智能局放檢定裝置怎么樣模擬電路及放電過(guò)程簡(jiǎn)介
介質(zhì)內部含有氣泡,在交流電壓下產(chǎn)生的內部放電特性可由圖1—1的模擬電路(a b c等值電路)予以表示;其中Cc是模擬介質(zhì)中產(chǎn)生放電間隙(如氣泡)的電容;Cb代表與Cc串聯(lián)部分介質(zhì)的合成電容;Ca表示其余部分介質(zhì)的電容。
(a) 實(shí)際介質(zhì) (b) 模擬電路
I——介質(zhì)有缺陷(氣泡)的部份(虛線(xiàn)表示) II——介質(zhì)無(wú)缺陷部份
圖1—1 表示具有內部放電的模擬電路
圖1—1中以并聯(lián)有—對火花間隙的電容Cc來(lái)模擬產(chǎn)生局部放電的內部氣泡。圖1—2表示了在交流電壓下局部放電的發(fā)生過(guò)程。
圖1-2 介質(zhì)內單個(gè)氣泡在交流電壓下的局部放電過(guò)程
U(t)一一外施交流電壓
Uc(t)一一氣泡不擊穿時(shí)在氣泡上的電壓
Uc’(t)一一有局部放電時(shí)氣泡上的實(shí)際電壓
Vc一一氣泡的擊穿電壓
Y r一一氣泡的殘余電壓
Us—局部放電起始電壓(瞬時(shí)值)
Ur一一與氣泡殘余電壓v r對應的外施電壓
Ir一一氣泡中的放電電流
電極間總電容Cx=Ca+(Cb×Cc)/(Cb+Cc)=Ca電極間施加交流電壓 u(t)時(shí),氣泡電容Cc上對應的電壓為Uc(t)。如圖2—1所示,此時(shí)的Uc(t)所代表的是氣泡理想狀態(tài)下的電壓(既氣泡不發(fā)生擊穿)。
Uc(t)=U(t)×Cb/Cc+Cb
智能局放檢定裝置怎么樣外施電壓U(t)上升時(shí),氣泡上電壓Uc(t)也上升,當U(t)上升到Us時(shí),氣泡上電壓Uc達到氣泡擊穿電壓,氣泡擊穿,產(chǎn)生大量的正、負離子,在電場(chǎng)作用下各自遷移到氣泡上下壁,形成空間電菏,建立反電場(chǎng),削弱了氣泡內的總電場(chǎng)強度,使放電熄滅,氣泡又恢復絕緣性能。這樣的一次放電持續時(shí)間是極短暫的,對一般的空氣氣泡來(lái)說(shuō),大約只有幾個(gè)毫微秒(10的負8次方到10的負9次方秒)。所以電壓Uc(t)幾乎瞬間地從Vc降到Vr,Vr是殘余電壓;而氣泡上電壓Uc‘(t)將隨U(t)的增大而繼續由Vr升高到Vc時(shí),氣泡再—次擊穿,發(fā)生又—次局部放電,但此時(shí)相應的外施電壓比Us小,為(Us-Ur),這是因為氣泡上有殘余電壓Vr的內電場(chǎng)作用的結果。Vr是與氣泡殘余電壓Yr相應的外施電壓,如此反復上述過(guò)程,即外施電壓每增加(Us-Ur),就產(chǎn)生一次局部放電.直到前—次放電熄滅后,Uc’(t)上升到峰值時(shí)共增量不足以達Vc(相當于外施電壓的增量Δ比(Us-Ur)小)為止。
此后,隨著(zhù)外施電壓U(t)經(jīng)過(guò)峰值Um后減小,外施電壓在氣泡中建立反方向電場(chǎng),由于氣泡中殘存的內電場(chǎng)電壓方向與外電場(chǎng)方向相反,故外施電壓須經(jīng)(Us+Ur))的電壓變化,才能使氣泡上的電壓達到擊穿電壓Vc,(假定正、負方向擊穿電壓Vc相等),產(chǎn)生一次局部放電。放電很快熄滅,氣泡中電壓瞬時(shí)降到殘余電壓Vr(也假定正、負方向相同)。外施電壓繼續下降,當再下降(Us-Ur)時(shí),氣泡電壓就又達到Vc從而又產(chǎn)生一次局部放電。如此重復上述過(guò)程,直到外施電壓升到反向蜂值一Um的增量Δ不足以達到(Us-Ur)為止。外施電壓經(jīng)過(guò)一Um峰值后,氣泡上的外電場(chǎng)方向又變?yōu)檎较?,與氣泡殘余電壓方向相反,故外施電壓又須上升(Us+Ur)產(chǎn)生第1次放電,熄滅后,每經(jīng)過(guò)Us—Ur的電壓上升就產(chǎn)生一次放電,重復前面所介紹的過(guò)程。如圖1—2所示。
智能局放檢定裝置怎么樣由以上局部放電過(guò)程分析,同時(shí)根據局部放電的特點(diǎn)(同種試品,同樣的環(huán)境下,電壓越高局部放電量越大)可以知道:一般情況下,同一試品在一、三象限的局部放電量大于二、四象限的局部放電量。那是因為它們是電壓的上升沿。(第三象限是電壓負的上升沿)。這就是我們測量中為什么把時(shí)間窗刻意擺在一、三象限的原因。
智能局放檢定裝置怎么樣測量原理:
智能局放檢定裝置怎么樣運用的原理是脈沖電流法原理,即產(chǎn)生一次局部放電時(shí),試品Cx兩端產(chǎn)生一個(gè)瞬時(shí)電壓變化Δu,此時(shí)若經(jīng)過(guò)電Ck耦合到一檢測阻抗Zd上,回路就會(huì )產(chǎn)生一脈沖電流I,將脈沖電流經(jīng)檢測阻抗產(chǎn)生的脈沖電壓信息,予以檢測、放大和顯示等處理,就可以測定局部放電的一些基本參量(主要是放電量q)。在這里需要指出的是,試品內部實(shí)際的局部放電量是無(wú)法測量的,因為試品內部的局部放電脈沖的傳輸路徑和方向是極其復雜的,因此我們只有通過(guò)對比法來(lái)檢測試品的視在放電電荷,即在測試之前先在試品兩端注入一定的電量,調節放大倍數來(lái)建立標尺,然后將在實(shí)際電壓下收到的試品內部的局部放電脈沖和標尺進(jìn)行對比,以此來(lái)得到試品的視在放電電荷。
系統采用多電平檢測和降頻技術(shù),降低電信信號的頻率。同時(shí),采用高速AD轉換電路完成信號數字化,通過(guò)數字信號處理和自適應濾波等干擾信號處理方法,保證了檢測數據的可靠性。通過(guò)收集不同高壓設備的局部放電產(chǎn)生的不同信號,可以快速為設備的工作狀態(tài)充電。儀器可以在設備的運行狀態(tài)下進(jìn)行安裝和測試,不影響設備的正常運行,使工作人員能夠及時(shí)評估開(kāi)關(guān)柜的運行狀態(tài)。
我們可以使用傳感器來(lái)檢測局部放電,通過(guò)使用特殊傳感器可以檢測系統電壓下的局部放電。大多數傳感器用于難以進(jìn)入的區域或存在問(wèn)題的地方。我們也可以使用安裝的傳感器進(jìn)行定期在線(xiàn)局部放電檢測。傳感器由工程師連接到設備上,它們將保留在設備上以獲取在線(xiàn)診斷信息。