測試係統再進行一次複查校正,驗證是否與試驗(yàn)前(qián)所校正出的刻度係數相等,以免測試儀器或其它環節在(zài)試驗過程中發生故障而使測試結果不(bú)對。