局部放電檢測儀的基本原理

ZXPD-200T系列局部放電檢測儀的基本原理

1.暫態(tài)地電壓 

當(dāng)高壓電氣設(shè)備發(fā)生局部放電時(shí)，放電電量先聚集在與放電點(diǎn)相鄰的接地金屬部分，形成電磁波并向各個(gè)方向傳播，通過放電產(chǎn)生的電磁波通過金屬箱體的接縫處或氣體絕緣開關(guān)的襯墊傳播出去，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)暫態(tài)地電壓，通過設(shè)備的 金屬箱體外表面而傳到地下去。

暫態(tài)地電壓局部放電監(jiān)測基于正常電力設(shè)備很少發(fā)出 3-100MHz 之間暫態(tài)地電波信號(hào)的基本事實(shí)。在利用該原理進(jìn)行局部放電監(jiān)測時(shí)，不需要考慮脈沖信號(hào)與電壓相位的關(guān)系，因而可以用于對(duì)電網(wǎng)大量設(shè)備進(jìn)行例行狀態(tài)監(jiān)測。

由于電站的輔助設(shè)備，例如具有電子鎮(zhèn)流器的照明系統(tǒng)、采用半導(dǎo)體開關(guān)元件調(diào)壓的充電系統(tǒng)、載波通訊設(shè)備和主電路帶電顯示的放電管等可能會(huì)產(chǎn)生上述頻段的信號(hào)，應(yīng)用該方法中的局部放電監(jiān)測技術(shù)時(shí)應(yīng)注意排除和區(qū)分該類干擾信號(hào)。必要時(shí)可借助其它測試儀器，例如頻譜儀及示波器等進(jìn)行局部放電的確認(rèn)和干擾信號(hào)的區(qū)分。

2.超聲波

電力設(shè)備在放電過程中會(huì)產(chǎn)生聲波。放電產(chǎn)生的聲波的頻譜很寬，可以從幾十 Hz 到幾 MHz， 其中頻率低于 20kHz 的信號(hào)能夠被人耳聽到，而高于這一頻率的超聲波信號(hào)必須用超聲波傳感器才能接收到。根據(jù)放電釋放的能量與聲能之間的關(guān)系，用超聲波信號(hào)聲壓的變化代表局部放電所釋放能量的變化，通過測量超聲波信號(hào)的聲壓，可以推測出放電的強(qiáng)弱，這就是超聲波信號(hào)檢測局部放電的基本原理。

3.特高頻 

電力設(shè)備絕緣體中絕緣強(qiáng)度和擊穿場強(qiáng)都很高，當(dāng)局部放電在很小的范圍內(nèi)發(fā)生時(shí)，擊穿過程很快，將產(chǎn)生很陡的脈沖電流，其上升時(shí)間小于 1ns，并激發(fā)頻率高達(dá)數(shù) GHz 的電磁波。局部放電檢測特高頻（UHF）法基本原理是通過 UHF傳感器對(duì)電力設(shè)備中局部放電時(shí)產(chǎn)生的特高頻電磁波信號(hào)進(jìn)行檢測，從而獲得局部放電的相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)局部放電監(jiān)測，特高頻檢測頻段為 300MHz-1.5GHz。根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備情況的不同，可以采用內(nèi)置式特高頻傳感器和外置式特高頻傳感器。

由于現(xiàn)場的電暈干擾主要集中在 300MHz 頻段以下，因此 UHF 法能有效地避開現(xiàn)場的電暈等干擾，具有較高的靈敏度和抗干擾能力，可實(shí)現(xiàn)局部放電帶電檢測、定位以及缺陷類型識(shí)別等優(yōu)點(diǎn)。

4.高頻電流 

電力設(shè)備絕緣體中絕緣強(qiáng)度和擊穿場強(qiáng)都很高，當(dāng)局部放電在很小的范圍內(nèi)發(fā)生時(shí)，擊穿過程很快，將產(chǎn)生很陡的脈沖電流。高壓電氣設(shè)備內(nèi)部發(fā)生局部放電，放電電流沿著接地線向大地傳播，在設(shè)備接地線上可檢測出局部放電產(chǎn)生的脈沖電流。基于該方法的高頻電流傳感器HFCT）一般使用  Rogowski 線圈。利用高頻電流傳感器套接電氣設(shè)備接地線的檢測屬于非侵入式的檢測方法，被檢測設(shè)備不需要停運(yùn)，簡單可靠。
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