電力變壓器局放儀簡(jiǎn)介說(shuō)明模擬電路及放電過(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

電力變壓器局放儀簡(jiǎn)介說(shuō)明外施電壓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。

電力變壓器局放儀簡(jiǎn)介說(shuō)明由以上局部放電過(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。

電力變壓器局放儀簡(jiǎn)介說(shuō)明測量原理：

電力變壓器局放儀簡(jiǎn)介說(shuō)明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。

便攜式紅外局部放電檢測儀用于中低壓(3~66kV)開(kāi)關(guān)柜、環(huán)網(wǎng)柜等設備的絕緣狀態(tài)及熱狀態(tài)的檢測。儀器具備地電波、超聲波及紅外測溫3種檢測功能,采用暫態(tài)地電壓傳感器超聲傳感器檢測開(kāi)關(guān)柜的內部局部放電信息，采用紅外成像探頭檢測設備溫度信息。結合先進(jìn)的云計算和智能建模技術(shù)，實(shí)現局部放電信號的測量、記錄、傳輸、存儲、分析和交換，為局部放電的現場(chǎng)測量提供了強大的技術(shù)支撐。測量人員利用采集設備溫度及 局部放電信息，通過(guò)云計算可實(shí)時(shí)對檢測設備絕緣狀態(tài)進(jìn)行智能診斷。

它由測試儀主機、專(zhuān)用局部放電檢測軟件、超聲波傳感器、超高頻傳感器、復合TEV傳感器、高頻電流互感器和連接線(xiàn)組成。儀器可以采用的高靈敏度超聲波傳感器，對于數據采集高壓設備企業(yè)內部控制局部放電信號十分精準。