一、TCD-9305局部放電檢測儀概述
是我廠研製開發生產的一種新型儀器。它(tā)基本上保持了原有(yǒu)局部放電檢測儀的優點和功(gōng)能,並致力於縮小儀器(qì)體積、重(chóng)量、使之成為名符(fú)其實的攜帶式(shì)儀器。該儀器是根據IEC(270)標準,利用脈衝電流法原理(lǐ)研製而成,並滿足GB-7354-87、GB-1207-97、GB-1208-97中關於局(jú)部放電測試(shì)對測試儀器(qì)規定的技術要求。該儀器具(jù)有靈(líng)敏度高、放大器係統動態範圍大、測試的試品範圍廣、操作簡便等優點。並采用先進的抗幹擾(rǎo)組件和獨特的門顯示電路,抗幹(gàn)擾能力強,並具有四種高頻橢圓掃描,適用於高(gāo)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、套管、電容器、變壓(yā)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、科研(yán)部門、電力部門現場使(shǐ)用。
二、名詞、術語
1. 局部放電
局部(bù)放電是指在絕緣的局部位置放電,它並不構成整個絕緣的貫通性擊穿。它包含三種放電形式(shì):內部放電(在介質內部)、沿麵放電(在介質表麵)、電暈放電(在電極**)。
2. 電荷量q
在試品兩端瞬時注入一定(dìng)電荷量,使試品端電壓的變化和由局部放電本身引起的(de)端電壓的變化相同,此注入量即為局部放電的視在(zài)電荷量。
3. 視在放電量校準器
視在放電(diàn)量校準器是一標準電量發生(shēng)器,試驗前它以(yǐ)輸出某固定電量加之(zhī)試(shì)品兩(liǎng)端,模擬該試品在(zài)此電量下放電時局部放電測試儀的(de)響應,此時(shí)調整(zhěng)刻度係數,確定局部放電檢測(cè)儀的量程,以便在試驗時測量(liàng)該試品在額定電壓下的視在放(fàng)電量。因該放電量時以(yǐ)標(biāo)準電量發生器比較後間接測出,而(ér)非直接測出,故此(cǐ)放電量稱為“視在放(fàng)電量”。
校正電量(liàng)發生器是測量局部放電時(shí)必備的儀器,它的性能參數直接關係到測試結果的準確性。
視(shì)在放電量校準器由校準脈衝電壓發生器和校準電容串聯組成,其參數主要包括:脈衝波(bō)形上升時間、衰減時間、內阻、脈衝峰值、校準電容值等。
校準(zhǔn)脈衝電壓發生器電壓波形上升時間為從0.1U0到0.9U0的時間,衰減時間(jiān)定義為從峰值下降(jiàng)到0.1U0的(de)時間(jiān)。
4.檢測阻抗
檢測阻抗(kàng)是拾取檢測信號的裝置,在使用中,應根據不同(tóng)的測試目的,被試品的種類來選擇合適的(de)檢測阻(zǔ)抗,以提(tí)高局部放電測量的靈敏度、分辨能力(lì)、波形特性及信噪比。
檢測阻抗按調諧電容範圍分1~12號(hào)。(見表1)
5.時間窗(chuāng)(門單元(yuán))
時間窗是為防止大於(yú)局部(bù)放電的幹擾信(xìn)號進入峰值檢波(bō)電路(lù)而設計的一種(zhǒng)電路裝置。因在(zài)實際試驗時,尤其(qí)是在現場做試驗時,不可避(bì)免地會(huì)引入一些幹擾,所以(yǐ),時間窗的使用(yòng)更顯(xiǎn)得(dé)重要。
時間窗的工作原理是把橢圓掃描時基分成導通(加亮區域)和截止(未加亮區域)兩部分,通過改變時間窗的位置(zhì)和寬度將(jiāng)放電(diàn)脈衝置於導通(加亮區域),幹擾脈衝置於截止(未(wèi)加亮區域),此時儀表讀數即為放(fàng)電脈衝數值,而幹擾則不論大小,皆不會影響放電脈衝數值。若此時兩個時間窗同時關閉,則儀(yí)表讀數為整個橢圓上(shàng)脈衝之峰值(zhí)。
三、TCD-9305局部放電檢測儀技術參數
1.TCD-9305局部放電檢測儀可測試(shì)品的電容範圍:6pF~250uF
2.檢測靈敏(mǐn)度(dù)及允許電流(liú)(見表1)。
3.橢(tuǒ)圓掃描時(shí)基
(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(biāo)準-擴展-直線。
(4) 高頻時基橢圓的(de)輸入(rù)電壓範圍:13~275V。
4.顯示單元
采用100×80mm矩形示波管,有亮度(dù)與聚焦調節旋鈕。
5.放大器
(1) 3dB低頻端頻fL:20、40KHz任選。
(2) 3dB高頻端頻率fH:200、300KHz任(rèn)選。
(3) 增益調節:粗(cū)調6檔,檔間增益差10倍±5%。
(4) 細調範(fàn)圍(wéi):>10倍。
(5) 正、負(fù)脈衝響(xiǎng)應不對稱性:<5%。
6.時間窗
(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。
(3) 兩個時間窗可分別或同時控(kòng)製。
7、脈衝峰值(zhí)表
(1) 線性指示:0~100誤差不大於5%。
(2) 指示:1~100誤差不大(dà)於(yú)5%。
表1 檢測靈敏度及輸入單元允許電流值
輸入單(dān)元序號
|
調電容範圍
|
靈敏度(PC)
(不平衡電路)
|
允(yǔn)許電流有(yǒu)效值
|
不平衡電(diàn)路
|
平衡電路
|
1
|
6-25-100微微法
|
0.02
|
30mA
|
0.25A
|
2
|
25-100-400微微法
|
0.04
|
60mA
|
0.5A
|
3
|
100-400-1500微微法(fǎ)
|
0.06
|
120mA
|
1A
|
4
|
400-1500-6000微微法
|
0.1
|
0.25A
|
2A
|
5
|
1500-6000-25000微(wēi)微法
|
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(zhù)識別放電脈衝相位(wèi)的零標誌係統。
9、工作電源 220V±10% 工頻
10、體積:440×430×180mm
11、重量(liàng):約15Kg
四、TCD-9305局部放電檢測儀係統工程原(yuán)理簡(jiǎn)介
若(ruò)試品Ca在試驗電壓下產生局部(bù)放電時,經耦合(hé)電容Ck產(chǎn)生脈衝電流,由(yóu)輸入(rù)單元拾取得脈衝訊號(hào),經低噪(zào)聲前置放大、濾波放大(dà)器選擇所需頻(pín)帶(dài)及主放放(fàng)大後(hòu),在示波屏的橢圓掃(sǎo)描基線上顯示出放電脈衝(chōng),同時也送(sòng)到脈衝峰值表(biǎo)(對數表)顯示其峰值。時間窗單元控製試驗電壓每一周期內(nèi)脈(mò)衝峰值表的工作時間,並在這段時(shí)間內將顯示屏的顯示加亮,寬度與位置可以改變,進(jìn)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(tú)二 局部放電係統示意圖
五、TCD-9305局部放電檢測儀通用試驗方法
(一)試驗目的
(1) 證實試品在規定電壓下沒有高於規定值之局部放電(diàn);
(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)和(hé)電壓下降(jiàng)時(shí)放電低於規定值時*高電壓(終止(zhǐ)放電(diàn)電壓)。
(3) 測定在某一規定電壓下的放電強度。
(二)試驗條(tiáo)件(jiàn)
(1) 交流電源(yuán)電壓應為(wéi)正弦波,不(bú)應有過大的高次諧波。
(2) 試品的電氣、機械、溫度條件應良好且穩定。
(3) 由於電壓回滯現象的影響(xiǎng),在(zài)試驗前至少幾小時以上的時間內,不要承受超過規(guī)定的局部放電試驗電壓*高值以上的電壓。
(4) 經過搬運後的試品(pǐn),必(bì)須靜放一段時間後再做局部放(fàng)電試驗(yàn)(油浸)。
(三)試驗程序
1. 將試驗區內的雜物盡量移到試區以外,各種金屬物體應牢固接地,檢查和改善試區內一切可能放電的部位,應特別注意各種地線是否已接(jiē)地。
2. 根據不同的試品和試驗條(tiáo)件(jiàn),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準器對整個測(cè)試係統進行刻度係數校正,校正時(shí)對所規定的刻度係數K值調節儀器的增益旋鈕,把(bǎ)分刻度係數H調(diào)到H=U0C0/K值。校正完畢後,測試(shì)儀器的細調(連續調節)增(zēng)益旋鈕不得隨意變動,同時(shí)應將視在放電量校準器從高壓線路上取下,以免在加壓試驗時將視在放電量校準器擊穿而使高壓線路短路。
(四) TCD-9305局部放電檢測儀(yí)注意事項
1. 在試驗開始加壓以前,試驗(yàn)人員必須詳細而全方位地檢(jiǎn)查一遍線路(lù),以免線路接錯。測試儀器(qì)處的接地線是否與接地體牢固連接(jiē),若連接不牢或在準備工作(zuò)時掐頭去尾線被腳踢斷,這將可能引起人身和設備事故。
2.對於連接線應避免(miǎn)將**暴露在外,防止**電暈放電,尤其對於電壓等級較高的局部放電試(shì)驗,必要時要(yào)加粗高壓連接線及加(jiā)裝防電暈(yūn)罩,減小(xiǎo)因場強過高引起(qǐ)的電暈放電。屏蔽罩(zhào)不能與試品的瓷裙相接(jiē)觸。
3. 一般情況下,在試驗過程中(zhōng),被試(shì)品在耐壓、預(yù)升壓時(shí)局部放(fàng)電量都比正常值大很多,此時儀器的儀表必然會超出滿刻度。為(wéi)防止儀器損壞,應將儀器(qì)的增益粗調旋鈕逆時針旋轉一檔或(huò)更多檔,以不超出滿刻度為標準。當電壓降至測量電壓時,再將增益粗調開關順時(shí)針旋轉一檔或(huò)更(gèng)多檔,以便記(jì)錄測量值。
4. 校(xiào)正電量發生器校正完畢後,一定要從高壓端脫(tuō)離(lí),並關閉(bì)電源開關,且儀器的(de)增(zēng)益細調旋鈕不可再調(diào)。因增(zēng)益粗調開關每相鄰(lín)兩檔之(zhī)間的(de)關係(xì)是十倍,且檔位有指示,故升壓後根(gēn)據放電量大小,可選擇(zé)合適量程。逆時針旋轉(zhuǎn)時,每降一檔量程擴大十倍;反之,順(shùn)時針(zhēn)時,量程縮小十倍。
5. 試驗完畢後,應對整個測(cè)試係統再進行一次複查校(xiào)正,驗證是(shì)否與試驗前所校(xiào)正出的刻度係數相(xiàng)等(děng),以免測試儀器(qì)或其它環(huán)節在試驗過程中發生故障而使測試結果不對。